Общее устройство и работа двигателя

Классификация автомобильных двигателей. Назначение, устройство, принцип работы и основные неисправности кривошипно-шатунного механизма. Техническое обслуживание и ремонт механизма газораспределения. Проведение диагностических и очистительных работ.

Подобные документы

Изучение назначения, устройства и принципа работы кривошипно-шатунного механизма. Выявление его возможных неисправностей и методов их диагностики. Проведение технического обслуживания механизма. Изучение положений охраны труда и техники безопасности.

курсовая работа, добавлен 24.12.2013

Устройство кривошипно-шатунного и газораспределительного механизма двигателя автомобиля ЗиЛ-130. Система охлаждения, смазки, питания и зажигания. Основные неисправности и методы ремонта двигателя. Технологическая карта неисправностей системы смазки.

дипломная работа, добавлен 04.06.2017

Назначение, устройство и принцип работы ведущего моста автомобиля, его неисправности и способы их определения и устранения. Ремонт и техническое обслуживание ведущего моста. Правила техники безопасности и пожарная безопасность при выполнении работ.

дипломная работа, добавлен 23.04.2014

Назначение и характеристика кривошипно-шатунного механизма, его разновидности. Устройство и принцип действия конструктивных элементов механизма: блока цилиндров с картером и головкой цилиндров, шатунно-поршневой группы и коленчатого вала с маховиком.

реферат, добавлен 22.12.2011

Описание устройства двигателя автомобиля марки ЗИЛ-130. Техническая характеристика кривошипно-шатунного и газораспределительного механизма двигателя грузовика. Схемы систем питания, смазки и охлаждения. Выявление неисправностей и ремонт мотора ЗИЛ.

курсовая работа, добавлен 29.11.2012

Классификация и основные агрегаты автомобиля ЗИЛ-130. Назначение, устройство и работа карданной передачи. Неисправности, техническое обслуживание и ремонт карданной передачи ЗИЛ-130. Газораспределительный механизм с верхним расположением клапанов.

курсовая работа, добавлен 16.05.2015

Назначение и характеристика тормозной системы, ее конструктивное устройство. Принцип действия данного узла. Основные неисправности и способы их устранения. Техническое обслуживание и ремонт тормозной системы. Техника безопасности при ремонте автомобиля.

контрольная работа, добавлен 08.08.2018

Неисправности кривошипно-шатунного механизма, основные нагрузки в автомобильном двигателе внутреннего сгорания, причины износа деталей. Неполадки цилиндро-поршневой группы и газораспределительного механизма, принципы технического обслуживания и ремонта.

реферат, добавлен 01.12.2014

Значение кривошипно-шатунного механизма в работе четырехцилиндрового дизельного автомобильного двигателя, устройство коленчатого вала. Функционирование цепного привода и вала газораспределительного механизма, анализ его основных фаз при эксплуатации.

контрольная работа, добавлен 05.12.2014

Устройство бензинового двигателя внутреннего сгорания. Cвязка кривошипно-шатунного механизма. Блок цилиндров и поршневые кольца. Рабочий процесс происходящий в одном из цилиндров, питание и выпуск отработавших газов. Устранение неисправностей в пути.

книга, добавлен 13.12.2011

Двигатели внутреннего сгорания

Создание первого двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Области применения теплового расширения. Основы устройства поршневых ДВС. Рабочий цикл четырехтактных карбюраторных и дизельных двигателей. Эффективная мощность и средние эффективные давления.

Рубрика	Транспорт
Вид	курсовая работа
Язык	русский
Дата добавления	20.04.2015
Размер файла	38,0 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Значительный рост всех отраслей народного хозяйства требует перемещения большого количества грузов и пассажиров. Высокая маневренность, проходимость и приспособленность для работы в различных условиях делает автомобиль одним из основных средств перевозки грузов и пассажиров.

Важную роль играет автомобильный транспорт в освоении восточных и нечерноземных районов нашей страны. Отсутствие развитой сети железных дорог и ограничение возможностей использования рек для судоходства делают автомобиль главным средством передвижения в этих районах.

Автомобильный транспорт в России обслуживает все отрасли народного хозяйства и занимает одно из ведущих мест в единой транспортной системе страны. На долю автомобильного транспорта приходится свыше 80% грузов, перевозимых всеми видами транспорта вместе взятыми, и более 70% пассажирских перевозок.

Автомобильный транспорт создан в результате развития новой отрасли народного хозяйства — автомобильной промышленности, которая на современном этапе является одним из основных звеньев отечественного машиностроения .

Начало создания автомобиля было положено более двухсот лет назад (название «автомобиль» происходит от греческого слова autos — «сам» и латинского mobilis — «подвижный»), когда стали изготовлять «самодвижущиеся» повозки.

Впервые они появились в России. В 1752 г. русский механик-самоучка крестьянин Л.Шамшуренков создал довольно совершенную для своего времени «самобеглую коляску», приводимого в движение силой двух человек. Позднее русский изобретатель И.П.Кулибин создал «самокатную тележку» с педальным приводом. С появлением паровой машины создание самодвижущихся повозок быстро продвинулось вперед. В 1869-1870 гг. Ж.Кюньо во Франции, а через несколько лет и в Англии были построены паровые автомобили. Широкое распространение автомобиля как транспортного средства начинается с появлением быстроходного двигателя внутреннего сгорания. В 1885 г. Г.Даймлер (Германия) построил мотоцикл с бензиновым двигателем, а в 1886 г. К.Бенц — трехколесную повозку. Примерно в это же время в индустриально развитых странах (Франция, Великобритания, США) создаются автомобили с двигателями внутреннего сгорания.

В конце XIX века в ряде стран возникла автомобильная промышленность. В царской России неоднократно делались попытки организовать собственное машиностроение. В 1908 г. производство автомобилей было организовано на Русско-Балтийском вагоностроительном заводе в Риге. В течение шести лет здесь выпускались автомобили, собранные в основном из импортных частей. Всего завод построил 451 легковой автомобиль и небольшое количество грузовых автомобилей.

В 1913 г. автомобильный парк в России составлял около 9000 автомобилей, из них большая часть — зарубежного производства.

После Великой Октябрьской социалистической революции практически заново пришлось создавать отечественную автомобильную промышленность. Начало развития российского автомобилестроения относится к 1924 году, когда в Москве на заводе АМО были построены первые грузовые автомобили АМО-Ф-15.

В период 1931-1941 гг. создается крупносерийное и массовое производство автомобилей. В 1931 г. на заводе АМО началось массовое производство грузовых автомобилей. В 1932 г. вошел в строй завод ГАЗ.

В 1940 г. начал производство малолитражных автомобилей Московский завод малолитражных автомобилей. Несколько позже был создан Уральский автомобильный завод. За годы послевоенных пятилеток вступили в строй Кутаисский,

Кременчугский, Ульяновский, Минский автомобильные заводы. Начиная с конца 60-х гг., развитие автомобилестроения характеризуется особо быстрыми темпами. В 1971 г. вступил в строй Волжский автомобильный завод им. 50-летия СССР.

За последние годы заводами автомобильной промышленности освоены многие образцы модернизированной и новой автомобильной техники, в том числе для сельского хозяйства, строительства, торговли, нефтегазовой и лесной промышленности.

Двигатели внутреннего сгорания

В настоящее время существует большое количество устройств, использующих тепловое расширение газов. К таким устройствам относится карбюраторный двигатель, дизели, турбореактивные двигатели и т.д.

Тепловые двигатели могут быть разделены на две основные группы. 1. Двигатели с внешним сгоранием — паровые машины, паровые турбины, двигатели Стирлинга и т.д. 2. Двигатели внутреннего сгорания. В качестве энергетических установок автомобилей наибольшее распространение получили двигатели внутреннего сгорания, в которых процесс сгорания топлива с выделением теплоты и превращением ее в механическую работу происходит непосредственно в цилиндрах.

На большинстве современных автомобилей установлены двигатели внутреннего сгорания.

Наиболее экономичными являются поршневые и комбинированные двигатели внутреннего сгорания. Они имеют достаточно большой срок службы, сравнительно небольшие габаритные размеры и массу. Основным недостатком этих двигателей следует считать возвратно-поступательное движение поршня, связанное с наличием криво шатунного механизма, усложняющего конструкцию и ограничивающего возможность повышения частоты вращения, особенно при значительных размерах двигателя.

А теперь немного о первых ДВС. Первый двигатель внутреннего сгорания (ДВС) был создан в 1860 г. французским инженером Этвеном Ленуаром, но эта машина была еще весьма несовершенной. В 1862 г. французский изобретатель Бо де Роша предложил использовать в двигателе внутреннего сгорания четырехтактный цикл:

1)всасывание; 2) сжатие; 3) горение и расширение; 4) выхлоп. Эта идея была использована немецким изобретателем Н.Отто, построившим в 1878 г. Первый четырехтактный двигатель внутреннего сгорания. КПД такого двигателя достигал 22%, что превосходило значения, полученные при использовании двигателей всех предшествующих типов.

Быстрое распространение ДВС в промышленности, на транспорте, в сельском хозяйстве и стационарной энергетике была обусловлена рядом их положительных особенностей.

Осуществление рабочего цикла ДВС в одном цилиндре с малыми потерями значительным перепадом температур между источником теплоты и холодильником обеспечивает высокую экономичность этих двигателей. Высокая экономичность — одно из положительных качеств ДВС. Среди ДВС дизель в настоящее время является таким двигателем, который преобразует химическую энергию топлива в механическую работу с наиболее высоким КПД в широком диапазоне изменения мощности. Это качество дизелей особенно важно, если учесть, что запасы нефтяных топлив ограничены.

К положительным особенностям ДВС стоит отнести также то, что они могут быть соединены практически с любым потребителем энергии. Это объясняется широкими возможностями получения соответствующих характеристик изменения мощности и крутящего момента этих двигателей.

Рассматриваемые двигатели успешно используются на автомобилях тракторах , сельскохозяйственных машинах, тепловозах, судах ,электростанциях и т.д., т.е.

ДВС отличаются хорошей приспособляемостью к потребителю.

Сравнительно невысокая начальная стоимость, компактность и малая масса ДВС позволили широко использовать их на силовых установках, находящих широкое применение и имеющих небольшие размеров моторного отделения.

Установки с ДВС обладают большой автономностью. Даже самолеты с ДВС могут летать десятки часов без пополнения горючего. Важным положительным качеством

ДВС является возможность их быстрого пуска в обычных условиях. Двигатели, работающие при низких температурах, снабжаются специальными устройствами для облегчения и ускорения пуска. После пуска двигатели сравнительно быстро могут принимать полную нагрузку. ДВС обладают значительным тормозным моментом, что очень важно при использовании их на транспортных установках.

Положительным качеством дизелей является способность одного двигателя работать на многих топливах. Так известны конструкции автомобильных многотопливных двигателей, а также судовых двигателей большой мощности, которые работают на различных топливах — от дизельного до котельного мазута.

Но наряду с положительными качествами ДВС обладают рядом недостатков. Среди них ограниченное по сравнению, например с паровыми и газовыми турбинами агрегатная мощность. Высокий уровень шума, относительно большая частота вращения коленчатого вала при пуске и невозможность непосредственного соединения его с ведущими колесами потребителя, Токсичность выхлопных газов, возвратно-поступательное движение поршня, ограничивающие частоту вращения и являющиеся причиной появлений не уравновешенных сил инерции и моментов от них. Но невозможно было бы создание двигателей внутреннего сгорания, их развития и применения, если бы не эффект теплового расширения. Ведь в процессе теплового расширения нагретые до высокой температуры газы совершают полезную работу. Вследствие быстрого сгорания смеси в цилиндре двигателя внутреннего сгорания, резко повышается давление, под воздействием которого происходит перемещение поршня в цилиндре. А это-то и есть та самая нужная технологическая функция, т.е. силовое воздействие, создание больших давлений, которую выполняет тепловое расширение, и ради которой это явление применяют в различных технологиях и в частности в ДВС. Именно этому явлению я хочу уделить внимание в следующей главе.

Тепловое расширение — изменение размеров тела в процессе его изобарического нагревания (при постоянном давлении). Количественно тепловое расширение характеризуется температурным коэффициентом объемного расширения

где V — объем, T — температура, p — давление. Для большинства тел B>0 (исключением является, например, вода, у которой в интервале температур от 0 C до 4 C B

Курсовая работа: Автомобильные двигатели

Министерство образования и науки РФ

Московский Государственный Открытый Университет

Автомобили и автомобильное хозяйство

По дисциплине Автомобильные двигатели

Выполнил студент Иванов С.В.

Учебный шифр 705196

Проверил Казаков Ю.Ф.

Задание на курсовое проектирование

1. Тепловой расчёт двигателя

Параметры рабочего тела

Параметры отработавших газов

Расчёт первого такта

Расчёт второго такта

Расчёт участка подвода тепла

Расчёт третьего такта

Расчёт четвёртого такта

Индикаторные параметры рабочего цикла

Эффективные параметры рабочего цикла

Построение индикаторных диаграмм в координатах (P-V

Скоростная характеристика двигателя

2. Динамический расчет двигателя

Расчёт сил, действующих в КШМ

Результаты динамического расчёта

Построение полярной диаграммы сил, действующих на шатунную шейку

3. Расчёт деталей двигателя на прочность

Расчет поршневого кольца

Расчёт поршневого пальца

Расчёт стержня шатуна

4. Расчет систем двигателя

Расчет системы смазки

Схема системы смазки двигателя

Расчёт системы охлаждения

Схема системы охлаждения двигателя

5. Конструктивная разработка двигателя

Список использованной литературы

Название: Автомобильные двигатели Раздел: Рефераты по транспорту Тип: курсовая работа Добавлен 04:35:43 05 декабря 2008 Похожие работы Просмотров: 2714 Комментариев: 14 Оценило: 6 человек Средний балл: 4.8 Оценка: 5 Скачать

КПАД 08. 96.00 ПЗ

Чебоксарский институт (филиал) МГОУ
Техническое задание на курсовой проект по автомобильным двигателям Родионовой А. В.
для легкового автомобиля № Исходные параметры 1 Тип двигателя и его назначение 2 Диаметр цилиндра D, м 0,082 3 Ход поршня S, м 0,070 4 Число цилиндров Р-4 5 Частота вращения номинальная n, об/мин 5800 6 Число клапанов на цилиндр 4 7 Тип охлаждения жидкостное 8 Давление окружающей атмосферы , МПа 0,1 9 Температура окружающей атмосферы , K 293 10 Средняя скорость заряда в клапане , м/сек 70 11 Коэффициент сопротивления при впуске 2,4 12 Коэффициент избытка воздуха 1,0 13 Коэффициент дозарядки 1,05 14 Коэффициент очистки 0,92 15 Повышение давления в компрессоре при наддуве __ 16 Охлаждение воздуха после компрессора , К __ 17 Отношение радиуса кривошипа к длине шатуна 0,280 18 Состав топлива С=0,855; H=0.145; . 19 Низшая теплота сгорания , кДж/кг 44000 20 Степень сжатия 9,8 21 Давление остаточного газа , МПа 0,105 22 Температура остаточного газа , К 1100 23 Подогрев при впуске, К 15 24 Угол начала открытия впускного клапана 25 Угол конца закрытия впускного клапана 26 Угол начала открытия выпускного клапана 27 Угол конца закрытия выпускного клапана 28 Угол, при котором подаётся искра 30
Дата выдачи	2.02.2008
Консультант	Казаков Ю.Ф.

Современные наземные виды транспорта обязаны своим развитием главным образом применению в качестве силовых установок поршневых двигателей внутреннего сгорания. Именно поршневые ДВС до настоящего времени являются основным видом силовых установок, преимущественно используемых на автомобилях, тракторах, сельскохозяйственных, дорожно-транспортных и строительных машинах. Эта тенденция сохраняется сегодня и будет еще сохранятся в ближайшей перспективе.

Курсовое проектирование – заключительная часть учебного процесса по изучению дисциплины, раскрывающее степень усвоения необходимых знаний, творческого использования их для решения конкретных инженерных задач. Оно служит одновременно начальным этапом самостоятельной работы молодого специалиста, сокращающий период его адаптации на производстве. Целью данного курсового проектирования является расчет проектируемого автомобильного двигателя.

1.ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ДВИГАТЕЛЯ

1.1.Параметры рабочего тела

1.1.1. Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива:

кмоль воздуха/кг топлива;

кг воздуха/ кг топлива;

1.1.2.Рассчитываем количество свежего заряда :

кмоль воздуха /кг топлива;

1.1.3.Рассчитываем количество горючей смеси:

кмоль/кг;

1.2. Параметры отработавших газов

1.2.1. При α=1 количество отдельных компонентов продуктов сгорания в расчете на 1 кг топлива равно:

оксида углерода кмоль;

углекислого газа кмоль;

водорода кмоль;

водяного пара , кмоль;

азота кмоль;

кислорода кмоль.

1.2.2. Общее количество продуктов сгорания бензина:

кмоль/кг.

1.2.5. Коэффициент молекулярного изменения горючей смеси:

1.3. Расчет первого такта (впуск )

1.3.1. Определяем потери давления во впускном тракте при впуске:

МПа,

Плотность воздуха: , кг/;

1.3.2. Рассчитываем давление в конце впуска в цилиндре двигателя:

МПа;

1.3.3. Рассчитываем коэффициент остаточного газа в двигателе:

,

Принимаем ;

1.3.4. Определяем температуру в конце впуска в двигателе:

К;

1.3.5. Рассчитываем коэффициент наполнения двигателя:

, ;

1.4. Расчёт второго такта ( впуск )

1.4.1. Давление в конце сжатия:

, МПа;

1.4.2. Температура в конце сжатия:

, К,

, ,

где — показатель политропы сжатия;

1.4.3 Показатель политропы сжатия определяется по эмпирической зависимости:

;

1.5. Расчёт участка подвода тепла

В результате расчёта этого участка определяем значения и после подвода тепла.

1.5.2. — средняя молярная теплота сгорания свежего заряда при постоянном объёме:

1.5.3. — средняя мольная теплоёмкость продуктов сгорания:

Коэффициент использования тепла принимаем

1.5.4. Коэффициент действительного молекулярного изменения рабочей смеси определяем из уравнения:

1.5.5. — потери тепла в связи с неполнотой сгорания из-за недостатка кислорода определяются по уравнению:

Обозначим через левую (известную) часть уравнения и подставим значение из уравнения сгорания, тогда получаем:

или

Решаем квадратное уравнение и находим :

1.5.6. Определяем давление в цилиндре после подвода тепла:

Степень повышения давления принимаем=3,4, при МПа

1.6. Расчёт третьего такта (расширение )

1.6.1. Давление и температура в конце расширения:

1.6.2. Показатель политропы расширения определяем по эмпирической зависимости:

1.6.3. Для оценки точности теплового расчёта проводим проверку ранее принятой температуры отработавших газов :

К

, что допустимо.

1.7. Расчёт четвёртого такта (очистка цилиндра )

,

1.8. Индикаторные параметры рабочего цикла

1.8.1. Теоретическое индикаторное давление равно:

Действительное среднее индикаторное давление:

,

где — коэффициент, учитывающий «скругление» индикаторной диаграммы.

1.8.3. Рассчитываем индикаторную мощность и индикаторный крутящий момент двигателя:

Н*м

Для 4-х тактного двигателя коэффициент тактности

1.8.4. Определяем индикаторный КПД и удельный расход топлива :

г/кВт*ч

1.9. Эффективные параметры рабочего цикла

1.9.1. Рассчитываем среднее давление механических потерь: