Läppärunkojärjestelmämuutoksen suunnittelu BMW:n N53B30-moottoriin
Metelinen, Jere (2024)
2024
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202405028766
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202405028766
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli tutkia läppärunkojärjestelmän sovittamista BMW:n vapaasti hengittävään N53B30-bensiinimoottoriin sekä suunnitella ja 3D-mallintaa CAD-sovelluksen avulla järjestelmän eri komponentit. Työtä on suureksi osaksi innoittanut BMW:n S54B32-moottorin imujärjestelmä, jonka rakenteen ominaisuuksia on sovellettu työssä suunnitellussa järjestelmässä.
Työn alussa esitellään moottorit, joihin suunnittelutyön tulosta on mahdollista soveltaa ja kuvataan moottoreiden oleellisimmat yksilölliset järjestelemät ja ominaisuudet. Tämän lisäksi pohditaan läppärunkojärjestelmällä saavutettavia hyötyjä tavalliseen imusarjarakenteeseen verrattuna.
Työn aikana kartoitettiin erilaiset rajoittavat tekijät moottorin rakenteessa, ohjeisjärjestelmissä ja käytettävän ajoneuvon konetilan rakenteessa. Löydettyihin ongelmakohtiin on esitetty useita ratkaisuja erilaisten ajoneuvon muokkauksen lähestymistapojen kattamiseksi. Samalla on pohdittu mahdollisia läppärunkojärjestelmän ohessa tehtäviä muutoksia, joiden avulla voidaan ratkaista ajoneuvon alkuperäisten järjestelmien heikkouksia ja optimoida moottorin tehontuottoa.
Opinnäytetyön tuloksena on 3D-mallinnettu imujärjestelmäkokoonpano ja sen yksittäiset komponentit valmistuspiirustuksineen. Tehdyn tiedonhaun ansiosta on saatu muodostettua käsitys tarvittavista oheismuutoksista, joita suunniteltava imujärjestelmämuutos edellyttää moottorin optimaalisen toiminnan säilyttämiseksi. Seuraava vaihe järjestelmän jatkokehittämisessä olisi prototyypin valmistaminen 3D-tulostamalla ja tämän kautta mahdollisten kokoonpanon tai ajoneuvoon asennuksen ongelmakohtien iterointi.
Työn alussa esitellään moottorit, joihin suunnittelutyön tulosta on mahdollista soveltaa ja kuvataan moottoreiden oleellisimmat yksilölliset järjestelemät ja ominaisuudet. Tämän lisäksi pohditaan läppärunkojärjestelmällä saavutettavia hyötyjä tavalliseen imusarjarakenteeseen verrattuna.
Työn aikana kartoitettiin erilaiset rajoittavat tekijät moottorin rakenteessa, ohjeisjärjestelmissä ja käytettävän ajoneuvon konetilan rakenteessa. Löydettyihin ongelmakohtiin on esitetty useita ratkaisuja erilaisten ajoneuvon muokkauksen lähestymistapojen kattamiseksi. Samalla on pohdittu mahdollisia läppärunkojärjestelmän ohessa tehtäviä muutoksia, joiden avulla voidaan ratkaista ajoneuvon alkuperäisten järjestelmien heikkouksia ja optimoida moottorin tehontuottoa.
Opinnäytetyön tuloksena on 3D-mallinnettu imujärjestelmäkokoonpano ja sen yksittäiset komponentit valmistuspiirustuksineen. Tehdyn tiedonhaun ansiosta on saatu muodostettua käsitys tarvittavista oheismuutoksista, joita suunniteltava imujärjestelmämuutos edellyttää moottorin optimaalisen toiminnan säilyttämiseksi. Seuraava vaihe järjestelmän jatkokehittämisessä olisi prototyypin valmistaminen 3D-tulostamalla ja tämän kautta mahdollisten kokoonpanon tai ajoneuvoon asennuksen ongelmakohtien iterointi.