Посторение 3д модели кузова автомобиля в solidworks

 

 

Содержание

ЗАДАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 РАЗРАБОТКА БЛОК СХЕМЫ…………………………………..…4

2 ПРИНЦИП РАБОТЫ……………………………...…………………8

3 ПОДБОР ЭЛЕМЕНТОВ ДЛЯ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИ-   ЧЕСКОЙ СХЕМЫ……………………………………………………10

3.1 ДАТЧИК ВКЛЮЧЕНИЯ ВЕНТИЛЯТОРА………..………....10

3.2 РАЗГРУЗОЧНОЕ РЕЛЕ……………………………………..…12

3.3 ВЫБОР ДИОДА…………………………………………….….13

ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………….15

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………….……………………...16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание

В данной работе приводится проектирование автоматической системы включения вентилятора охлаждения на общедоступных в продаже устройствах. Актуальность рассматриваемого вопроса, касающегося избранной темы, состоит в том, что за счёт системы охлаждения (и не только) двигатель работает, насколько это возможно, дольше. Также система охлаждения способствует наименьшему износу двигателя.

Цель моей работы, заключается  в том, чтобы наиболее подробно рассмотреть информацию, касающейся данной темы

Исходные данные: дизельный  двигатель с низкой степенью турбо  наддува, мощностью 150 КВт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Введение

Система охлаждения предназначена  для принудительного отвода от деталей двигателя лишнего тепла и передачи его окружающему воздуху. Охлаждение двигателя применяется в целях принудительного отвода тепла от нагретых деталей для обеспечения оптимального теплового состояния двигателя и его нормальной работы. Температура в течение рабочего цикла двигателя изменяется от 80—120°С (минимальная) в конце впуска до 2000—2200 °С (максимальная) в конце сгорания смеси.Если двигатель не охлаждать, то газы, имеющие высокую температуру, сильно нагревают детали двигателя и они расширяются. Масло на цилиндрах и поршнях выгорает, их трение и износ возрастают, а от чрезмерного расширения деталей происходит заклинивание поршней в цилиндрах двигателя, и двигатель может выйти из строя. Чтобы избежать отрицательных явлений, вызываемых перегревом двигателя, его необходимо охлаждать. Однако чрезмерное охлаждение двигателя вредно отражается на его работе. При переохлаждении двигателя на стенках цилиндров конденсируются пары топлива (бензина), смывая смазку, разжижают масло в картере. В этих условиях происходит интенсивный износ поршневых колец, поршней, цилиндров и снижается экономичность и мощность двигателя. Нормальная работа системы охлаждения способствует получению наибольшей мощности, снижению расхода топлива и увеличению срока службы двигателя без ремонта. Большая часть отводимого тепла воспринимается системой охлаждения, меньшая – системой смазки и непосредственно окружающей средой. Благодаря этому создается определенный температурный режим, при котором двигатель не перегревается и не переохлаждается.

В данной работе проводится проектирование автоматического регулирования регулирования температуры двигателя, с помощью автоматического включения/выключения электровентилятора радиатора. Данное устройство несомненно приносит большую пользу для автомобилистов, т.к. исключается возможность перегрева и улучшается комфорт.

1 Разработка блок-схемы

На современных автомобилях радиатор двигателя чаще всего оснащают электрическим вентилятором, у которого немало преимуществ по сравнению с механическим. Электрический включается только по достижении некоего верхнего предела температуры, а когда она придет в норму, тут же выключается.

Результат – более стабильный температурный  режим двигателя. К тому же он быстрей  прогревается после пуска, меньше расходует  топлива. Включившийся электровентилятор вращается достаточно быстро даже при низких оборотах двигателя – и этим снижает риск перегрева при больших нагрузках в тяжелых дорожных условиях. Механический вентилятор в таких случаях не всегда эффективен.

Казалось бы, перечнем достоинств тему можно и закрыть, да качество электротехники не позволяет. Отказ  вентилятора – дело рядовое, а  последствия бывают впечатляющими: «вскипятив» двигатель, неопытный водитель нередко платит немалые деньги за ремонт. Некоторые даже сознательно отказывались от передовой системы в пользу надежного и бесхитростного привода ремнем. В чем же главная причина капризов электровентилятора? Его мотор потребляет ток до 15–20 А, включаясь по команде датчика температуры охлаждающей жидкости в радиаторе (рис. 1).

Рисунок 1- Штатная схема включения электродвигателя вентилятора (ВАЗ, ГАЗ): 1 – датчик температуры; 2 – реле; 3 – электродвигатель.

 

Чтобы большой ток не шел напрямую через нежные контакты датчика 1, в  штатной конструкции применили  разгрузочное реле 2. Решение естественное… но не безупречное – на российских автомобилях самым ненадежным элементом в системе охлаждения зарекомендовал себя как раз датчик температуры.

Контакты датчика температуры  срабатывают не с такой большой  частотой, но зато сами гораздо слабей контактов прерывателя – ЭДС противоиндукции катушки вспомогательного реле в конце концов на них сказывается – они обгораю. Но возможны несколько решений данной проблемы.

Первая: обзавестись каким-нибудь импортным датчиком включения вентилятора с тремя выходами – схема на рис. 2. Здесь уже нет разгрузочного реле. Электромотор включается постепенно – сначала через контакты 1 и 2 с добавочным резистором, а затем уже напрямую, через контакты 1 и 3.Во многих случаях (при невысоких нагрузках на двигатель автомобиля) пара 1–3 почти не используется.

 

 

Рисунок 2 - Схема включения электродвигателя вентилятора без разгрузочного реле на некоторых зарубежных автомобилях: 1 – датчик температуры; 2 – добавочный резистор; 3 – электродвигатель.

 

Второй вариант – на рис. 3: здесь  мы сохраняем разгрузочное реле. Однако в цепи есть новый элемент – диод 4 (типа КД105 и близкие к нему. Выбираются из справочника по диодам). Диод можно впаять непосредственно в реле (так удобней). В момент разрыва контактов датчика 1 тлетворное влияние на них ЭДС самоиндукции исключено – ток через диод уходит на «массу».

Рисунок 3 - Доработанная схема включения электровентилятора: 1 – датчик температуры; 2 – реле; 3 – электродвигатель; 4 – диод.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Принцип работы

Электровентилятор включается автоматически  — по команде датчика типа LS 0241 2141-3808800, установленного в бачке радиатора. Температура замыкания контактов  датчика (87±3) °С и размыкания (82±3) °С. Устройство такого датчика довольно простое. В нижней его части установлена  биметаллическая пластина 1, рассчитанная на то, что при достижении определенной температуры она деформируется и воздействует на толкатель 2, который в свою очередь замыкает контакты, подвижный 3 и не подвижный 4.

 

Рисунок 4 – Схема датчика включения вентилятора:

а)разомкнутое  положение; б)замкнутое положение;

Рисунок 5 – Схема включения вентилятора.

Термоконтакты SF1 датчика рис.5 управляют  работой промежуточного электромагнитного  реле К1, контакты К1.1 которого включают электродвигатель M1 вентилятора. Как только температура жидкости, омывающей датчик SF1, повысится настолько, что его контакты замкнутся, сработает реле К1 и включит электродвигатель M1 вентилятора.

Температура охлаждающей жидкости начнет уменьшаться. При нижнем температурном  пороге контакты SF1 вновь разомкнутся, электродвигатель вентилятора выключится, и температура жидкости начнет увеличиваться. Далее этот процесс циклически повторяется.

Поскольку контакты датчика коммутируют  цепь обмотки реле, они подвержены значительной искровой эрозии, уменьшающей срок его службы. Эти контакты размещены внутри герметизированного корпуса датчика, из-за чего доступ к ним для ремонта невозможен. Значительно повысить долговечность контактов можно включением параллельно обмотке реле кремниевого диода VD1, сводящего искрение к минимуму.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Подбор элементов для принципиальной электрической схемы

3.1 Датчик включения вентилятора

Датчики включения вентилятора LUZAR предназначены для включения  вентилятора охлаждения автомобиля. Датчик LUZAR представляет собой терморезистор  в корпусе, срабатывающий при  повышении температуры охлаждающей жидкости. 

 

Рисунок 6 – Датчик включения вентилятора.

Особенности конструкции и потребительские преимущества. В датчиках включения вентилятора LUZAR применен терморезистор новейшей конструкции, обеспечивающий срабатывание при заданной температуре охлаждающей жидкости.

 

Каждый датчик комплектуется  уплотнительным кольцом, изготовленным из медного сплава. Уплотнительное кольцо обеспечивает герметичность соединения датчика с радиатором.

Места контактов с проводами  скрыты от грязи и осадков специальными карманами в литье корпуса  датчика. Такая форма позволяет  избежать окисления контактов и продлевает срок службы изделия.

Гладкая поверхность корпуса  датчика позволяет избежать оседания грязи и влияния агрессивных сред.

Преимущества  по сравнению со стандартной конструкцией:

• полная надежность за счет использования твердого наполнителя, расширяющегося при повышении температуры;
• подпружиненный рычаг полностью исключает дефекты срабатывания («доводит» рычаг до контакта);
• исключено искрообразование за счет мгновенного соединения контактов;
• более надежная конструкция – увеличение срока службы датчика.

Датчики температуры LUZAR представляют собой терморезистор в корпусе, изменяющий сопротивление при изменении  температуры. При повышении температуры сопротивление уменьшается - соответственно, на указатель температуры (на приборном щитке автомобиля) поступает больший ток, и стрелка прибора перемещается.

Рисунок 7 – Датчик включения вентилятора, устанавливаемый на радиаторе.

Устройство такого датчика  довольно простое. В нижней его части  установлена биметаллическая пластина 1, рассчитанная на то, что при достижении определенной температуры она деформируется и воздействует на толкатель 2, который в свою очередь замыкает контакты, подвижный 3 и не подвижный 4.

Зависимость изменения сопротивления  терморезистора в зависимости от изменения температуры:

Температура (t), °C	30	40	50	60	70	80	90	100	120
Сопротивление (R), Ом	1750	1250	750	600	375	250	130	120	50

 

Выбираем подходящий для всех параметров и требований датчик включения вентилятора (ТМ 108-02).

Применяемость: АЗЛК 2141 «Москвич», ВАЗ 2103-2107 (с электроприводом вентилятора),ИЖ 2126, 2127 «Ода» и модификации.

Технические характеристики:

• Номинальное напряжение, V 12;
• Ток нагрузка, А 1,0;
• Температура вкл. / выкл., °С 87/82;
• Размер под ключ SW29;
• Резьба М221,5;
• Масса, кг 0,06;

Гарантийный срок эксплуатации - 2 года или 125 000км пробега.

3.2 Разгрузочное реле

Для включения различных потребителей применяются реле типа 113. 3747, установленные в монтажном блоке.

Технические характеристики:

• номинальное напряжение: 12 В;
• напряжение срабатывания: 8,5...17 В;
• напряжение отпускания: 1,5...5,5 В; ток нагрузки: 20/30 А;
• режим работы: продолжительный;
• масса 0,04 кг;
• Код группы: 3747;

 Напряжение включения реле при температуре (23±5)° С составляет не более 8 В, а сопротивление обмотки равно (85±8,5) Ом при 200° С.

 

3.3 Выбор диода

Выбираем подходящий для  всех параметров и требований кремниевый диод КД105В.

КД105 В (кремниевый диод):

• Диффузионный кремниевый диод;
• Эксплуатируется при температуре T окр. -55...+ 85°С;
• Конструктивно оформлен в пластмассовом корпусе с гибкими выводами;
• Масса диода не более 0,3 г;
• Положительный вывод (анод!) диода маркируется желтой полоской;
• Тип диода обозначается цветной точкой на корпусе: