Analys av rotations enheten på en bensin förbränningsmotor i 3d
Weckström, Alexander (2022)
Weckström, Alexander
2022
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2022051810188
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2022051810188
Tiivistelmä
Syftet med arbetet är att designa och analysera en fyrtakts förbränningsmotor. Motorn är från en Volvo personbil där en av cylindrarna har tappat kompressionen, Orsaken till att motorn tappat kompressionen var på grund av en defekt kolv vilken hade spruckit på sidan. Fyrtakts förbränningsmotorn har 3 olika länkar vilka är kolven, vevstaken och vevaxeln. Undersökningen presenterar dom generella beräkningarna för hastigheten av en 3 länkars mekanism, säkerhetsfaktorn beräknas med SolidWorks. Metoderna för arbetet kommer att vara SolidWorks motion analys och stationär stressanalys, med Excel kommer sedan den insamlade datan att plottas. Motorn kommer att analyseras med 3 olika metoder för spänningen, hastigheten av länkarna och accelerationen. De olika metoderna kommer då att vara SolidWorks, analytiska uträckningar och med Brainkarts formler. Vilket resulterade i att för spännings analysen var kolven och hade minsta säkerhetsfaktorn vilket betyder att vid överbelastning av motorn kommer kolven att haverera först. Kolvens säkerhetsfaktor var 7 gånger större än den maximala spänningen i motorn, Komponenterna i motorn var gjorda i ANSI 4340 stål, materialegenskaperna för ANSI 4340 stål är väldigt höga vilket gav motorn sin väldigt höga säkerhetsfaktor. Slutsatsen blev att motorns komponenters säkerhetsfaktorer fick en så stor marginal att grunden till haveriet var på grund av ett fabrikations eller installations fel av kolven. För analysen av länkarna stämde 2 av metoderna överens, vilka var det analytiska beräkningarna vilket gav en hastighet på 2,8222 m/s för kolven och Brainkarts formeln vilket gav en hastighet på 2,85155 m/s för kolven. SolidWorks gav en hastighet på 2,4 m/s för kolven vilket ger en 15,84 % skillnad från de andra ekvationerna. Accelerationen stämde alla metoderna med en mycket marginell skillnad med ett resultat på 200,991 m/s^2 för Brainkart formel och en procentuell skillnad på endast 4% svaret kan då beräknas som ett medeltal av alla metoderna. För spännings analysen visade den på att kolven skulle vara svagaste punkten vilket den även visade sig vara i den riktiga motorn.