Zkušební jednoválcový motor

Abstract

Diplomová práce se zabývá analýzou vyvažovací jednotky zkušebního jednoválcového motoru Ricardo, osazeného válcovou jednotkou Tatra. Z důvodu absence technické dokumentace byla v rámci práce provedena kontrola vyvažovací jednotky, konkrétně vyvažovacích hřídelů pro eliminaci vlivu setrvačných sil posuvných částí. Z důvodu chybějící výkresové dokumentace byly rozměrové parametry pohonné jednotky získány pomocí tzv. metody reverzního inženýrství, zejména pomocí technologie 3D skenování. Kontrola vyvažovací jednotky byla provedena pomocí analytických výpočtů. Na základě výsledků výpočtů byly navrženy odpovídající změny v konstrukci vývažků na vyvažovacích hřídelích. Při návrhu upravených vývažků byl uvažován nejen současný stav pohonné jednotky, ale rovněž v budoucnosti zvažovaná přestavba zkušebního motoru na spalování vodíku. Na základě rozměrů získaných pomocí 3D skenování a poznatků získaných analytickými výpočty byl vytvořen konfigurovatelný 3D CAD model vývažku, použitelný do budoucna při případné změně válcové jednotky spojené s přestavbou motoru na spalování odlišného typu paliva.

This thesis investigates the balancing assembly of a Ricardo single-cylinder test engine fitted with a Tatra cylinder unit. Due to the absence of technical documentation, the balancing assembly specifically the balance shafts designed to eliminate the effect of inertial forces of reciprocating components was examined experimentally. Since no engineering drawings were available, the dimensional parameters of the power unit were determined via reverseengineering methods, in particular by means of 3D scanning technology. The balance assembly was then evaluated using analytical calculations. The balance assembly was then evaluated using analytical calculations. Based on the calculation results, appropriate modifications to the counterweights on the balance shafts were proposed. In designing the revised counterweights, not only the current configuration of the power unit but also a future conversion of the test engine to hydrogen combustion were taken into account. Using dimensions obtained from the 3D scans and insights from the analytical analysis, a configurable 3D CAD model of the counterweight was developed, which can be adapted for any subsequent changes to the cylinder unit associated with fuel-type conversions.