3D-модель ДВС

Актуальность

В нынешнем мире широкое распространение получила идея о глобальной замене двигателя внутреннего сгорания на электрические и водородные силовые установки. Однако эта тенденция не соответствует экологической повестке: существующие методы добычи руды для аккумуляторов, выработки электроэнергии для их зарядки, а также последующая утилизация элементов питания не делают электромобиль экологичнее привычного бензинового двигателя.

К примеру, по всему миру процент утилизации аккумуляторов составляет 5 %, а утилизация представляет из себя растворение в кислоте или шахтное плавление аккумуляторных элементов. Это также наносит существенный вред окружающей среде. Поэтому мы считаем, что актуальным будет знать основные принципы работы двигателя внутреннего сгорания.

Цель

Разработать интерактивную модель двигателя внутреннего сгорания для показа главных принципов работы самого популярного силового агрегата мира, чтобы заинтересовать молодое поколение инженерией.

Задачи

1. Разработать двигатель, опираясь на автомобильные силовые агрегаты.
2. Спроектировать 3D-модели компонентов ДВС.
3.  Распечатать и построить реальную модель.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

• Персональный компьютер с установленным ПО Fusion 360
• 3D-принтеры Felix 6, Anycubic Chiron

Описание

В первую очередь, основываясь на своих знаниях и технической документации, авторы составили 3D-модель в программе Fusion 360. Затем создали анимацию, которая позволила найти и исправить неточности. Чтобы подчеркнуть все детали проекта и усилить восприятие, авторы акцентировали внимание наблюдающего (ученика) на основных процессах с помощью светодиодов и электроприводов по следующей схеме:

Далее авторы распечатали детали двигателя с применением технологий 3D-печати, после чего произвели постобработку модели.

Результаты работы/выводы

Разработанная авторами модель демонстрирует основные принципы работы двигателя внутреннего сгорания, наглядно показывая все процессы, происходящие в нём.

Перспективы использования результатов работы

В планах – создание наглядных пособий по принципам работы:

1) коробки переключения передач (в том числе механическая КПП, автоматическая КПП, роботизированная КПП, вариатор);

2) система охлаждения двигателя и коробки и система кондиционирования;

3) дифференциал; 

4) разные виды подвесок.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

НИУ ВШЭ