- •Введение к электронному курсу.
- •1. Определение и краткая характеристика основных механизмов и систем s / двс (кшм, грм, системы топлива подачи, смазки, охлаждения)
- •2. Основные термины: диаметр цилиндра; ход поршня; радиус кривошипа; у объем камеры сгорания; полный и рабочий объем; литраж двигателя; степень сжатия; рабочая смесь; такт; четырех- и двухтактный цикл
- •3.Классификационные признаки автомобильных поршневых двигателей.
- •Контрольные вопросы:
- •Лекция 2 Компоновочные схемы поршневых двс (пд). Введение
- •1.Общие требования, предъявляемые к пд при выборе компоновки.
- •2. Рядные, V-образные, w-образные, X-образные, звездообразные компоновочные системы: краткая характеристика, преимущества, недостатки, применение
- •3. Особенности компоновки автотракторных поршневых двигателей (пд).
- •Контрольные вопросы:
- •Лекция 3 Конструкция и расчет деталей и систем Введение
- •1.Общие сведения о качествах конструкций
- •2. Нагруженность деталей двигателя и расчетные режимы
- •3. Циклическая прочности
- •4. Жесткость конструкции
- •5. Удельное давление и износ деталей
- •6. Оценка напряженного состояния деталей д. В. С. И прогнозирование запасов прочности.
- •Контрольные вопросы:
- •Лекция 4. Термодинамические циклы поршневых двс Введение
- •1.Общие положения
- •2.Цикл со смешенным подводом теплоты
- •3.Цикл с подводом теплоты при постоянном объеме
- •4.Сравнение термодинамических циклов: а) при одинаковых s и q; б) при одинаковых максимальных Ттр7 и одинаковых минимальных Тара
- •5. Термодинамические циклы пд с наддувом
- •Контрольные вопросы:
- •Лекция 5 Действительные циклы и их индикаторные диаграммы. Введение
- •1.Условия реализации термодинамических циклов в двс
- •2. Действительные циклы пд и их основные отличия от теоретических
- •3.Индикаторные диаграммы четырех- и двухтактного цикла
- •Лекция 6 Процессы действительных циклов и их характеристика. Введение
- •1. Процесс наполнения и его параметры.
- •2. Процесс сжатия и его параметры.
- •3. Процесс сгорания в двигателе с принудительным воспламенением и факторы его определяюшие.
- •4. Фазы процесса сгорания в двигателях с самовоспламенения и факторы его определяющие.
- •5. Виды нарушений процесса сгорания и факторы их определяющие.
- •6. Процесс расширения и его параметры.
- •7. Процесс выпуска и его параметры.
- •Контрольные вопросы:
- •Лекция 7 Эффективные и оценочные показатели двигателя. Введение
- •Показатели, характеризующие степень совершенства преобразования энергии топлива в индикаторную работу.
- •2. Механические потери и их показатели.
- •3.Эффективные показатели и их взаимосвязь с индикаторами.
- •4. Влияние различных факторов на эффективные показатели.
- •5. Показатели напряженности конструкции, степени форсирования, массогабарттные.
- •Контрольные вопросы:
- •Лекция 8
- •Введение
- •1. Скоростные характеристики двигателя: определение, цель и условия получения, анализ, влияние типа двигателя.
- •2. Нагрузочные характеристики двигателя: определение, цель и условия получения, анализ, влияние типа двигателя.
- •3.Регулировочные характеристики: определение, цель и условия получения, анализ.
- •Контрольные вопросы:
- •Лекция 9. Мощностные, экономические и экологические показатели работы двигателей, причины их изменения. Введение
- •1. Мощностные показатели: влияние различных факторов и способы повышения индикаторной, эффективной и литровой мощности.
- •2. Экономические параметры: влияния различных факторов и способы снижения удельного индикаторного и эффективного расходов топлива.
- •3.Экологические показатели: влияние состава смеси, нагузки, скоросного и температурного режимов, технического состояния.
- •Контрольные вопросы:
- •Лекция 10 Силовые и термические нагрузки на детали двигателя. Введение
- •1. Силы и моменты нагружающие детали кшм
- •2.Температурные напряжения и деформации
- •3. Температурное состояние деталей цилиндропоршневой группы
- •1. Силы и моменты нагружающие детали кшм
- •2.Температурные напряжения и деформации
- •3. Температурное состояние деталей цилиндропоршневой группы
- •4. Тепловые нагрузки на детали двигателя и их тепловая напряженность
- •1. Общие предпосылки к выбору типа двигателя и его компоновки
- •2.Выбор отношения хода поршня к диаметру цилиндра и радиуса кривошипа к длине шатуна.
- •3 Предпосылки к выбору двигателя с учетом эксплуатационно-технических показателей мощности, типа системы охлаждения
- •Контрольные вопросы:
- •Чем ограничивается максимальное значение в пд с искровым зажиганием?
- •Чем ограничивается максимальное значение в пд с самовоспламенением?
- •В чем состоят преимущества и недостатки пд с разными отношениями ?
- •Лекция 12.
- •Введение
- •1.Основные показатели и условия эксплуатации поршневых двигателей.
- •2. Эксплуатационные требования к двигателю.
- •3.Требования к системам охлаждения ,смазки, топливоподачи.
- •Контрольные вопросы:
- •Лекция 13 Модернизация двс для применения альтернативных видов топлива.
- •1. Возможные заменители нефтяных топлив на автомобильном транспорте.
- •Эффективность мероприятий по переводу двс на газовое топливо.
- •Применение генераторов конверсии.
- •Использование синтетических топлив в двс.
- •Особенности применение в двигателе.
- •Работа двигателя на водородном топливе.
- •Контрольные вопросы:
- •Список литературы
Контрольные вопросы:
Каковы основные требования, предъявляемые к ПД при выборе компоновки?
Каковы основные компоновочные схемы ПД?
В чем преимущества и недостатки V-образной компоновочной схемы?
В чем преимущества и недостатки компоновочной схемы с рядным расположением цилиндров?
Каковы основные факторы определяющие компоновку автотракторных ПД?
Каковы основные преимущества и недостатки РПД?
В чем преимущества компоновки с горизонтальным расположением цилиндров?
Лекция 3 Конструкция и расчет деталей и систем Введение
Основным свойством нагрузок, действующих на детали двигателя, является их переменность. Известно, что детали, подвергающиеся длительной переменной нагрузке, разрушаются при напряжениях, меньших предела прочности материала при статическом нагружения. В д. в. с. статическая нагрузка является исключением. Нагрузочный и скоростной режимы работы двигателя обусловливают циклическое изменение нагрузки на детали с определенными частотой и амплитудой. При расчете на прочность под действием циклических нагрузок за основу берут напряжение, называемое пределом выносливости
Детали двигателя оказываются нагруженными в результате действия сил давления газов, инерции, трения, моментов сил, а также в результате развития колебательных процессов в деталях двигателя. Дополнительные напряжения развиваются в деталях двигателя из-за неравномерного их нагревания и использования технологических приемов сборки, связанных с деформациями сопрягаемых деталей.
Напряженное состояние детали в результате действия механических и тепловых нагрузок оказывается сложным. От возникающих напряжений зависят механическая прочность, надежность, долговечность деталей.
Жесткость конструкции определяется модулем упругости материала, геометрическими характеристиками сечения и линейными размерами деформируемого тела, видом нагружения и конструкцией опор. В практике конструирования следует отдавать \ предпочтение такому материалу, который обладает способностью нести наиболее высокие нагрузки при наименьших деформациях и массе.
В эксплуатации неизбежно изнашивание всех трущихся деталей двигателя, которое зависит от конструкции и технологии изготовления, качества применяемых топлив и масел, условий эксплуатации. Под условиями эксплуатации понимаются способы пуска, тепловые, скоростные и нагрузочные режимы, а также дорожные и климатические факторы и запыленность воздуха.
1. Общие сведения о качествах конструкций
2. Нагруженность деталей двигателя и расчетные режимы
3. Циклическая прочности
4. Жесткость конструкции
5. Удельное давление и износ деталей
6. Оценка напряженного состояния деталей д. в. с. и прогнозирование запасов прочности.
1.Общие сведения о качествах конструкций
Конструкцию двигателя принято характеризовать прежде всего надежностью и металлоемкостью (материалоемкостью). Наряду с топливной экономичностью качество надежности двигателя внутреннего сгорания определяет величину затрат, которые необходимо осуществить в эксплуатации для обеспечения нормаль кого выполнения функций машины, на которой двигатель установлен. Принято говорить, что качество надежности двигателя закладывается при его разработке и изготовлении (конструктор задает вполне определенные запасы прочности деталей) и поддерживается в процессе эксплуатации и при ремонтах. Качество надежности двигателя в эксплуатации складывается из следующих признаков: долговечности, безотказности, способности работать длительное время без ухудшения исходных эффективных показателей и способности выдерживать перегрузки, малых объемов и трудоемкости операций по техническому обслуживанию и уходу, ремонтопригодности, моторесурсу и износостойкости, сохраняемости. Под моторесурсом понимается наработка двигателя в моточасах или километрах пробега автомобиля до определенного, состояния фактического или заданного технической документацией. Такое многообразие признаков надежности затрудняет выбор единого критерия для характеристики этого качества в эксплуатации. Чаще всего в этих целях используется понятие отказа — любой вынужденной остановки двигателя. На базе этого понятия надежность машин характеризуют: частотой отказов, длительностью работы двигателя между: отказами, закономерностью изменения частоты отказов за период службы двигателя, трудоемкостью работ, необходимых для устранения отказа. В настоящее время в процессе эксплуатации не удается обеспечить конструктивно-технологическими средствами надежность двигателей на должном техническом уровне, поэтому применяют комплекс технических воздействий, называемый системой технического обслуживания и ремонтов.
Для д.в.с. большую важность имеет металлоемкость конструкции. Ее характеризуют значением удельной массы (кг/кВт): т = G/Ne . Кроме конструктивного совершенства этот показатель учитывает степень применения легких сплавов и пластмасс. Обычно стремятся этот показатель уменьшить. Удельная масса поршневых двигателей автотракторного типа колеблется в широких пределах в зависимости от области их применения: т = 0,3 -н 10 кг/кВт. Металлоемкость и надежность двигателя определяются прочностью деталей, их жесткостью, износостойкостью, для оценки которых существуют расчетные и экспериментальные методы.