Построение элементов четырехцилиндрового дизельного двигателя в программе SolidWorks

Дизельный двигатель – это поршневой двигатель с самовоспламенением от сжатия. Принципиальным его отличием является приготовление горючей смеси топлива с воздухом внутри цилиндров.

В дизельном двигателе топливо и воздух подаются раздельно. Сначала в цилиндр всасывается воздух, затем он сжимается и только после этого в конце такта сжатия впрыскивается топливо.

Рисунок 1 - Четырехцилиндровый дизельный двигатель.

Самовоспламенение топлива сопровождается резким, скачкообразным повышением давления в цилиндре – этим объясняется обычно шумная, «жесткая» работа дизельного двигателя. В низкооборотных дизельных двигателях  большого рабочего объема, которые используются на грузовых автомобилях, этот недостаток проявляется в меньшей степени, и с ним мирятся. В дизельных двигателях легковых автомобилей от него пытаются избавиться применением вихревой камеры, или предкамеры, – небольшого отсека камеры сгорания, в который впрыскивается топливо. Там оно воспламеняется, частично перемешивается с воздухом, после чего распространяется по основному объему цилиндра. Этот способ несколько уменьшает «жесткость» работы двигателя, но снижает его тепловую эффективность и топливную экономичность. Для более плавного воспламенения топлива использованы двухступенчатый впрыск и сложная электронная схема управления.

Характерной особенностью дизельных двигателей является наличие в отработавших газах твердых частиц – сажи. Для хорошего сжигания дизельного топлива требуется значительное, даже избыточное, количество воздуха.

В данной статье будет расмотрен пример построения высокооборотистого малолитражного дизеля автомобильного назначения с непосредственным впрыском топлива. Данный дизель предназначен для использования в грузопассажирских автомобилях повышенной проходимости при эксплуатации в диапазоне температур окружающей среды от 233К (минус 400С) до 318К (500С), относительной влажности воздуха до 98% при температуре 308К (350С) и в условиях высокогорья в 3000м над уровнем моря.

Рисунок 2 - внешний вид дизеля

В CAD системе Solid Works было построено следующие элементы двигателя: блок, коленчатый вал, шатун, поршень и палец , подвеска, которая представлена. Модель была построена на основе рабочих чертежей.

Рисунок 3 - Блок двигателя 

Рисунок 4 - Сборка элементов двигателя

В следующих статьях будут рассмотрены прочностные расчеты данной конструкции и проанализированы полученные результаты.