Teemad:
- Projekti algus
- Mootor
- Käigukast
- Kontrollige, vahetage ja reguleerige mootori osi
- Paigaldage mootor mobiilsele raamile
- Jahutus
- Armatuurlaud ja elektripaigaldus
- Kütusepump ja paak
- Käitage mootorit klassikalises seadistuses
Projekti algus:
Pärast seda, kui otsustati varustada mootor MegaSquirt mootori juhtimissüsteemiga, kaaluti sobivat mootoritüüpi. Standardsed teisenduspaketid koos käsiraamatutega ei huvitanud. Eesmärk oli kasutada mootorit, mis vastab järgmistele tingimustele:
- selle mootori varasemaid ümberehitusprojekte ei tohiks olla teada;
- neljasilindriline bensiinimootor;
- ei ole veel varustatud sissepritse- ja elektroonilise süütesüsteemiga;
- võime mootorit laadida.
mootor:
Otsingu tulemusel jõuti 2. aastate algusest pärit Land Roveri (seeria 70A) mootorini. See 2,25-liitrine neljasilindriline kolme pealaagriga bensiinimootor oli algselt varustatud karburaatori ja mehaanilise jaoturiga süütega. Valiku tegemisel sai määravaks selle Land Roveri mootori ja originaalkäigukasti kombinatsioon; Käigukasti väljundvõllile on kinnitatud ülekandepidur. Käigupidur, mis tegelikult toimib seisupidurina, võimaldab mootorit töötamise ajal pidurdada.
Mootor polnud ilmselt aastakümneid töötanud. Loomulikult peab see olema piisavalt töökindel, et töötada mootori juhtimissüsteemiga. Seetõttu oli vaja mootor esmalt põhjalikult üle vaadata ja testida. Seati järgmised eesmärgid:
- Kontrollige, vahetage ja reguleerige mootori osi;
- Paigaldage mootor mobiilsele raamile;
- Laske mootoril töötada klassikalises seadistuses;
- Mootori juhtimissüsteemi komponentide paigaldamine;
- Pange kokku ja valmistage ette MegaSquirt ECU;
- Laske mootoril mootori juhtimissüsteemis töötada.
Käigukast:
Käigukast pärineb sõjaväe Land Roverilt. Roheline värv annab selle tegelikult ära.Et hiljem mootoriga võimalikult originaalne tervik moodustada, on roheline värv eemaldatud. Ülekandepidurit pole veel fotol; see paigaldati hiljem vastavalt tehase juhistele väljundvõllile.
Kontrollige, vahetage ja reguleerige mootori osi:
Projekti alguses oli ebaselge, kas kättesaadavaks tehtud mootor sobib kasutamiseks. Mootoriploki kohta teati vähe, ainult et mootor oli aastaid seisnud. Oli ebaselge, kas mõni sisemine osa oli kahjustatud või isegi – võimalik, et parandamatult – defektne. Viimasel juhul oli mootori asendamine teisega ainus võimalus projekti jätkamiseks.
Et mitte järeldada, et mootor on kasutuskõlbmatu, otsustati mootor lahti võtta ja kapitaalremonti teha. Kontrolliti osade kulumismustreid ja võrreldi tehase spetsifikatsioonidega. Osad, mille mõõdud jäid nende tolerantside piiresse, on vahetatud. Tagasilükatud osad on asendatud. Arvesse on võetud mootori kasutamise eesmärki; mootor tuleb ehitada võimalikult väikese kuluga, et see oleks piisavalt töökindel projekti elluviimiseks ja kasutamiseks õppe-õppevahendina.
Mootor on kinnitatud kinnitusklambri külge käigukasti korpuse kinnituspunktides. Mootorit saab pöörata erinevatesse asenditesse. Nii on nii silindripea kui ka õlivann demonteerimistöödeks optimaalselt ligipääsetavaks. Mootori nõuetekohaseks tööks on oluline võtta ettevaatusabinõusid, et tagada hea surve lõpprõhk. Kui rõhk ühes või mitmes silindris on liiga madal, põhjustab see halvasti töötava ja kõikuva mootori. Sel juhul on äsja paigaldatud süüte ja sissepritsesüsteemiga reguleerimine keeruline, kui mitte võimatu.
Üks esimesi kontrollpunkte on kolvid ja silindrite seinad. Õige kontrolli teostamiseks tuli kolvid mootoriplokist eemaldada. Peale silindripea ja õlivanni lahtivõtmist sai kolvid eemaldada. Kolvid on kontrollitud ovaalsuse ja nähtavate kulumismärkide osas. Samuti on kontrollitud kolvirõngaste kulumist. Kulunud kolvirõngad võivad põhjustada kompressiooni kadu ja õlikulu; mõlemad tagajärjed tuleb selle kontrolliga ära hoida. Lisaks optilisele kontrollile mõõdeti ka vahet kolvirõnga soonte ja kolvirõnga vahel.
Alloleval pildil on näidatud mõõt, kus kolvi mõõdetakse kruvimõõturiga. Lisaks ovaalsusele saab määrata ka kolvi ja silindri seina vahelise kauguse. Liiga suur vahemaa tähendab liigset kulumist. Projekti jaoks tähendaks see, et võib olla vaja paigaldada muid üleliigseid kolbe. Pärast nelja kolvi visuaalset ja geomeetrilist hindamist tehti kindlaks, et liigset kulumist ei esinenud.
Pärast kolvirõngaste vahetamist tuleb mõõta lõplik kliirens ja vajadusel seda reguleerida, et vältida kolvirõnga purunemist (liiga väikese või liiga suure kliirensi tõttu) ja kompressiooni kadu (liiga suure kliirensi tõttu tekkivad lekkekaod). ). Kolvirõngas asetatakse silindrisse, kus läbimõõt on väikseim. Luku kliirensit mõõdetakse kaliibriga. See mõõtmine on näidatud joonisel. Silindri 1 kolvirõngad vahetati nende halva seisukorra tõttu välja ja tuli viilida ühe millimeetri võrra väiksemaks; kokkupanemisel puudutasid otsad üksteist.
Silindrihülside kulumise mõõtmine toimub sobiva mõõteobjektiga. Osuti läbipaine näitab kulumisastet. Pildil on silindri 4 silindri mõõt. Silindri läbimõõt on suurenenud, eriti sellel küljel, kus tekib liugjõud. Silindri seintel võib esineda mõningast kulumist, kuid kulumine peab jääma tolerantside piiresse. Mõõtmistulemused näitasid, et silindri seintel oli vastuvõetav kulumine. Silindrihülside optiline kontroll näitas, et mitmed seinaosad olid siledad. Lihvimissooned enam peaaegu ei esinenud.
Lihvimissooned, omamoodi väikesed kriimud, tagavad selle, et kolvirõnga ja silindri seina vahel on kogu aeg väike õlikile. Selle õlikile põhiülesanne on määrimine, kuid see toimib ka tihendusena ja aitab seega saavutada lõplikku surverõhku. Kõigis neljas silindrihülsis tehti sobiva lihvimiskivi abil uued lihvimissooned. Pilt näitab seda toimingut. Lihvimissooned on püütud rakendada võimalikult risti, 45 kraadise nurga all.
Klapid tihendavad põlemisruumi kolvi kohal. Leke piki klapipesa põhjustab surve kadu; midagi, mida tuleks ära hoida. Ventiilide ja klapipesa seisukorra kontrollimiseks tuleb esmalt kõik klapid silindripeast eemaldada. Pildil on silindri 1 sisselaskeklapilt lahti võetud klapivedru. Silindri 1 ventiilide klapikettad olid nii kahjustatud, et otsustati mõlemad välja vahetada.
Pärast lahtivõtmist tundus, et mitmed klapipesad olid söönud/mõjutatud. Alloleval pildil on kujutatud silindri 1 klapipesad. On väga tõenäoline, et mootor ei oleks korralikult töötanud, kui seda poleks kontrollitud. Pelgalt uute klappide lihvimisest ei piisa, mistõttu otsustati klapipesad freesida.
Klapipesa lõikuriga eemaldatakse väike kogus materjali, nii et klapipesa on jälle sile. Lõikuri vars libistatakse klapijuhikusse (vt pilti allpool). See tagab, et lõikuri saab otse istmele asetada. Töötlemise käigus võeti arvesse kahte erinevat nurka, mille all freesimist tuleb teha. Kõige rohkem said kannatada 1. ja 2. silindrite klapid. Täielikkuse huvides on kõik kaheksa klapipesa töödeldud. Pärast freesimist lihvitakse klapid spetsiaalse abrasiiviga, et tagada parim võimalik tihendus.
Kolme põhilaagri ja kahe tõukelaagriga väntvõlli aksiaalset väntvõlli lõtku mõõdetakse näidiku abil. Kui telglõtku on liiga palju, võib mehaanilise defekti puudumisel paigaldada suurema aksiaallaagri. Pildil näidatud mõõtmine näitas, et aksiaalne kliirens oli korras.
Väntvõlli liuglaagrite ja ühendusvarda vahelist ruumi ehk teisisõnu: radiaalset väntvõlli kliirensit mõõdetakse plastigaasiga (vt joonist). Plastiga on spetsiaalne plasttraat, mis deformeerub pärast kokkusurumist jäädavalt. Pärast laagrikorgi või ühendusvarda paigaldamist jätab plastiga jälje. Trüki laius näitab, kui suur lõtk on liuglaagri ja väntvõlli vahel.
Ajastuskett edastab liikumise väntvõllilt nukkvõllile. Pärast kolbide, väntvõlli ja silindripea paigaldamist tuleb ajamikett pärast paigaldamist uuesti reguleerida. Reguleerimise ja märgistuse puudumise tõttu tuli reguleerimine määrata asümmeetrilise klapiskeemi alusel. Väntvõllil asuva kraadiketta abil saab määrata sisselaske- ja väljalaskeklappide avanemise ja sulgemise nurga (vt pilti). Jaotusosad, nagu ketirattad, kett, juhik ja pinguti, on optilise kulumise suhtes kontrollitud. See oli okei.
Kõik osad pingutatakse vastavalt ettenähtud pingutusmomentidele. Kuna mootor on lahti võetud, tuleb pärast mitme läbitud kilomeetrit läbi viia kontroll. See pole aga võimalik, kuna mootor pole sõidukisse paigaldatud. Seetõttu otsustati Land Roveri poolt ettenähtud kontrollid läbi viia pärast 24 töötundi.
Mootori paigaldamine mobiilsele raamile:
Eesmärk oli kasutada mootorit õppevahendina, mis töötab mootori juhtimissüsteemil. Mootorit ei panda autosse. Ohutu ja töökindla seadistamise tagamiseks otsustati mootor paigutada sobivale mootoriraamile. Eesmärk on kinnitada mootor mootori raami külge mootorialuste algsetesse kohtadesse. Kuna valmis konversioonikomplekte pole, tuli toed eritellimusel valmistada.
Ehitusfaasis tuli teha valik, kuidas mootor ehitada. Mootori juhtimissüsteemi tuleb reguleerida mootori suurenenud koormuse korral. Kuna originaalkäigukastil on jõuülekandepidur, otsustati käigukast ka mootori raamile paigaldada. Seda jõuülekandepidurit rakendades on võimalik mootoril lühikest aega koormuse all töötada.
Olemasolevate mootorialuste redigeerimine ja kohandamine on võimaldanud mootorit usaldusväärselt raami külge ühendada. Mootori raam pakub ka võimalust kinnitada armatuurlaud, millel saab muuhulgas realiseerida juhtnupud. Pildil on hetk, mil mootor ripub raami kohal ja on kinnitamiseks valmis.
Mootori kinnitused jaotuspoolel on valmistatud terastorudest ja U-profiilidest. Mootorratta kumm tagab amortisatsiooni. Altpoolt on paigaldatud kaks toru üksteise peale, et mootoriploki ja käigukasti kombinatsioon võimalikult horisontaalselt raamile kinnitada. Toed kinnitatakse mootoriploki ja raami külge M8 ja M12 keermestatud varraste, poltide ja mutritega.
Selline käigukasti tugi on tehtud käigukasti mõlemale küljele, millega see raamile toetub.
Kui mootor ja käigukast olid ohutult ja töökindlalt raami külge kinnitatud, võis mootori kokkupanekut jätkata. Pärast reguleeritavate ja reguleeritavate osade, nagu karburaator ja süüde, paigaldamist reguleeriti need vastavalt tehase väärtustele.
Raamile on paigaldatud ka muud mootori tööd võimaldavad komponendid, nagu radiaator, juhtnuppudega armatuurlaud ja kütusepaak. Neid komponente kirjeldatakse järgmistes lõikudes.
Jahutus:
Algses seisukorras jahutus saavutatakse suure radiaatori ja veepumbale paigaldatud metallist jahutusventilaatoriga. Kuna mootor ei paigaldata sõidukisse, vaid mobiilsele raamile, on oluline kasutada sobivaid järelturu komponente. Metallist jahutusventilaator asendati plastikust ventilaatorilabadega elektritoitega jahutusventilaatoriga. Plastikust versioon pole mitte ainult palju turvalisem, kuna mootor on sobilik õppeotstarbel (arvestage mõõtmisel isiklikku ohutust), vaid see sobib ka radiaatori ja mootoriploki kiiremaks soojendamiseks. Elektrilist jahutusventilaatorit saab sisse ja välja lülitada armatuurlaual olevast nupust. See võimaldab mootorit kiiresti soojendada, sest mehaanilist koormust on vähe. Kui mootor on soojenenud, on tõenäolisem "suletud ahel", kus lambda-anduri andmeid kasutatakse kütuse sissepritse juhtimiseks. Näiteks kui mootor on külm – “avatud ahelas” – toimub täiendav rikastamine: suurema kütusekoguse (λ < 1) sissepritsimisel on lambda-anduri kütusekorrektsioon ebasoovitav.
Joonisel on ülevaade paigaldatud jahutussüsteemi komponentidest. Esialgne radiaator puudus. Kuna selle suurus ja kaal ei sobinud mootorratta raamile paigaldamiseks, valiti väiksem järelturu radiaator. Radiaatori ülemise ja alumise vooliku ühenduste läbimõõdud vastavad originaalidele.
Radiaatori ülemised ja alumised voolikud on eritellimusel valmistatud silikoonvoolikute ja pistikutega. Elektriline jahutusventilaator on kinnitatud kinnitusklambri külge. Ülemine radiaatorivoolik kaitseb radiaatorit ümbermineku eest. Ülerõhukork (0,9 baari) kaitseb jahutussüsteemi liigse rõhu eest. Kui rõhk tõuseb liiga kõrgele, avaneb radiaatori korgis olev ventiil jõu vastu ja jahutusvedelik voolab ülevoolu kaudu kogumismahutisse.
Katseliselt tuli kindlaks teha, kas radiaator on piisavalt suure vooluhulgaga ja kas jahutusventilaatoril on piisavalt võimsust soojuse hajutamiseks. Esimeses katsefaasis leiti, et süsteem on korras.
Armatuurlaud ja elektripaigaldus:
Raami külge on kinnitatud armatuurlaud, millel asuvad indikaatortuled, lülitid, MegaSquirt ECU, erinevad releed ja kaablikimbud. Armatuurlauda kasutatakse mootori funktsioonide jälgimiseks ja juhtimiseks.
Pildil on armatuurlaud. Number 1 joonisel näitab maanduslüliti asukohta; võti ühendab aku maandusest lahti. Kuna väljalülitatud mootorile ei ole vaja toidet ühendada, on ohutum maandus lahti ühendada, kui mootor on järelevalveta. Number 2 tähistab jahutusventilaatori lülitit. Numbrid 3 ja 4 on generaatori (D+) märgutuled, number 5 on käivitusnupp ja number 6 on süütelüliti (klemm 15). Armatuurlaua tagaküljel on kaitsmekarp. MegaSquirt on paigaldatud alumisele paneelile ja seda tähistab number 7. Number 8 tähistab kütusepumba releed. Armatuurlaud pakub ka võimalust paigaldada väljatõmbekasti, millele õpilased saavad mõõtu võtta. See võimaldab ostsilloskoobiga mõõta andurite väärtusi ja täiturmehhanismi juhtelemente.
Algne starteri relee juhib starteri mootorit; Väikese käivitusnupuga ühendatakse tihvt 86 maandusega, mis põhjustab juhtvoolu voolamise. Juhtvool loob magnetvälja, mis põhjustab põhivoolu voolu klemmide 30 ja 87 vahel; käivitusmootorile antakse see põhivool kuni käivitusnupu vabastamiseni.
Uuendatud generaator annab akule laadimispinge ja laadimisvoolu. Märgutuli annab märku, kas generaator laeb korralikult. Lambda andur, pihustid ja süütepool saavad toitepinge kaitsmekarbist. MegaSquirti infoedastus ja sisse- ja väljalülituskäsud antakse teiste signaali- ja maandusjuhtmete kaudu.
Kütusepump ja paak.
Klassikalise seadistuse mehaanilist kütusepumpa enam mootori juhtimissüsteemi komponentide paigaldamisel ei kasutata, kuna töörõhk on liiga madal (200mbar). MegaSquirt ECU poolt juhitavate MPI-pihustite nõutav kütuserõhk on 3 baari. Piisab tavalisest sõiduauto elektroonilisest kütusepumbast. Piiratud ruumi tõttu valiti kompaktne agregaat, milles kütusepaak, pump ja filter on ühes korpuses. Metallraam võimaldab seadet paigaldada mootori raamile. Projekti hilisemas etapis paigaldatakse kütusevoolikud, mis moodustavad ühenduse kütusepumba ja sisselaskekollektori pihustite vahel.
Toitejuhtmed kütusepumbast kulgevad kaablikanali kaudu armatuurlauale, mille paigaldamist on juba kirjeldatud. Pumba positiivne juhe on MegaSquirti poolt relee kaudu pingestatud.
Käitage mootorit klassikalises seadistuses.
Enne mootori juhtimissüsteemi komponentide paigaldamist muudeti mootor algselt funktsionaalseks klassikalises seadistuses, st karburaatori ja jagaja süütega. Peatükis 5.2 kirjeldatakse töid, mis toimusid mootori ja abikomponentide paigaldamisel mootori raamile. Esimeses katsefaasis, kus mootor käivitati klassikalises seadistuses, sai kontrollida järgmistel tingimustel:
- Külmkäivitus;
- Tühikäik;
- Suurenenud kiirus, suurenenud koormus;
- Pikaajaline töötamine töötemperatuuril.
Ülaltoodud kontrollide käigus selgus, et enne kui mootor oli ümberehituseks piisavalt töökindel, tuleb teha veel mitmeid parandusi.
- Peale esimest mootorikäivitust selgus, et jahutusvedeliku pumba tihend pole enam korras; jahutusvedelik lekkis mootoriplokist mööda laagrit. Probleemi lahendamiseks piisas jahutusvedeliku pumba vahetamisest.
- Järgmine probleem oli seiskumine, kui mootor saavutas töötemperatuuri. Süüde ebaõnnestus, mistõttu ei saanud mootorit käivitada. Probleem oli turustajas ja sai hõlpsasti lahendatud.
- Aja jooksul tekkis mootori ja käigukasti vahele õlileke. Leke tuleb ilmselt väntvõlli tihendist. See leke lahendatakse pärast projekti lõpetamist.
Pärast seda, kui mootor klassikalises seadistuses korras olevat, võis elektroonikaga jätkata.
järgmine: andurid.
