- •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
3.Классификационные признаки автомобильных поршневых двигателей.
Существующие тепловые двигатели можно классифицировать на группы по различным признакам.
1) По назначению: а) стационарные двигатели, применяемые на электростанциях, буровых установках, нефте- и газоперекачивающих станциях и т. п.; б) транспортные, используемые на автомобилях, тракторах, комбайнах, самолетах, судах, тепловозах и других мобильных машинах.
2) По виду используемого топлива различают работающие на: а) жидком топливе (бензине, керосине, лигроине, дизельном топливе, соляровом масле, мазуте); б) газообразном топливе (естественном, генераторном и других газах); в) смешанном топливе (основное топливо — газ, а при пуске используется жидкое топливо).
3) По способу подвода и преобразования тепловой энергии: а) с внешним подводом теплоты (паровые двигатели, работающие по циклу Рэнкина, а также двигатели, работающие по циклу Стирлинга); б) внутреннего сгорания, в которых получение теплоты и преобразование ее в работу осуществляется во внутри-цилиндровом объеме, т. е. над силовым элементом (все поршневые и роторные двигатели); в) комбинированные, в которых сгорание топлива происходит в специальном объеме, отделенном от объема силового элемента, где теплота преобразуется в работу (газовые турбины, турбопоршневые двигатели и т. п.).
4) По способу смесеобразования: а) двигатели с внешним смесеобразованием, в которых горючая смесь образуется вне цилиндра (карбюраторные и газовые двигатели и двигатели с впрыском топлива во впускной трубопровод; б) с внутренним смесеобразованием, в которых рабочая смесь образуется в самом цилиндре в процессе сжатия и после подачи в него топлива (дизели, и также двигатели с искровым зажиганием и впрыском жидкого топлива в цилиндр и газовые двигатели с подачей газа в цилиндр); в) с расслоением заряда, когда в различных зонах камеры сгорания образуется рабочая смесь разного состава.
5) По способу воспламенения рабочей смеси: а) с принудительным зажиганием электрической искрой (карбюраторные, газовые двигатели и двигатели с впрыском легкого топлива); б) с самовоспламенением топлива от сжатия свежего заряда (дизели); в) с форкамерно-факельным зажиганием, когда смесь в специальной дополнительной камере сгорания воспламеняется искрой, а в основной камере - от пламени из дополнительной камеры; г) с воспламенением газового топлива от небольшой порции жидкого топлива, воспламеняющегося от сжатия (двигатели с газожидкостным процессом).
Рис.5. - Классификация поршневых двигателей внутреннего сгорания
6) По способу наполнения цилиндров свежим зарядом: а) двигатели без наддува, в которых цилиндры наполняются свежим зарядом под давлением окружающей среды; б) с наддувом, когда свежий заряд полностью или частично поступает в цилиндры под давлением, превышающим давление окружающей среды (свежий заряд перед поступлением в цилиндр предварительно сжимается в специальном компрессоре — нагнетателе).
7) По способу реализации рабочего цикла: а) двухтактные двигатели, в которых рабочий цикл в одном цилиндре осуществляется за два хода поршня, т. е. за один оборот коленчатого вала; б) четырехтактные, в которых рабочий цикл в одном цилиндре совершается за четыре хода поршня, т. е. за два оборота коленчатого вала.
8) По конструкции: а) поршневые двигатели, одноцилиндровые и многоцилиндровые. Последние бывают однорядные (вертикальные и горизонтальные), двухрядные одновальные (V - образные и оппозитные), двухрядные двухвальные (с навстречу движущимися двумя поршнями в общем цилиндре), многорядные одновальные (и том числе звездообразные), многорядные многовальные (А- двигатели и т. п.) б) роторные (с вращающимся ротором, с вращающимся корпусом, с вращающимся ротором и корпусом — бироторные двигатели).
9) По способу охлаждения цилиндров: а) с жидкостным охлаждением; б) с воздушным охлаждением.
В автомобилях применяются преимущественно поршневые двигатели с принудительным зажиганием от искры (карбюраторные, газовые и с впрыском легкого жидкого топлива в цилиндры) и с воспламенением топлива от сжатия (дизели). Для легковых автомобилей используются также роторные двигатели, а для грузовых автомобилей особо большой грузоподъемности — газотурбинные силовые установки. На тракторах, комбайнах, тепловозах применяются, как правило дизеля.