Motor W16: Chiulasa (Partea I)
The English version of this post can be found here.
Voi incepe acest post despre motorul W16 prin a descrie chiulasa si cum functioneaza. Apoi, voi incepe sa detaliez constructia ca de fiecare data.
Explicatiile detaliate despre constructia chiulasei pot fi gasite in “extended entry” la sfarsitul postarii.
Va multumesc pentru ca ati citit despre aceasta constructie. Continuati sa cititi urmatoarele postari ce vor continua constructia chiulasei.
George Bucsan
Worcester Polytechnic Institute
Aerospace Engineering, 2014
Inainte de a incepe constructia trebuie sa intelegem acest tip foarte special de motor si chiulasele lui. Petru ca cilindrii sunt asa de apropiati, doua axe cu came sunt de ajuns pentru doua randuri de cilindri. Imaginea de mai jos este o sectiune a intregului motor.
Dupa cum se poate vedea, fiecare ax cu came deschide admisia unui rand si evacuarea altui rand adiacent (motorul este impartit in doua V-uri) In urmatoarea imagine creata cu setarea „wireframe” se poate observa acest lucru:
Acum ca stim cum functioneaza, trebuie sa ne dam seama cum sa facem o constructie geometrica pentru a construi chiulasa in Solidworks.
Prima data cand am facut aceasta piesa nu am avut destula experienta cu copierea schitelor de pe o piesa pe alta, si am facut o gresala: schita s-a intors pe partea cealalta. Asdar, a trebuit sa repar piesa la sfarsit. Voi detalia exact cum am reparat-o, pentru ca a o face din nou este un efort foarte minutios pe care initial nu l-am considerat o optiune.
Pentru ca partea superioara a blocului nu este perpendiculara pe cilindri, conturul cilindrilor pe fata superioara a blocului este eliptic. Este foarte dificil sa gasim dimensiunile si locatiile acelor elipse pentru a le recrea pe chiulasa, asadar am ales sa fac o schita pe bloc prin Convert Entities si sa o copiez pe piesa noua. Am numit piesa Camcase, desi acum stiu ca numele corect este Cylinder Head (Chiulasa in Romana).
Initial am luat conturul dreptunghiular al schitei si i-am facut un Extrude.
Acum ca am acest bloc solid de material si conturul cilindrilor, trebuie sa gasesc o metoda sa fac camerele de ardere (o „taietura” in forma de dom pe partea inferioara a chiulasei). Camerele de ardere trebuie sa fie de aceasi marime cu cele de pe fetele superioare ale pistoanelor. Cand am creat pistoanele am convertit schita de pe fata superioara si am creat un „offset entity” la o distanta de .39”, asadar in acest caz a procedat analog. Doar pentru referinte ulterioare, am desenat linii prin centrele elipselor de-a lungul latimii piesei.
Acum trebuie sa creez prima camera de ardere. Am creat un plan, paralel cu cel drept, prin centrele randului drept de elipse: Plane1. Pentru ca nu am putut gasi exact forma camerei de combustie, am facut o schita pe Plane1, cu o forma eliptica de aceasi latime ca si schita precedenta si cu o inaltime de .35”(masurata pe desenele motorului real, dar totusi cu erori de paralaxa si aproximare matematica) si am sters trei patrimi din ea pentru a putea obtine un profil cu care sa fac o taietura prin rotatie (Revolved Cut). Forma nu este ideala dar este destul de buna pentru acest model si se potriveste elipselor mici de pe fetele pistoanelor aproape perfect.
Pentru restul camerelor de ardere de pe randul drept am folosit un model liniar cu – deja clasica – distanta de 5.3”. Apoi am folosit acelasi algoritm pentru randul stang.
Dupa camerele de ardere, am inceput sa lucrez la gaurile pentru valve. Din masuratorile facute pe desenele disponibile, am aproximat unghiurile taieturilor. Am inceput cu randul stang de cilindrii. Am creat o linie prin centrul celor patru elipse si una paralela cu ea la distanta de .5”. Pornind de la aceste linii am creat planurile 4 si 5, la unghiuri de 27 si 16 grade fata de planul drept. Pe partea frontala a piesei am creat o schita si am proiectat planurile 4 si 5 si una dintre camerele de ardere (convert entities). La acest moment schita avea o jumatate de elipsa si doua linii. Am mai creat doua linii tangente la elipsa si perpendiculare pe liniile – plan. Cu acestea am facut planurile pentru taieturi: Plane 7 si 8 (perpendiculare pe planul frontal si prin acele linii).
Pozitiile gaurilor pentru valve au fost din nou putin aproximate folosind desenele disponibile. Pe planul 7 am creat doua cercuri, simetrice fata de axa ce denota latimea primei elipse, si .89” in diametru. Am facut acelas lucru pentru planul 8. Le-am pozitionat in asa fel incat sa creeze gauri aproximativ simetrice fata de axa latimii; in total patru gauri pentru prima camera de ardere. Pentru fiecare am facut un Extruded Cut de la planul de taiere pana la partea inferioara a piesei. Puteti gasi dimensiunile exacte in fisierul piesei.
La acest moment, cilindrii din stanga au gauri pentru partile superioare ale valvelor. Printr-un model liniar de-a lungul latimii am creat gaurile pentru ceilalti 3 cilindri de pe acel rand. Apoi am facut o axa, perpendiculara pe partea inferioara a piesei, si prin punctul median al liniei dintre prima elipsa stanga si prima elipsa dreapta. Am folosit aceasta axa pentru a face un model circular cu primul set de gauri (180 de grade) si am obtinut gaurile pentru valvele primului cilindru din dreapta. Prin alt mode liniar am obtinut restul gaurilor pentru randul drept al V-ului stang.