Original title:
Šestiválcový řadový vznětový motor s vypínáním válců
Translated title:
Six-cylinder in-line diesel engine with cylinder deactivation
Authors:
Novosád, Ivan ; Kaplan, Zdeněk (referee) ; Píštěk, Václav (advisor) Document type: Master’s theses
Year:
2020
Language:
slo Publisher:
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství Abstract:
[slo][eng]
Diplomová práca sa zaoberá návrhom hnacieho ústrojenstva traktorového radového šesťvalcového motora s vypínaním valcov. V práci boli preskúmané rôzne možnosti vyváženia kľukového hriadeľa a na základe vykonanej optimalizácie v programe Catia bol zvolený najvhodnejší variant konštrukčného vyhotovenia vývažkov. Ďalej bol kľukový hriadeľ analyzovaný z hľadiska silového a momentového zaťaženia a torzných vibrácií, na základe ktorých bol navrhnutý tlmič torzných kmitov. Bolo uvažovaných niekoľko variantov vypínania valcov, z ktorých sa pre uvažované kritéria plynulého chodu motora a priaznivého rozloženia teplôt, javil sa ako najlepší variant vypínanie 2. a 5. valca. Kľukový hriadeľ bol následne podrobený pevnostnému výpočtu pomocou metódy konečných prvkov. Najrizikovejším medzným stavom pre kľukový hriadeľ je všeobecne únavové porušenie vplyvom cyklického zaťažovania, voči ktorému má navrhnutý diel bezpečnosť 3,05.
Master 's thesis deals with design of a drivetrain of six cylinder inline engine with cylinder deactivation for heavy agricultural vehicles. In this thesis were devised various possibilities of crankshaft balancing, the best design solution of counterweight was based on optimization in software Catia. Further, the crankshaft was analysed for force and momentum loading and torsional vibration, based on which, the torsional vibration damper was designed. There were considered several options for cylinder deactivation, which were analysed for finest run of engine and the best thermal distribution. Based on these criteria, the best option was to deactivate 2nd and 5th cylinder. The crankshaft was analysed for the fatigue failure by finite element method. The fatigue failure is the most dangerous case for the crankshaft, the resulting safety factor for this limit state is 3,05.
Keywords:
balancing of crank mechanism; Crank mechanism; cylinder deactivation; FEM analysis; torsional vibration damper; torsional vibrations
Institution: Brno University of Technology
(web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library. Original record: http://hdl.handle.net/11012/192749