Experimentální jízdy porovnání sériového a upraveného motoru ve vazbě na aktivní bezpečnost vozidla

Modul č. 2 ‐ Měření parametrů spalovacích motorů, úpravy a ladění motorů, jízdní zkoušky vozidel

Experimentální jízdy – porovnání sériového a upraveného motoru ve vazbě na aktivní bezpečnost vozidla VŠB‐TU Ostrava, FMMI, Katedra materiálů a technologií pro automobily

Snímač otáček motoru

Měřicí zařízení- cRIO WiFi + anténa

Snímač rychlosti v krytu kola Snímače zrychlení na rámu

VŠB‐TU Ostrava, FMMI, Katedra materiálů a technologií pro automobily CZ.1.07/3.2.07/02.0077

Obsah 1 2 3

Úvod ................................................................................................................................... 2 Základní technické parametry data použitých motoru ....................................................... 3 Porovnávané parametry motoru ......................................................................................... 5 3.1 Zrychlení vozidla ......................................................................................................... 5 3.1.1 Test dynamiky vozidla ......................................................................................... 7 3.1.2 Test dynamiky vozidla ......................................................................................... 8 4 Vibrace motoru ................................................................................................................... 9 5 Vyhodnocení zrychlení .................................................................................................... 10 5.1 Výpočet výkonu ......................................................................................................... 11 6 Měřicí řetězec ................................................................................................................... 13 6.1 Měření otáček ............................................................................................................ 15 6.2 Měření rychlosti ......................................................................................................... 16 7 Postup měření ................................................................................................................... 18 8 Vyhodnocení naměřených dat .......................................................................................... 21 9 Výměna sériového spalovacího motoru za motor upravený ............................................ 22 9.1 Odpojení baterie a elektroinstalace motoru ............................................................... 22 10 Demontáž lanka plynu a přívodní palivové hadice. ......................................................... 39 11 Demontáž ochranného rámu motoru ................................................................................ 43 12 Demontáž motoru z převodovky ...................................................................................... 54 13 Montáž upraveného motoru ............................................................................................. 61 14 Montáž zadního ochranného rámu motoru....................................................................... 66 15 Výroba šablon .................................................................................................................. 70 16 Stříhání plechu na daný tvar polotovaru určeného pro ohýbání....................................... 77 17 Ohýbaní plechů na ruční ohýbačce .................................................................................. 83 18 Vrtání děr do plechu ......................................................................................................... 96 19 Montáž plechů na rám experimentálního vozidla ............................................................ 97


1

1 Úvod I když to na první pohled nemusí být zřejmé, zvyšování výkonu vozidla přímo souvisí se zvyšováním jeho bezpečnosti. Platí to však za předpokladu, že na daný výkon jsou dimenzovány i brzdy a podvozek. Vyšší výkon sebou přináší i vyšší maximální rychlost. Rychlost vozidla je na veřejných komunikacích sice předpisy omezena, ale díky zvýšenému výkonu motoru ji vozidlo dosáhne za podstatně kratší čas. To je výhodou především v městském provozu například při rozjetí přes křižovatku bez světelného řízení. Vyšší výkon motoru přináší více pohodlí a bezpečí i při předjíždění pomalu jedoucích vozidel, kde podstatně zkrátí dobu i vzdálenost nutnou k předjetí, čímž se omezuje tvoření kolon za pomalu jedoucími vozidly. Také při najíždění na rychlostní silnice je dostatek výkonu nezbytný pro plynulé zařazení vozidla i v místech, kde jsou krátké připojovací pruhy a hustší provoz. V této úloze bude testováno chování stavebnice vozidla (bugina) postaveného na základě VW brouk. V této stavebnici budou použity postupně dva motory a to sériový karburátorový motor o zdvihovém objemu 1200 ccm a upravený motor o zdvihovém objemu 1700 ccm, osazený programovatelnou řídící jednotkou.


2

2 Základní technické parametry data použitých motoru Sériový motor Objem: 1200 ccm Výkon: 34 kW při 3600 ot./min. Výkon: 24 kW při 3500 ot./min. ‐ změřený Točivý moment: 84 Nm při 2000 ot./min. Točivý moment: 77 Nm při 2000 ot./min. ‐ změřený Provozní hmotnost: 450 kg

Výkon [kW]

Průběh výkonu motoru Brouk 1200 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

Otáčky [ot/min]

Obrázek 1 Průběh výkonu sériového motoru VW Brouk 1200 ccm

(http://www.flat4.org/oldschool/demontazmotoru.htm) Upravený motor Objem: 1700 ccm Výkon: 48 kW při 4500 ot./min. Točivý moment: 113Nm při 3500 ot./min. Provozní hmotnost: 450 kg


3

50

115

45

110

40

105

35

100

30

95

25

90

20

85

15

80

10

75

5

70

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

Točivý moment [Nm]

Výkon [kW]

Porovnání naměřených výkonů upraveného a sériového motoru VW Brouk

5000

Otáčky [ot/min]

Výkon-upravený

Výkon - sériový

Točivý moment-upravený

Točivý moment - sériový

Obrázek 2 Průběh výkonu a točivého momentu upraveného motoru VW Brouk


4

3 Porovnávané parametry motoru Pro objektivní posouzení dynamiky vozidla při použití sériového a upraveného motoru bude provedeno několik testů zaměřených na zrychlení vozidla. Dále budou porovnány hladiny vibrací, které motory produkují při vybraných otáčkách. Současně by měla být kontrolována i teplota obou motorů, protože vlivem mechanických úprav motoru může docházet i k jeho vyššímu zahřívání.

3.1 Zrychlení vozidla Zrychlení vozidla je běžně udávaný parametr, který je charakteristickým měřítkem dynamiky vozidla. V zemích používajících metrickou soustavu bývá definováno jako čas potřebný ke zrychlení vozidla z 0 až 100 km/h. V tomto rozsahu rychlostí se však musí u většiny vozidel několikrát přeřadit na jiný rychlostní stupeň, což vnáší určitou nejistotu měření především při použití manuální převodovky, kdy se více či méně liší doby přeřazení rychlostních stupňů při jednotlivých jízdách. Na obrázku (Obrázek 3) je vidět průběh zrychlení a rychlosti vozu Škoda Fabia RS během testu akcelerace z 0 na 100 km/h. V grafu se nachází průběhy rychlostí a zrychlení s označením IDM (Intelligent Driver Model). Jedná se o průběhy přepočtené podle modelu, který byl vytvořen pro simulaci dopravy.

Obrázek 3 Zrychlení vozidla Škoda Fabia RS [http://www.fce.vutbr.cz/PKO/0M2/VykMom/VykMom.htm]


5

Pro posouzení dynamiky vozidla je proto v našem případě vhodnější měřit nejen dobu zrychlení na určitou rychlost, ale i podélné zrychlení v jednotkách [m.s‐2] nebo [g] pomoci akcelerometru, který je schopen měřit i statické zrychlení (například gravitační zrychlení Země).

+x

+z

+y

Obrázek 4 Vyznačení kladného směru zrychlení během měření na bugyně.

Zrychlení v přímém směru [g] je úměrné síle, která řidiče „tlačí do sedadla“. Pokud se měří na již zařazený rychlostní stupeň, tak zcela odpadnou nepřesnosti měření během řazení a je tak lépe zajištěna opakovatelnost měření. Na obrázku (Obrázek 5) je ukázka zrychlení sportovního elektromobilu SCX – Studentcar. V tomto voze však není převodovka, proto, jak je vidět z grafu, je náběh rychlosti plynulý a zrychlení se po rozjezdu mění pozvolna a navíc je možné měřit zrychlení v celém rychlostním rozsahu. Zrychlení sportovního elektromobilu v přímém směru

148 km/h

160

120

0,6 0,4

100 km/h

100

0,2

80

0

60

-0,2

40

-0,4

20

-0,6

0

Zrychlení [g]

Rychlost [km/h]

0,8

130 km/h

140

-0,8 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Čas [s] Rychlost vozidla

Podélné zrychlení

Obrázek 5 Ukázka zrychlení sportovního elektromobilu Studentcar – SCX

U spalovacího motoru je nutné najít rozsah otáček, na kterém je možné test provést již na zařazeném rychlostním stupni. To znamená, že se pojede stanovenou rychlostí, na určité otáčky motoru, na daném rychlostním stupni a sešlápne se naplno pedál plynu, dokud vozidlo nedosáhne maximální stanovené rychlosti nebo stanoveného limitu otáček. VŠB‐TU Ostrava, FMMI, Katedra materiálů a technologií pro automobily CZ.1.07/3.2.07/02.0077

6

3.1.1 Test dynamiky vozidla Test dynamiky vozidla se bude provádět pro jednotlivé rychlostní stupně na povolených otáčkách motoru, to znamená rozsah otáček, na kterém byl měřený výkon u sériového motoru (Obrázek 1). V tomto případě jsou pro měření povoleny otáčky od 1500 do 4000 ot./min. Je potřeba počítat s tím, že optimálních vlastností dosáhne motor až po dosažení provozní teploty, která je u automobilů okolo 90°C. To znamená, že nemá smysl provádět měření před dosažením této teploty. V tomto testu bude použit snímač teploty motorového oleje umístěný pod olejovým filtrem. Pro oba testované motory bude použita stejná převodovka. Rozsah rychlostí, na kterých se bude test provádět je dán převodovým poměrem použité převodovky a pracovním rozsahem motorů. Rychlosti na jednotlivé rychlostní stupně pro VW Brouk 1200 ccm: 1. Rozjezd z 0 do 25 km/h – I. rychlostní stupeň 2. Rozjezd z 10 do 50 km/h – II. rychlostní stupeň 3. Rozjezd z 30 do 80 km/h – III. rychlostní stupeň 4. Rozjezd z 45 (max. rychlost pro sériový motor = 115 km/h) – IV. rychlostní stupeň Povolený rozsah otáček: 1500 až 4000 ot./min. Provozní teplota je okolo 90 °C. Je nutné dbát na to, aby měl motor ještě před provedením testu provozní teplotu! Motory, jejichž dynamika se zde bude porovnávat, nemají různé pouze mechanické části, ale i způsob přípravy směsi. Zatímco sériový motor není nijak elektronicky řízen a vše obstarávají mechanické části a karburátor, upravený motor je řízen programovatelnou řídicí jednotkou a


7

3.1.2 Test dynamiky vozidla Test dynamiky vozidla se bude provádět pro jednotlivé rychlostní stupně na povolených otáčkách motoru, to znamená rozsah otáček, na kterém byl měřený výkon u sériového motoru (Obrázek 1). V tomto případě jsou pro měření povoleny otáčky od 1500 do 4000 ot./min. Je potřeba počítat s tím, že optimálních vlastností dosáhne motor až po dosažení provozní teploty, která je u automobilů okolo 90°C. To znamená, že nemá smysl provádět měření před dosažením této teploty. V tomto testu bude použit snímač teploty motorového oleje umístěný pod olejovým filtrem. Pro oba testované motory bude použita stejná převodovka. Rozsah rychlostí, na kterých se bude test provádět je dán převodovým poměrem použité převodovky a pracovním rozsahem motorů. Rychlosti na jednotlivé rychlostní stupně pro VW Brouk 1200 ccm: 5. Rozjezd z 0 do 25 km/h – I. rychlostní stupeň 6. Rozjezd z 10 do 50 km/h – II. rychlostní stupeň 7. Rozjezd z 30 do 80 km/h – III. rychlostní stupeň 8. Rozjezd z 45 (max. rychlost pro sériový motor = 115 km/h) – IV. rychlostní stupeň Povolený rozsah otáček: 1500 až 4000 ot./min. Provozní teplota je okolo 90 °C. Je nutné dbát na to, aby měl motor ještě před provedením testu provozní teplotu! Motory, jejichž dynamika se zde bude porovnávat, nemají různé pouze mechanické části, ale i způsob přípravy směsi. Zatímco sériový motor není nijak elektronicky řízen a vše obstarávají mechanické části a karburátor, upravený motor je řízen programovatelnou řídicí jednotkou a má čtyři vstřikovací ventily.


8

4 Vibrace motoru Během provozu spalovacího motoru dochází k vibracím v důsledku zápalů paliva ve válcích a pohybu mechanických částí. Tyto vibrace se více či méně přenášejí skrz všechny části automobilu a také na člověka uvnitř a nepříznivě tak ovlivňují jeho pozornost nebo dokonce i zdraví. Dá se předpokládat, že po výrazné mechanické úpravě motoru se změní vibrace oproti standardnímu motoru. Je vhodné, aby vibrace upraveného motoru nebyly výrazně vyšší než u standardního. Vibracemi s ohledem na jízdní pohodlí se zabývá několik norem (například ČSN ISO 2631‐1 – pohodlí na sedadle), zde se však budeme zabývat pouze porovnáním vibrací obou motorů. Vibrace je možné porovnávat pomoci naměřených frekvenčních spekter signálů z akcelelerometru. Ty je možné v reálném čase zobrazovat v měřicí aplikaci, záložka Frekvenční spektrum (Obrázek 18). Frekvenční spektrum nám říká, jak intenzivní vibrace jsou na dané frekvenci nebo frekvenčním pásmu. U stojícího vozidla s běžícím motorem bude právě motor nejvýznamnějším zdrojem vibrací. Nejvyšší vibrace by navíc měly být na frekvenci odpovídající aktuálním otáčkám motoru a jejich násobkům. Vibrace motoru by v ideálním případě měly být porovnávány na celém rozsahu otáček motoru a to na volnoběh i pod zátěží. V tomto případě postačí zaznamenat frekvenční spektra vibrací z motoru při nezařazeném rychlostním stupni při otáčkách 1000, 2000 a 3000 ot./min. Následně by se měly porovnat vibrace obou motorů při stejných otáčkách. Na obrázku (Obrázek 6) je ukázka frekvenčního spektra vibrací malého elektrického čerpadla použitého v chladicím okruhu elektromobilu.

Obrázek 6 Ukázka frekvenčního spektra – vibrace na čerpadle chladicí kapaliny elektromobilu.


9

5 Vyhodnocení zrychlení

Útlum filtru [dB]

Pro posouzení dynamiky vozidla slouží měřicí aplikace, která dokáže v reálném čase zobrazovat, měřené zrychlení i ukládat data. Signál získaný během jízdy z akcelerometru je zpravidla značně zašuměný vlivem jízdy (odvalování kol, vibrace od motoru). Proto je potřeba z měřeného signálu tyto rušivé vlivy odstranit, aby bylo možné odečíst statické zrychlení (přetížení) z průběhu jízdy. Za statické zrychlení můžeme považovat i gravitační zrychlení Země. Z toho vyplývá, že je potřeba ze signálu odstranit nejlépe všechny vibrace což se provádí pomoci filtrů. V našem případě je vhodné použít filtr typu dolní propust (Obrázek 7), který odstraní všechny frekvence kromě statického zrychlení.

Odstraněná část signálu

Požadovaná část signálu

Frekvence [Hz]

Obrázek 7 Princip filtru dolní propust

V měřicí aplikaci je již filtr nastaven, takže je možné rovnou odečítat maximální hodnoty statického zrychlení naměřené během testu. V této úloze je také nesmírně důležité před startem měření nastavit offset snímače zrychlení (Obrázek 8), jinak bude měření ovlivněno gravitačním zrychlením z důvodu nepřesně uchyceného akcelerometru (náklon).


10

Offset snímače je vlastně vynulování všech os snímače, na které nepůsobí gravitační zrychlení, tak aby v klidu bylo na výstupech podélného a příčného směru pohybu vozidla nulové zrychlení. Ve skutečnosti bude na svislou osu působit gravitační zrychlení 1g, ale i tento výstup může být vynulován (Obrázek 8). Písmena na tomto obrázku představují označení jednotlivých os pohybu a šipky znázorňují kladný směr zrychlení.

x

z

y

Obrázek 8 Princip nastavení offsetu

Tato operace se musí provést, když je vozidlo v klidu (vozidlo i s posádkou stojící na vodorovné ploše s vypnutým motorem). Funkce se aktivuje po zaškrtnutí políčka Zapnout aut. offset akcelerometru v měřicí aplikaci (Obrázek 17) a restartování aplikace tlačítkem Restart. Offset se nastavuje automaticky při načítání připojených snímačů.

5.1 Výpočet výkonu Ze změřeného zrychlení vozidla je možné vypočítat i výkon použitého motoru, nebo přesněji výkon, který je přenášen na kola. V tomto případě je výkon ovlivněn i pasivními odpory jako je valivý odpor všech 4 kol a odpor vzduchu. Výkon motoru se započtením pasivních odporů se během testu dá přibližně vypočítat z následujícího vztahu: P F v  P  m  a  v F ma P ‐ Výkon [W] F ‐ Síla [N] v ‐ Rychlost [m.s‐1] a ‐ Zrychlení [m.s‐2] m ‐ Hmotnost [kg] Pro použití těchto vztahů je potřeba naměřené veličiny převést na základní jednotky. Pro použití těchto vztahů je potřeba znát hmotnost testovaného vozidla a měřit zrychlení a rychlost. Za předpokladu, že známe zařazený rychlostní stupeň, jeho převodový poměr a převodový poměr diferenciálu a obvod kola, můžeme rychlost vypočítat podle vztahu:


11

vvozu 

n  60  Dkola   PPn  PPdif

vvozu n Dkola PPn PPdif

‐ rychlost vozu [km/h] ‐ Otáčky motoru [ot./min.] ‐ Průměr kola včetně pneumatiky [mm] ‐ Převodový poměr n‐tého rychlostního stupně ‐ Stálý převodový poměr diferenciálu

Převodový poměr jednotlivých rychlostních stupňů I. stupeň 3,8 II. stupeň 2,06 III. stupeň 1,26 IV. stupeň 0,89 Zpátečka 3,61 Diferenciál 5,5 Ze vztahu pro výpočet rychlosti vozidla z otáček motoru vyplývá, že rychlost se tímto způsobem dá určit, jen pokud je zařazený rychlostní stupeň bez prokluzu spojky a nedochází ani k prokluzování hnacích kol. Pro přesnější měření rychlosti je vhodné použít snímač rychlosti na nápravě, která není poháněná, v tomto případě přední.


12

6 Měřicí řetězec Pro měření dynamiky automobilu a vibrací je možno použít senzory zrychlení ‐ akcelerometry. Budeme používat kapacitní snímač zrychlení v provedení MEMS, tedy Mikro Elektro Mechanický Systém. Tyto sensory vynikají miniaturní velikostí, velikou odolností a malou cenou. Pro měření použijeme tří osý MEMS sensor MMA 7455L s rozsahem ± 8g, max. přetížením až 5000g a citlivostí 0,015g. Snímač je rozšířen o mikroprocesor, který umožňuje komunikaci přes CAN sběrnici a tvorbu sítě senzorů, které mohou být rozmístěny po vozidle, v tomto případě postačí jeden akcelerometr připevněný na rámu poblíž motoru (Obrázek 9). Další výhoda snímačů propojených přes CAN sběrnici je to, že jsou odolné proti rušení. Sensory je nutné po CAN sběrnici ovládat, a naměřené údaje ukládat pro pozdější zpracování. Tento úkol realizuje robustní a přesná programovatelná real‐time ústředna cRIO, doplněná o vysokorychlostní CAN rozhraní a o WiFi access point pro komunikaci s nadřazeným počítačem. Rozmístění těchto zařízení na experimentálním vozidle je zobrazeno na obrázku (Obrázek 9). Snímač otáček motoru

Měřicí zařízení- cRIO WiFi + anténa

Snímač rychlosti v krytu kola Snímače zrychlení na rámu

Obrázek 9 Rozmístění měřicího systému na vozidle

Pro naměření veličin a jejich následné uložení na PC bude využito aplikace na cRIO, jejíž ovládací okno (Obrázek 17) je spuštěno na notebooku přes webový prohlížeč. Pro měřící úlohy jsou použity i senzory pro měření otáček motoru a kola. Jedná se o snímače, které mohou měřit vysokou frekvencí (okolo 160 kHz) a díky tomu přesně měřit čas otočení kola VŠB‐TU Ostrava, FMMI, Katedra materiálů a technologií pro automobily CZ.1.07/3.2.07/02.0077

13

nebo motoru. Oba tyto snímače jsou připojeny ke stejnému analogovému modulu zařízení cRIO (Obrázek 10).

WiFi

WiFi

CAN a 6 V

LAN POE (Power over Ethernet)

12 V

Obrázek 10 Blokové schéma zapojení


14

6.1 Měření otáček Během testu bude potřeba znát i otáčky motoru. Ty budou získávány ze standardního snímače z automobilu (Hyundai). Tento snímač je umístěn na motoru, který byl doplněn o ocelové ozubené kolo s 58 zuby a jednou delší mezerou. Jedno otočení ozubeného kola znamená jedno otočení motoru. Na výstupu generuje napěťové pulzy (58 pulzů / 1 otáčka Obrázek 12).

Impulsní ozubené kolo

Snímač otáček

Napětí [V]

Obrázek 11 Snímač otáček motoru

0

Čas [s]

Obrázek 12 Signál z indukčního snímače otáček motoru


15

6.2 Měření rychlosti Pro přesnější měření rychlosti je vhodné použít snímač rychlosti a to nejlépe takový, co na jednu otáčku kola vygeneruje více pulzů. Ve vozech koncernu VW, konkrétně například ve Škoda Octavia II k tomuto účelu slouží kotouče s 43 zuby na každém kole. Tento kotouč je integrovaný přímo v náboji kola. Pro účely měření bylo potřeba použít vlastní snímač rychlosti. Díky použitým kolům bylo možné využít prostor pod krytkou středu kola. Ty tvoří kovový válec o výšce 80 mm a stejném průměru. Zde jsou snímače chráněny proti vodě a nečistotám, které by mohly vést k jejich poškození. Tento prostor může být využíván i pro bezpečné umístění jiných snímačů jako jsou akcelerometry nebo gyroskopy. V našem případě je prostor pod krytkou na pravém předním kole využitý pro umístění vlastního, přesného optického snímače otáček kola ‐ rychlosti vozidla (Obrázek 13 a Obrázek 15). Díky tomu, že je snímač umístěn na přední nápravě, bude měření rychlost během testu dostatečně přesné a věrohodné, protože nebude zatíženo chybou vzniklou prokluzem kol během rozjezdu.

Kabeláž snímače

Kotouč snímače

Dutý šroub s uchycením snímače

Distanční sloupky Chromovaný kryt kola Krytka středu kola, uchycení kotouče snímače

Náboj kola s brzdovým kotoučem

Obrázek 13 Nákres realizace snímače otáček pod krytem předního kola


16

Napětí [V]

Pro snímání rychlosti (otáček kola) zde slouží optický snímač a kotouč s 16 drážkami. Kotouč s drážkami se otáčí spolu s kolem a tím generuje pulzy (Obrázek 14). Z délky periody mezi pulsy se pak dá snadno vypočítat rychlost vozidla. Výhodou tohoto řešení je i to, že pouhou výměnou kolečka lze snadno získat mnohem přesnější měření rychlosti. Optické snímače jsou obecně málo odolné proti nečistotám, díky dostatečně prostorné a pevné krytce kola je zajištěna ochrana snímače proti nečistotám i proti světelnému záření, které by mohlo měření znehodnotit.

Čas [s] Obrázek 14 Signál ze snímače otáček kola – měřen rychlosti

Obrázek 15 Optický snímač rychlosti včetně krytu


17

7 Postup měření Všechny body postupu měření je potřeba provést pro sériový i upravený motor, aby je bylo možné porovnávat. Před měřením je nutné nastavit offset. To se provede na vozidle stojícím na testovacím úseku dráhy ve směru testu. Tato funkce je aktivovaná po stisknutí tlačítka Restart, pokud je v ovládací aplikaci (Obrázek 17) zaškrtnuté políčko Zapnout aut. offset akcelerometru. Vozidlo v tu dobu musí být v klidu s vypnutým motorem. Musí být nastoupeny i osoby, které budou ve vozidle během testu. Před spuštěním samotného testu je potřeba vynulovat maximální zaznamenané statické zrychlení, což se provede tlačítkem Vynulovat maxima (Obrázek 17). Před započatím samotného testu je potřeba aktivovat ukládání naměřených dat a to tlačítkem Ukládání dat (Obrázek 17). Aplikace pro měření umožňuje zobrazovat maximální odfiltrované hodnoty zrychlení a to v kladném i záporném směru. Tyto údaje jsou určené pro okamžité zjištění dynamiky vozu a neukládají se! Je potřeba je před každým měřením vynulovat (Obrázek 17), tato funkce je nezávislá na ukládání dat. Měření zrychlení se provádí pro jeden konkrétně zvolený převodový rychlostní stupeň. Konkrétní převodové poměry jsou uvedeny v kapitole (5.1 Výpočet výkonu) Stavebnice vozu postaveného na VW Brouk má standardní čtyřstupňovou převodovku. Uspořádán jednotlivých rychlostních stupňů je na obrázku (Obrázek 16). 1

3

Řadicí páka

R

2

4

Obrázek 16 Kulisa řazení VW Brouk


18

Výběr snímače zrychlení Zastavení zobraz. průběhu

Otáčkoměr [ot./min]

Ukazatel aktuální rychlosti [km/h]

Max. hodnoty zrychlení Aktuální hodnoty zrychlení [g]

Start / Stop ukládání dat Vynulování naměřených maxim zrychlení

Obrázek 17 Aplikace pro rychlé vyhodnocení jízdní dynamiky a vibrací

Pro porovnání vlastností motorů je dobré spustit výpočet frekvenčního spektra vibrací od motoru při nastartovaném motoru stojícího vozidla a s vyřazeným rychlostním stupněm. Výpočet se spouští aktivací záložky Frekvenční spektrum (Obrázek 17).


19

Kurzor pro odměření amplitudy a frekvence

Nejvýraznější složky frek. spektra

Obrázek 18 Vyhodnocení frekvenčního spektra signálu

1. Změřit zrychlení na I. převodovém stupni na otáčkách 1500 až 4000 ot./min. 2. Změřit zrychlení na II. převodovém stupni na otáčkách 1500 až 4000 ot./min. 3. Změřit zrychlení na III. převodovém stupni na otáčkách 1500 až 4000 ot./min. 4. *Změřit zrychlení na IV. převodovém stupni na otáčkách 1500 až 4000 ot./min. 5. *Změřit celkové zrychlení z 0 na 100 km/h. 6. Změřit frekvenční spektrum signálu z motoru na neutrál, při otáčkách 1000, 2000 a 3000 ot./min. Pro tyto otáčky zaznamenejte nejvýraznější složky frekvenčního spektra (Obrázek 18), jejich amplitudu i frekvenci. Během tohoto testu musí být otáčky motoru ustáleny po dobu nejméně 10 sekund. 7. Stáhnout naměřená data ze zařízení cRIO. 8. Změřit obvod zadního kola pro výpočet rychlosti *Tato měření se budou provádět pouze za vhodných podmínek. VŠB‐TU Ostrava, FMMI, Katedra materiálů a technologií pro automobily CZ.1.07/3.2.07/02.0077

20

8 Vyhodnocení naměřených dat 1. Převést naměřená data do Excelu. 2. Zjistit maximální hodnoty zrychlení na jednotlivé rychlostní stupně, zobrazit graficky. Data jsou ovlivněny vibracemi a šumem, proto je potřeba průběhy proložit vhodnou křivkou. 3. Z průběhu zrychlení, hmotnosti vozidla a naměřené rychlosti vypočítat výkon motoru, zpracovat ve formě grafu v závislosti na otáčkách motoru. 4. Porovnat výsledky měření z upraveného a sériového motoru.


21

9 Výměna sériového spalovacího motoru za motor upravený Pro další měření je nutno zajistit výměnu originálního motoru s obsahem 1200 ccm za upravený motor s vyšším výkonem a krouticím momentem s objemem 1679 ccm. Postupujte dle následujícího postupu:

9.1 Odpojení baterie a elektroinstalace motoru 1. Nejprve je nutné odpojit baterii. Baterie se nachází v bateriovém boxu, který je za spolujezdcovou sedačkou, viz Obrázek 19. Sedačka spolujezdce

Krycí plech bateriového boxu

,

Šroub M6 x 20 s širokou podložkou 6 mm, ČSN EN ISO 4014

Šroub M6 x 20 s širokou podložkou 6 mm, ČSN EN ISO 4014

Obrázek 19 Umístění baterie.


22

2. Demontujeme dva šrouby M6 x 20 s širokými podložkami, viz Obrázek 20.

Obrázek 20 Demontáž upevňovacích šroubů krytu baterie.


23

3. Odstraníme kryt baterie, viz Obrázek 21.

Obrázek 21 Odstranění krytu baterie.


24

4. Získáme přístup k baterii, abychom ji mohli z bezpečnostních důvodů odpojit. Odkrytovaná baterie je na Obrázek 22.

Šroub se šestihrannou hlavou M8 x 20, ČSN EN ISO 4014

Záporný pól baterie

Kladný pól baterie

Baterie 12V, 44 Ah

Obrázek 22 Odkrytovaná baterie.


25

5. Nyní odpojíme kladný pól baterie, viz Obrázek 23.

Obrázek 23 Odpojení kladného pólu baterie.


26

6. Hotové odpojení baterie je na Obrázek 24. Připojovací kabel baterie zajistíme tak, aby nemohlo dojít k jeho kontaktu s pólem baterie!

Obrázek 24 Odpojená baterie.


27

7. Nyní přejdeme k odpojení elektroinstalace motoru. Jako první odpojíme konektor senzoru tlaku oleje, které se nachází na bloku motoru pod rozdělovačem, a je k němu připojen kabel s bílou barvou, viz Obrázek 25.

Senzor tlaku oleje

Konektor senzoru tlaku oleje

Obrázek 25 Odpojení čidla tlaku oleje.


28

8. V dalším kroku je nutné odpojit černo–bílý konektor palivového ventilu, viz Obrázek 26. Konektor palivového ventilu

Palivový ventil

Obrázek 26 Odpojení konektoru palivového ventilu.


29

9. Nyní odpojíme napájecí konektor cívky ‐ černý kabel, který je připojen na zapalovací cívku, viz Obrázek 27.

Zapalovací cívka

Napájecí kabel zapalovací cívky - černý

Obrázek 27 Odpojení konektoru od zapalovací cívky.


30

10. Po odpojení napájecího kabelu zapalovací cívky, je na rozdvojeném kontaktu vidět další bílo‐černý kabel. Ten slouží pro přívod napětí z cívky na palivový ventil. Je potřeba jej také odpojit, viz Obrázek 28. Zapalovací cívka

Kabel pro přívod napětí na palivový ventil

Obrázek 28 napájecího přívodního napájecího kabelu palivového ventilu z cívky.


31

11. Svazek odpojených kabelů – kabel bílý a černý spolu se zaizolovaným zeleným a oranžovým kabelem, které nejsou připojeny, dáme tak, aby při vytahování motoru nemohlo dojít k jejich poškození, viz Obrázek 29.

Obrázek 29 odpojený svazek kabelů.


32

12. Nyní přejdeme k odpojení kabelů alternátoru, viz Obrázek 30. Kabely s oky (červený a šedý) jsou nasunuty na kolíkových šroubech alternátoru M6 x 20 a zajištěny pomocí samojistné matice M6.

Červený kabel alternátoru

Samojistná matice M6, ČSN EN ISO 7040

Obrázek 30 Odpojení kabelů alternátoru.


33

13. Jejich demontáž je provedena na Obrázek 31.

Obrázek 31 Demontáž elektroinstalace alternátoru.


34

14. Nyní je potřeba ještě odpojit zemnící kabel alternátoru, který je přichycen k alternátoru pomocí šroubu M5 x 12 s půlkulatou hlavou a vnitřní křížovou drážkou, viz Obrázek 32. Šroub M5 x 12 s půlkulatou hlavou a vnitřní křížovou drážkou, DIN 967 Hnědý zemnící kabel alternátoru

Obrázek 32 Zemnící kabel alternátoru.


35

15. Po jeho odpojení získáme svazek kabelů, viz Obrázek 33, který opět zajistíme tak, aby se nemohl poškodit při demontáži motoru.

Obrázek 33 Odpojený svazek kabelů.


36

16. Jako poslední je nutné odpojit osvětlení, které je připevněno na ochranném rámu motoru. Jedná se o dva konektory, které je nutné rozpojit. Tyto konektory se nacházejí na levé části ochranného rámu v levém podběhu u tlumiče, viz Obrázek 34. Levý podběh

Konektory osvětlení SPZ a mlhového světla

Obrázek 34 Konektory pro připojení osvětlení SPZ a mlhového světla umístěného na zadním ochranném rámu.


37

17. Rozpojené konektory jsou vidět na Obrázek 35.

Obrázek 35 Hotové rozpojení konektorů osvětlení SPZ a zadního mlhového světla na ochranném rámu.


38

10 Demontáž lanka plynu a přívodní palivové hadice. 1. Lanko plynu je přivedeno na mechanismus škrticí klapky na karburátoru SOLEX, viz Obrázek 36. Demontáž provedeme povolením zajišťovacího šroubu lanka plynu a protáhnutím lanka zpět skrze průvlak lanka v plechovém krytu vzduchového chlazení motoru. Pohled na zadní část motoru, kde je patrná trubka vedení lanka plynu je na Obrázek 38.

Průvlak pro lanko plynu v plechovém krytu vzduchového chlazení motoru.

Lanko plynu Zajišťovací šroub lanka plynu M5 x 12 se šestihrannou hlavou ISO 4014

Obrázek 36 Lanko plynu připojené na mechanismus škrticí klapky karburátoru SOLEX.


39

2. Hotová demontáž je zobrazena na následujícím obrázku. Je vhodné lanko zajistit a vhodně uložit, aby nedošlo k jeho poškození při demontáži motoru. Vše je patné viz Obrázek 37.

Ochranná silikonová hadička proti nečistotám

Zajištěné lanko plynu proti rozmotání a poškození

Obrázek 37 Odpojené a zajištěné lanko proti rozvinutí a poškození při demontáži motoru.


40

3. Nyní je potřeba odpojit přívod paliva do palivové pumpy. Ze zadní části motoru se nachází palivová trubička, která vede skrze plechový kryt chlazení do palivové pumpy, viz Obrázek 38. Povolíme hadicovou sponu a odpojíme hadici z trubky.

Trubka vedení lanka plynu

Trubka přívodu paliva

Hadice přívodu paliva

Hadicová spona 10 – 15, DIN 3017

Obrázek 38 Pohled na trubku vedení lanka plynu a trubku přívodu paliva v zadní části motoru.


41

4. Odpojenou palivovou hadici zajistíme proti vytékání paliva vložením zátky. V našem případě postačí šroub M6 x 50m, kterým se utěsní hadice, viz Obrázek 39. Opět hadici zajistíme tak, aby se při demontáži motoru nemohla poškodit.

Šroub M6 x 50, ISO 4762

Obrázek 39 Utěsněná palivová hadice proti vytékání paliva.


42

11 Demontáž ochranného rámu motoru 1. K demontáži ochranného rámu budeme potřebovat dvě stavitelné podpěry, viz Obrázek 40.

Obrázek 40 Stavitelné podpěry.

2. Pomocí elektrického šroubového zvedáku se zvedací plošinkou, viz Obrázek 41, přizvedneme za spodní část zadního ochranného rámu testovací vozidlo maximálně tak, aby se zadní kola ještě neodlepila od země.


43

Elektrický šroubový zvedák Zadní ochranný rám motoru

Zvedací plošinka s gumou.

Obrázek 41 Elektrický šroubový zvedák nastavený pod zadním ochranným rámem testovacího vozidla.


44

3. Nyní vložíme pod zadní část rámu stavitelné podpěry, nastavíme jejich doraz pod rámem a zajistíme je, viz Obrázek 42.

Převodovka

Motor

Zadní část rámu

Pohybem nahoru vysunout

Pohybem páky dolů zajistit v dané poloze Obrázek 42 Nastavení dorazu a zajištění stavitelných podpěr.


45

4. Nyní spustíme zvedák a zatáhneme ruční brzdu, tím zajistíme vozidlo proti pohybu. Fotka vozidla připraveného na demontáž zadního ochranného rámu je na Obrázek 43.

Obrázek 43 Vozidlo připravené na demontáž zadního rámu.


46

5. Z rámu demontujeme kleštěmi veškeré elektrikářské pásky, které jsou připojeny na zadní ochranný rám motoru a zajišťují uchycení kabelů měřící elektroniky ve vozidle, viz Obrázek 44.

Kabely elektroniky ve vozidle Elektrikářská stahovací páska Zadní ochranný rám motoru

Obrázek 44 Elektrikářskými páskami uchycené kabely měřící elektroniky ve vozidle.


47

6. Na následujícím snímku (Obrázek 45) je provedena demontáž elektrikářských stahovacích pásek z rámu.

Obrázek 45 Demontáž elektrikářských stahovacích pásek pomocí štípacích kleští.


48

7. Hotová demontáž elektrikářských stahovacích pásek z rámu je na Obrázek 46.

Obrázek 46 Hotová demontáž elektrikářských stahovacích pásek z rámu.


49

Nyní demontujeme spojovací materiál, kterým je upevněn zadní ochranný rám motoru k podvozku, viz Obrázek 47 a Obrázek 48. Tabulka s pozicemi a spojovacím materiálem je na Obrázek 49.

Obrázek 47 Umístění spojovacího materiálu, který je nutno demontovat pro uvolnění zadního ochranného rámu motoru.


50

Obrázek 48 Demontáž horního úchytu zadního ochranného rámu motoru.


51

Obrázek 49 Kusovník s pozicemi a použitým spojovacím materiálem.


52

8. Jakmile jsou všechny šrouby demontovány, můžeme demontovat ochranný rám, viz Obrázek 50.

Obrázek 50 Demontovaný zadní ochranný rám motoru.


53

12 Demontáž motoru z převodovky 1. Motor je uchycen k převodovce pomocí 2 ks šroubů v horní části, kde jeden z nich přidržuje v pozici i startér a 2 ks matic kterými jsou přitaženy kolíkové šrouby motoru, provlečené přes uchycení v bloku převodovky, viz popis na Obrázek 51. Šroub M10 x 80 s kulatou hlavou a vnitřním šestihranem, ISO 4762 s podložkou 10 mm, ISO 7089 v přední straně, ze zadní strany je podložka 10 mm se samojistnou maticí M10, ISO 7040. Šroub je provlečen skrze startér. Samojistná matice M10, ISO 7040 s pružnou DIN 7980 a klasickou podložkou 10 mm, ISO 7089.

Zalisovaná vložka v bloku motoru se závitem M10

Šroub M10 x 60 s šestihrannou hlavou, ISO 4017 a podložkou 10 mm, ISO 7089 Kolíkový šroub (Šteft) se závitem M10, ČSN 02 1174 Obrázek 51 Uchycení motoru k převodovce.


54

2. V první řadě použijeme elektrický šroubový zvedák s plošinkou, se kterým najedeme pod motor a opravdu lehce jej přizvedneme, viz Obrázek 52.

Obrázek 52 Přizvednutí motoru elektrickým šroubovým zvedákem.


55

3. Jako první povolíme samojistnou matici na šroubu M10 s kulatou hlavou a vnitřním šestihranem M10 x 80 na pravé horní straně motoru, viz Obrázek 53.

Samojistná matice M10, ISO 7040 s podložkou 10 mm, ISO 7089.

Šroub M10 x 80 s kulatou hlavou a vnitřním šestihranem, ISO 4762 s podložkou 10 mm, ISO 7089

Startér Motor Převodovka Obrázek 53 Povolení prvního jistícího šroubu motoru.


56

4. Druhý povolíme šroub na levé horní straně motoru, viz Obrázek 54.

Spojkové lanko ve vypínací páce spojky

Šroub M10 x 60 s šestihrannou hlavou, ISO 4017 a podložkou 10 mm, ISO 7089

Obrázek 54 Povolení šroubu M10 x 60 se šestihrannou hlavou a podložkou 10 mm, který je umístění na levé horní straně motoru.


57

5. Nyní povolíme obě dvě spodní matice M10, kterými jsou přitaženy kolíkové šrouby motoru M10. Na Obrázek 55 je zobrazena matice na pravém dolním kolíkovém šroubu motoru. Matice na opačné straně je umístěna stejně.

Samojistná matice M10, ISO 7040 s pružnou DIN 7980 a klasickou podložkou 10 mm, ISO 7089.

Silentblok převodovky

Obrázek 55 Povolování matice na pravém dolním kolíkovém šroubu motoru.


58

6. Po povolení matic můžeme přistoupit k demontáži motoru, viz Obrázek 56. Motor opatrně posouváme od převodovky směrem dozadu. Po vyskočení hnací hřídele převodovky z unášeče spojkové lamely teprve spouštíme motor směrem dolů.

Obrázek 56 Postup vysunutí motoru na zvedáku.


59

7. Hotová demontáž stávajícího motoru je zobrazena na Obrázek 57.

Obrázek 57 Demontovaný stávající motor z převodovky.


60

13 Montáž upraveného motoru 1. Upravený motor nejprve umístíme na elektrický šroubový zvedák s plošinkou, viz Obrázek 58.

Obrázek 58 Umístění upraveného motoru na plošinu elektrického šroubového zvedáku.


61

2. Motor je nutné dostat co nejblíže převodovce. Motor přizdvihneme a vycentrujeme tak, aby osa unášeče na spojkové lamele byla co možná nejvíce totožná s osou hnacího hřídele v převodovce, pomalu a opatrně zasouváme (viz Obrázek 59 a Obrázek 60).

Osa hnacího hřídele převodovky

Obrázek 59 Převodovka před montáží motoru

Unašeč spojkové lamely

Obrázek 60 Přítlačný talíř s unašečem spojkové lamely.


62

3. Po nasazení unášeče na hřídel převodovky kontrolujeme souosost pomocí velikosti spáry mezi převodovkou a motorem. Ta by měla být po celém obvodu souměrná. Pokud by nebyla souměrná, nastal by problém se zasunutím/zacvaknutím motoru na převodovku. Souměrná spára je vidět na Obrázek 61.

Souměrná spára

Obrázek 61 Souměrná spára na přírubách motoru a převodovky při montáži.


63

4. Jakmile je spára souměrná, dosuneme motor do převodovky. Pokud by nastal problém, že se motor zpříčil a nechtěl se posouvat dále, je možné, že nemáme nasazenou hřídel drážkami přesně na unášeč spojkové lamely. Zkusíme proto jemně pootáčet klikovou hřídelí přes matici řemenice. Správně nasazený motor na převodovku je vidět na Obrázek 62.

Obrázek 62 Nasazený motor na převodovku.


64

5. Nyní zajistíme motor pomocí matic a šroubů, utahovací momenty jsou na schematickém obrázku, viz Obrázek 63. Šroub M10 x 80 s kulatou hlavou a vnitřním šestihranem, ISO 4762 s podložkou 10 mm, ISO 7089 v přední straně, ze zadní strany je podložka 10 mm se samojistnou maticí M10, ISO 7040. Utahovací moment šroubového spoje 40 Nm.

Šroub M10 x 60 s šestihrannou hlavou, ISO 4017 a podložkou 10 mm, ISO 7089. Utahovací mement 40 Nm.

Samojistná matice M10, ISO 7040 s pružnou DIN 7980 a klasickou podložkou 10 mm, ISO 7089. Utahovací moment 40 Nm.

Kolíkový šroub (Šteft) se závitem M10, ČSN 02 1174

Obrázek 63 Utahovací momenty jednotlivých šroubů a matic.


65

14 Montáž zadního ochranného rámu motoru 1. Při montáži zadního ochranného rámu postupujeme obráceně jako při demontáži. Nejprve namontujeme všechny šrouby, zajistíme je maticemi. Dotahujeme na utahovací momenty teprve, až budou všechny šrouby na svém místě. Postupujeme podle Obrázek 64 a Obrázek 65. Utahovací momenty pro jednotlivé šroubové spojení jsou uvedeny v tabulce na Obrázek 66.

Obrázek 64 Montáž zadního ochranného rámu motoru k podvozku.


66

Obrázek 65 Uchycení horních úchytů zadního ochranného rámu motoru.


67

Obrázek 66 Tabulka spojovacího materiálu spolu s utahovacími momenty.


68

2. Hotová montáž je na Obrázek 67.

Obrázek 67 Hotová montáž zadního ochranného rámu.

Připojení motoru na palivovou soustavu a elektroinstalaci provede vyučující.


69

15 Výroba šablon 1. Na vytvoření všech šablon použijeme kartonový papír o rozměrech 1200 x 800 mm, který je vidět na Obrázek 68.

Obrázek 68 Tabule kartonového papíru na vytvoření šablony

2. K vystřihování šablon použijeme nůžky na papír, viz Obrázek 69.

Obrázek 69 Nůžky na papír.


70

A) Výroba šablony krytu sacích svodů a hlav válců. 1.

V prvním kroku si naměříme hrubý obrys šablony a vystřihneme jej z tabule kartonového papíru. K zaměření šablony v měřítku 1 : 1 využijeme rozměry z výkresu krytu sacích svodů a hlav válců, viz Obrázek 70, který je součástí příloh. Ve všech výkresech jsou roviny ohybů vyznačeny čerchovanou čarou se dvěma tečkami.

Obrázek 70 Výkres šablony krytu sacích svodů a hlav válců.


71

2. Hotová šablona připravená k obkreslení na hliníkový plech je na Obrázek 71. Roviny ohybů jsou vyznačeny červenými čarami na šabloně.

Obrázek 71 Kartonová šablona krytu sacích svodů a hlav válců.


72

B) Výroba šablony krytu spodní části motoru. 1. Výkres šablony krytu spodní části motoru je uveden Obrázek 72, originál výkresu je také obsažen v příloze.

Obrázek 72 Výkres šablony krytu spodní části motoru.


73

2. Na základě výkresu byla vytvořená šablona pro plechový kryt spodní části motoru, která je zobrazena na Obrázek 73. Roviny ohybů jsou vyznačeny červenými čarami na šabloně.

Obrázek 73 Kartonová šablona krytu spodní části motoru.


74

C) Výroba šablony podběhu zadních kol 1. Výkres šablony krytu podběhu zadních kol je uveden Obrázek 74, originál výkresu je také obsažen v příloze.

Obrázek 74 Výkres šablony podběhu zadních kol.


75

1. Na základě výkresu byla vytvořená šablona pro plechový kryt podběhu zadních kol, která je zobrazena na Obrázek 75. Roviny ohybů jsou vyznačeny červenými čarami na šabloně.

Obrázek 75 Kartonová šablona podběhu zadních kol.


76

16 Stříhání plechu na daný tvar polotovaru určeného pro ohýbání. 1. K dělení materiálu budeme používat pákové nůžky na plech pro rovinné střihy a ruční nůžky na plech pro tvarové dostřihy hliníkového plechu. Pákové nůžky a ruční nůžky na plech jsou zobrazeny na Obrázek 76.

Obrázek 76 Pákové nůžky na plech (vlevo) a ruční nůžky na plech (vpravo).

2. Připravíme si tabuli hliníkového plechu 1000 x 2000 mm o tloušťce 0,8mm, viz Obrázek 77.

Obrázek 77 Tabule hliníkového plechu.


77

3. Pro zakreslení rozstřihového plánu budeme využívat výkres rozstřihového plánu plechu, který je uveden na Obrázek 78, výkres je také obsažen v příloze.

Obrázek 78 Výkres rozstřihového plánu.

4. Na základě výkresu rozstřihového plánu (Obrázek 78) a tabulky počtu kusů polotovarů (Tab. 1) si překreslíme dělící roviny polotovarů a do nich zakreslíme obrysy hotových plechů určených pro ohýbání, viz Obrázek 79. Počet ks výstřižků z jednotlivých plechů je uveden v následující tabulce, viz Tab. 1. Dělení plechu na polotovary je z důvodu jednodušší práce s vystřihováním jednotlivých dílů. Tab. 1 Tabulka počtu kusů polotovarů.

Polotovar 1. Kryt sacích svodů a hlav válců 2. Kryt spodní části motoru 3. Kryt podběhů zadních kol


Ks 2 1 2

78

5. Podle rozstřihového plánu si nadělíme plech na jednotlivé polotovary, které jsou očíslovány na Obrázek 79. Červenou barvou jsou zde vyznačeny roviny střihu a s použitými nástroji pro dělení materiálu.

1

3

3 1

2

Obrázek 79 Rozmístěné a překreslené šablony na tabuli plechu.

6. Následující postup bude vysvětlen na jednom dílu. Pro ostatní díly je postup dělení materiálu na výchozí polotovar pro ohýbání stejný.


79

7. Rozdělený plech s číselným označením 3 (viz Tab. 1 a Obrázek 79), podle výkresu střihového plánu je vidět na Obrázek 80, kde jsou překreslené šablona zadního podběhu.

3

Obrázek 80 Hliníkový polotovar se šablonou zadních podběhů.

8. Hliníkový plech vložíme do pákových nůžek na plech, nastavíme ho, podle překreslených čár do pozice pro požadované ustřižení, poté plech zajistíme proti pohybu a pákovými nůžkami ustřihneme, jak můžeme vidět na Obrázek 81 a Obrázek 82. Pákové nůžky používáme pro dlouhé rovinné střihy. Rádiusy dostříháváme pomocí ručních nůžek na plech, viz schéma na Obrázek 83.

Dělící břit

Směr zajištění pohybu páky pro zajištění plechu.

Hrana střihu s břitem

Zaznačená čára pro dělení

Obrázek 81 Stříhaní pákovými nůžkami na plech, hrubý obrys.


80

9. Na následujícím obrázku (viz Obrázek 82) je patrný střih plechu pomocí pákových nůžek na plech. Zajištěný plech ustřihneme pomocí pohybu páky se střižným ramenem dolů a zpět nahoru. Pohyb střižného ramene Zajištěný plech připravený pro střih

Pohyb střižného ramene zpět Dokončený střih

Obrázek 82 Stříhaní pákovými nůžkami na plech na daný tvar, podběhy zadních kol.


81

10. Na obrázky jsou blíže specifikovány použité metody střihu. Hliníkový plech vystřižený podle překreslené šablony na požadovaný tvar, v tomto případě zadních podběhů lze vidět na Obrázek 83. Postup stříhání opakujeme u všech polotovarů určených pro ohýbání.

Obrázek 83 Hliníkový plech vystřižený pákovými nůžkami na požadovaný tvar, podběhy zadních kol.

11. Střižené hrany z bezpečnostních důvodů začistíme a srazíme pomocí půlkulatého pilníku, viz Obrázek 84.

Obrázek 84 Pilník půlkulatý


82

17 Ohýbaní plechů na ruční ohýbačce 1. Veškeré ohyby plechu budeme provádět na ruční ohýbačce plechu METALKRAFT FSBM 1020‐25 E, viz Obrázek 85.

Obrázek 85 Ruční ohýbačka plechů Metalkraft FSBM 1020 ‐ 25 E..


83

A) Ohýbání krytu sacích svodů a hlav válců. 1. V prvním kroku si na plech naznačíme místa ohybu, které zjistíme z výkresu šablony plechu, popřípadě z výkresu. 2. Podle vytvořeného 3D modelu ohneme plech na ohýbačce, viz Obrázek 86, uvedené úhly na obrázku jsou úhly vůči rovině vloženého plechu v ohýbačce. 60° Čtvrtý ohyb

30° Pátý ohyb

První ohyb

Druhý ohyb 30° Třetí ohyb

30°

30° Obrázek 86 3D model krytu sacích svodů a hlav válců.

3. Poté založíme plech do ruční ohýbačky, nastavíme si jej na vyznačené místo ohybu, zajistíme přidržovací čelisti a ohneme na požadovaný úhel, poté čelisti povolíme a nastavíme na další místo ohybu. Celý postup ohýbání levého plechového krytu sacích svodů a hlav válců lze vidět na Obrázek 87 až Obrázek 92.


84

Obrázek 87 Založení a zajištění plechu.

Obrázek 88 První ohyb 30°.


85

Obrázek 89 Druhý ohyb 30°.

Obrázek 90 Třetí ohyb 30°.


86

Obrázek 91 Čtvrtý ohyb 60°.

Obrázek 92 Pátý ohyb 30°.


87

4. Vytvarovaný levý kryt sacích svodů a hlav válců na ruční ohýbačce je vidět na Obrázek 93. Pravou stranu budeme ohýbat zrcadlově.

Obrázek 93 Kryt sacích svodů a hlav válců uzpůsobený na ruční ohýbačce.

B) Ohýbání krytu spodní části motoru. 1. Podle vytvořeného 3D modelu ohneme plech na ohýbačce, viz Obrázek 94, uvedené úhly na obrázku jsou úhly vůči rovině vloženého plechu v ohýbačce. První ohyb

Čtvrtý ohyb

Druhý ohyb

90° Třetí ohyb

90°

Obrázek 94 3D model krytu spodní části motoru.

2. Celý postup ohýbání plechového krytu spodní části motoru lze vidět na Obrázek 95 až Obrázek 99.


88




89


Obrázek 98 Třetí ohyb 90°.


90

Obrázek 99 Čtvrtý ohyb 90°.

3. Vytvarovaný kryt sodní části motoru na ruční ohýbačce je vidět na Obrázek 100.

Obrázek 100 Kryt spodní části motoru uzpůsobený na ruční ohýbačce.


91

C) Ohýbání krytu podběhu zadních kol 1. Podle vytvořeného 3D modelu ohneme plech na ohýbačce, viz Obrázek 101, uvedené úhly na obrázku jsou úhly vůči rovině vloženého plechu v ohýbačce. 45°

Druhý ohyb

První ohyb

45°

Obrázek 101 3D model podběhu zadních kol.


92

2. Celý postup ohýbání plechového krytu podběhů zadních kol lze vidět na Obrázek 102 až Obrázek 104.




93



94

4. Vytvarovaný levý kryt podběhu zadních kol na ruční ohýbačce je vidět na Obrázek 105. Pravá strana přijde ohnout zrcadlově.

Obrázek 105 Hotový ohnutý kryt.


95

18 Vrtání děr do plechu 1. Po správném ohýbání plechu je nyní potřeba odvrtat díry pro přichycení plechu k zadnímu ochrannému rámu vozidla. Z výkresů v příloze zaměříme pozice děr a vyvrtáme je pomocí ruční akumulátorové vrtačky Bosch GSB 18 VE‐2‐LI, která je uvedena na Obrázek 106. Všechny díry vrtáme vrtákem o průměru 6 mm, viz Obrázek 106.

Vrták Ø6 mm

Obrázek 106 Vrtačka Bosch GSB 18 VE‐2‐LI


96

19 Montáž plechů na rám experimentálního vozidla 1. K montáži ochranných plechů na rám experimentálního vozidla budeme potřebovat 18 ks šroubu M5 x 12 mm s válcovou hlavou a vnitřním šestihranem a podložku Ø5 mm, viz Obrázek 107.

Šroub M5 x 12 mm, 18 ks,

Podložka 5 mm, 18 ks, ČSN EN

ČSN EN ISO 4762 Obrázek 107 Spojovací Materiál.

ISO 7089


97

2. Montáž levého krytu zadních podběhů pomocí 4 ks šroubu M5 x 12 mm s válcovou hlavou a vnitřním šestihranem a nasazenými podložkami vidíme na Obrázek 108, stejnou montáž pomocí 4 ks šroubu M5 x 12 mm s válcovou hlavou a vnitřním šestihranem a nasazenými podložkami provedeme i na druhé straně.

Šroub M5 s nasazenou podložkou, 4 ks, ČSN EN ISO 4762

Obrázek 108 Montáž krytu levého zadního podběhu.

3. Montáž pravého krytu sacích svodů a hlav válců na rám pomocí 3 ks šroubu M5 x 12 mm s válcovou hlavou a vnitřním šestihranem a nasazenými podložkami vidíme na Obrázek 109, stejnou montáž pomocí 3 ks šroubu M5 x 12 mm s válcovou hlavou a vnitřním šestihranem a nasazenými podložkami provedeme i na druhé straně.


98


Obrázek 109 Montáž krytu sacích svodů a hlav válců na rám.


99

4. Montáž krytu spodní části motoru a pomocí 4 ks šroubu M5 x 12 mm s válcovou hlavou a vnitřním šestihranem a nasazenými podložkami vidíme na Obrázek 110, společně se spodním krytem motoru se uchytí spodní část krytů sacích svodů a hlav válců k zadnímu ochrannému rámu motoru. Kryt sacích svodů a hlavy válců


Obrázek 110 Montáž krytu spodní části motoru.


100

Experimentální jízdy porovnání sériového a upraveného motoru ve vazbě na aktivní bezpečnost vozidla

Recommend Documents