Курс лекцій
з дисципліни «Автомобільні двигуни»
Кафедра «Автомобілі та трактори»
Спеціальність «Автомобілі та автомобільне господарство»
Лекцій 28 годин, Лабораторних 14 годин, Практика 28 годин
|
|
Розділ 1. ОСНОВИ ТЕОРІЇ РОБОЧИХ ПРОЦЕСІВ ДВЗ
|
1
| ВСТУП. Історія розвитку автомобільних двигунів. Типи автомобільних двигунів. Двигун внутрішнього згоряння (ДВЗ), як основний тип автомобільного двигуна.
^ . Ознаки, за якими класифікуються ДВЗ. Основні типи ДВЗ, які використовуються на сучасних автомобілях.
об’єми циліндрів та їх співвідношення. Характерні об’єми. Ступінь стиску. Ступінь попереднього та ступінь подальшого розширення.
|
2
|
^ Термодинамічні та дійсні цикли ДВЗ. Термодинамічні цикли. Термодинамічні цикли з різними способами підведення теплоти. Термодинамічний цикл з підведенням теплоти при постійному об’ємі. Термодинамічний цикл з підведенням теплоти при постійному тиску. Термодинамічний цикл з підведенням теплоти при постійному об’ємі і постійному тиску (змішаний цикл). Діаграми Р-V і Т-V. Температури та тиск в характерних точках діаграм циклів. ККД термодинамічних циклів. Робота та середній тиск.
|
3
|
^ . Паливо ДВЗ. Елементарний склад палива. Хімічні процеси згоряння. Характеристики горючої суміші. Теоретично необхідна кількість повітря. Коефіцієнт надміру повітря та коефіцієнт кількості палива. Продукти згоряння. Склад продуктів згоряння. Молекулярна зміна горючої суміші при згорянні. Хімічний коефіцієнт молекулярної зміни горючої суміші при згорянні. Робоча суміш. Коефіцієнт залишкових газів. Межі займистості робочої суміші. Впливові чинники. Теплота згоряння палива. Вища та нижча теплота згоряння.
|
4
|
^ . Основні процеси робочого циклу ДВЗ. Процеси газообміну. Стан газу перед впускними та за випускними клапанами. Температура та тиск газу перед впускними та за випускними клапанами.
|
5
|
^ Процес наповнення чотирьохтактного ДВЗ без наддуву. Діаграма р-V. Процес наповнення чотиритактного ДВЗ з наддувом. Діаграма р-V. Тепловий баланс процесу наповнення. Температура та тиск наприкінці процесу наповнення. Коефіцієнт наповнення.
|
6
|
^ Закономірності зміни температури та тиску в процесі стискання. Показник політропи стиску. Температура і тиск наприкінці процесу.
|
7
|
^ Особливості процесу згоряння різних типів ДВЗ. Процес згоряння у двигуні із іскровим запалюванням. Індикаторна діаграма процесу бензинового ДВЗ. Етапи процесу. Випередження запалювання. Індикаторні діаграми ДВЗ при оптимальному, ранньому і пізньому запалюванні. Детонаційне згоряння. Межі займистості робочої суміші. Процес згоряння у дизелі. Індикаторна діаграма процесу дизеля. Етапи процесу. Попередження впорскування палива. Коефіцієнт використання теплоти при згорянні. Температури і тиск наприкінці процесу згоряння. Енергетичний баланс процесу згоряння. Теплоємність газів.
|
8
|
^ Закономірності зміни тиску та температури у процесі розширення. Показник політропи розширення. Тиск і температур наприкінці процесу розширення.
|
9
|
^ Процес випуску ДВЗ без наддуву. Процес випуску дизеля з наддувом.
|
10
|
ІНДИКАТОРНі ДіАГРАМи ДВЗ. Розрахункова і дійсна індикаторні діаграми. Коефіцієнт повноти індикаторної діаграми. Експериментальне визначення індикаторної діаграми.
|
11
|
^ Індикаторні показники робочого циклу ДВЗ. Індикаторна робота. Середній індикаторний тиск. Індикаторна потужність. Індикаторний ККД. Індикаторний питомий видаток палива. Ефективні показники робочого циклу ДВЗ. Механічні втрати. Механічний ККД. Середній ефективний тиск. Ефективна потужність. Ефективний ККД. Ефективний питомий видаток палива. Екологічні показники. Об’ємні та масові концентрації шкідливих речовин у відпрацьованих газах. Нормування екологічних показників Правилами ЄЕК ООН та стандартами України. Шляхи зменшення шкідливих викидів ДВЗ.
|
12
|
^
|
|
Розділ 2. ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГУНА ВНУТРІШНЬОГО ЗГОРЯННЯ
|
13
|
^ Вимоги до характеристик двигунів транспортних засобів. Характеристики димності. Зовнішня швидкісна характеристика карбюраторного двигуна внутрішнього згоряння. Зовнішня швидкісна характеристика дизеля. Пристосовність двигуна. Часткові характеристики. Часткові характеристики дизеля з дворежимним регулятором. Часткові характеристики дизеля з всережимним регулятором.
|
14
|
^ Навантажувальна характеристика дизеля. Навантажувальна характеристика карбюраторного двигуна.
|
15
|
^ Перевага багатопараметрових характеристик перед іншими характеристиками. Побудова і використання багатопараметрових характеристик.
|
16
|
^ Екологічні характеристики дизеля. Екологічні характеристики карбюраторного двигуна. Шляхи зниження викидів шкідливих речовин двигуном внутрішнього згоряння. Очистка відпрацьованих газів нейтралізатором. Зовнішній шум автомобільного двигуна внутрішнього згоряння. Акустичні показники роботи двигунів. Основні засоби зниження шуму автомобільних двигунів.
|
17
|
регулювальні характеристики. Регулювальні характеристики по куту випередження запалювання. Регулювальні характеристики по складу суміші. Регулювальні характеристики дизеля по куту випередження впорскування палива.
|
|
Розділ 3. КІНЕМАТИКА І ДИНАМІКА КРИВОШИПНО-ШАТУННОГО МЕХАНІЗМУ
|
18
|
^ Задачі кінематичного і динамічного розрахунків. Кінематика кривошипно-шатунного механізму. Кінематичні схеми кривошипно-шатунних механізмів. Переміщення поршня. Швидкість поршня. Прискорення поршня. Кінематика шатуна.
|
19
|
^ Сили, діючі в кривошипно-шатунному механізмі. Сили, діючі на поршень. Сили тиску газів. Сили інерції. Сумарна сила, діюча на поршень. Сили, діючі на шатун. Сили, діючі на кривошип. Момент кривошипу. Визначення моменту багатоциліндрового ДВЗ. Розрахунок маховика.
|
20
|
^ Зрівноважені та не зрівноважені сили і моменти двигуна внутрішнього згоряння. Зрівноваження двигуна. Зрівноваження сил інерції першого порядку. Зрівноваження сил інерції другого порядку. Зрівноваження відцентрових сил. Аналіз зрівноваженості різних схем багатоциліндрових двигунів.
|
1
|
Абрамчук Ф.І., Гутаревич Ю.Ф., Долганов К.Є., Тимченко Ф.Ф. Автомобільні двигуни: Підручник. – К.:Арістей, 2004.-476 с.
|
2
|
Автомобильные и тракторные двигатели. Часть 1. Теория
двигателей и системы их топливоподачи. (Под ред. И.М.Ленина). Высшая школа, М. 1976.
|
3
|
Автомобильные и тракторные двигатели. Часть 2. Конструкция и расчет двигателей. (Под ред. И.М.Ленина). Высшая школа, М. 1976.
|
4
|
Артамонов М.Д., Морин М.М. Основы теории и конструирования автотракторных двигателей. - М.: Высшая школа, 1973. - 205 с.
|
5
|
Богданов С.Н., Буренков М.М., Иванов И.Е. Автомобильные двигатели. Машиностроение.,М., 1987.
|
6
|
Двигатели внутреннего сгорания. (Под ред. В.Н.Луканина). Высшая школа. М., 1985.
|
7
|
Колчин А.И., Демидов В.П. Расчет автомобильных и тракторных двигателей. Высшая школа. М. 1980.
|
8
|
Железко Б.Е. и др.. Расчет и конструирование автомобильных и тракторных двигателей. Вышейша школа. Минск., 1987.
|
9
|
Шапко В.Ф. Автомобільні двигуни. Основи теорії та характеристики поршневих двигунів внутрішнього згоряння: Навчальний посібник. – Кременчук: КДПУ, 2006.
|
10
|
Двигатели внутреннего сгорания. Теория поршневых и комбинированных двигателей. (Под ред. А.С.Орлина и М.Г.Круглова). Машиностроение. М., 1983.
|
11
|
Двигатели внутреннего сгорания. Конструирование и расчет на прочность поршневых и комбинированных двигателей. (Под ред. А.С.Орлина и М.Г.Круглова). Машиностроение. М., 1984.
|
