Čtyřválcový zážehový motor s vypínáním válců

Abstract

Cílem diplomové práce je návrh konfigurace a vyvážení klikového hřídele čtyřválcového zážehového motoru. Práce vyšetřuje kinematiku, dynamiku a možné způsoby vyvážení setrvačných sil a momentů rotujících a posuvných částí centrického klikového mechanismu. Následně je dle předloženého výkresu navržen 3D CAD model. Ten je převeden do náhradní torzní soustavy, ze které vycházejí výpočty vlastních a vynucených torzních kmitů. Navržený 3D CAD model je poté prostorově vysíťován v MKP softwaru Ansys Workbench a upraven (okrajové podmínky, atd.) v MKP softwaru Ansys Mechanical APDL, tak aby mohl být podroben výpočtu dle zvolené metody LSA. Z vybraných výsledků metody LSA je vypočítán koeficient bezpečnosti klikového hřídele vůči únavovému poškození.

The aim of this diploma thesis is design of configuration and balancing of crankshaft which is determined for four-cylinder gasoline engine. The thesis investigates kinematics, dynamics and possible ways of balancing the inertial forces and moments of the rotating and sliding parts of the central crank mechanism. Subsequently, the 3D CAD model is designed according to the presented drawing. It is transformed into a spare torsion system, from which the calculations of its own and forced torsional vibrations are based. The proposed 3D CAD model is then spatially transmitted in the FEA software Ansys Workbench and modified (boundary conditions, etc.) in the FEA software Ansys Mechanical APDL so that it can be calculated according to the selected LSA method. From the selected results of the LSA method, the crankshaft safety factor against fatigue damage is calculated.