Слайд 1Автомобильные двигатели
Лекция 1
Слайд 2Учебная программа
Цель преподавания - формирование у студентов необходимых знаний по
теории рабочих процессов,
кинематике и динамике кривошипно-шатунного механизма,
изучение принципов
конструирования и
методов расчета основных механизмов и систем двигателя.
Слайд 3Учебная программа
Задачами освоения дисциплины являются:
системы знаний, позволяющих выбирать двигатель
для заданного транспортного средства,
оценивать его работоспособность, экономич-ность, экологическую безопасность
и
организовывать оптимальные условия эксплуатации с учетом специфики конструкций систем и механизмов двигателя.
Слайд 4Учебная программа
Изучение дисциплины базируется на знаниях и практических навыках, полученных
студентами при изучении дисциплин:
Из “Химии” используются разделы: закон сохранения
массы,
уравнения химических реакций азота, кислорода, водорода и углерода.
Из “Теоретической механики” – кинематика и динамика движения масс, силы взаимодействия масс.
Из “ Механики материалов” – теория упругости и прочности,
сложные напряженные состояния материалов.
Слайд 5Учебная программа
Из “Детали машин” – принципы конструирования,
механические передачи,
подшипники,
основы расчета деталей машин и их соединения.
Слайд 6Учебная программа
студент должен - знать:
- сущность теоретических и реальных циклов в
двигателях внутреннего сгорания;
– принцип действия, конструктивные особенности, показатели эффективности
современных автомобильных двигателей и перспективы их развития;
– режимы и условия работы автомобильных двигателей и их элементов;
– показатели экологической безопасности и экономичности автомобильных двигателей;
– принципы конструирования и расчета двигателей транспортных средств.
Слайд 7Учебная программа
студент должен - уметь:
– оценивать степень совершенства автомобильных двигателей;
– выбрать оптимальное автотранспортное средство с соответствующим двигателем для заданных
условий эксплуатации;
- обеспечить эффективную эксплуатацию автомобильных двигателей и реализацию их ресурса и ремонтопригодности.
Слайд 8Учебная программа
студент должен - приобрести навыки:
- расчета индикаторных параметров ДВС;
-
организации испытаний двигателя и топливной аппаратуры, снятия основных характеристик;
- расчета
основных деталей и систем автомобильных ДВС.
Слайд 9Литература
Основная литература
1. Автомобильные двигатели: учебник /В.М. Архангельский и др; /Под
ред. М.С. Ховаха. М: «Машиностроение», 1977. 591 с.
2.Двигатели внутреннего сгорания.
В 3 кн. Кн. 1. Теория рабочих процессов: Учеб./ В.Н.Луканин и др.; Учебник для вузов /Под ред. В.Н.Луканина и М.Г.Шат-рова. – 4-е изд., испр.- М.: Высш.шк., 2010. 479 с.
3. Карташевич А.Н. , Кухаренок Г.М. Двигатели внутреннего сгорания. Основы теории и расчета: Учебное пособие.- Горки: Белорусская государственная сельскохозяйственная академия, 2011. 312 с.
Слайд 10Литература
Дополнительная литература
1. Двигатели внутреннего сгорания: Конструирование и расчет на прочность
поршневых и комбинированных двигателей. /Под ред. А.С.Орлина, М.Г. Круглова. М.:
«Машиностроение», 1984. 384 с.
3.Колчин А.И. Расчет автомобильных и тракторных двигателей. М: «Высшая школа», 2008. 496 с.
Слайд 11Учебная программа
Виды занятий
1. Лекции
2. Лабораторные работы
3. Практические занятия
4. Курсовая работа
5.
Экзамен
Слайд 12Курсовая работа
Выполненная курсовая работа должна состоять из расчётно-пояснительной записки объёмом
до 30 листов машинописного текста и графической части на листе
формата А1 (594841 мм).
Задание каждому студенту выдаётся в виде исходных данных для теплового расчёта конкретного двигателя. В задании должны быть данные по двигателю-прототипу и, при необходимости, по транспортному средству-прототипу или конструкторская документация по двигателю.
Слайд 13Курсовая работа
Содержание расчётно-пояснительной записки должно включать:
Введение
Исходные данные для теплового расчёта
поршневого двигателя внутреннего сгорания.
Тепловой расчёт и определение основных размеров двигателя.
Динамический
расчёт.
Индивидуальное задание.
Заключение
Литература.
Слайд 14Определение теплового двигателя
Двигатель- это тепловая машина, преобразующая один из видов
энергии в механическую работу.
Виды энергий –
тепловая от химической реакции сгорания
топлива с кислородом воздуха
Химическая
Слайд 15Функциональная модель теплового двигателя
а – на метауровне; б – на
макроуровне.
Слайд 16Функциональная модель теплового двигателя
а – двигатель внутреннего сгорания; б –
двигатель внешнего сгорания
Слайд 17Конечные преобразователи
а – в виде КШМ; б – в виде
ГТ; в — в виде ротора; г — в
виде реактивного сопла.
Слайд 19Классификация двс
Все применяемые на автотракторной технике, на строительных и
дорожных машинах поршневые двигатели внутреннего сгорания классифицируют по следующим основным
признакам:
По способу осуществления газообмена:
двухтактные;
четырёхтактные;
В двухтактных двигателях рабочий цикл осуществляется за два такта, что соответствует двум ходам поршня от одного крайнего положения до другого, или одному обороту коленча-того вала;
В четырёхтактных двигателях рабочий цикл осуществля-ется за четыре хода поршня, соответствующее двум оборотам коленчатого вала.
Слайд 20Классификация двс
По способу наполнения рабочего цилиндра:
с естественным наполнением (наполнение
обеспечивается перемещением поршня);
с наддувом (наполнение происходит при повышенном давлении
от наддувочного агрегата);
Слайд 21Классификация двс
По способу смесеобразования:
с внешним;
с внутренним;
Слайд 22Классификация двс
В двигателях с внешним смесе-образованием основная часть процесса
образования горючей смеси происходит в дополнительном устройстве, называе-мом карбюратором, путём
испарения
жидкого топлива (бензин) в струе воздуха;
Слайд 23Классификация двс
В двигателях с внутренним смесе-образованием горючая смесь образуется внутри
рабочего цилиндра путём раздельной подачи топлива (дизельного) и воздуха.
Различают двигатели с непосредственным
впрыском и с вихрекамерным смесеобразо-ванием;
Слайд 24Классификация двс
По способу воспламенения горючей смеси:
С принудительным зажиганием (от электрической
искры);
С воспламенением от сжатия (дизели);
Слайд 25Классификация двс
По числу и расположению цилиндров:
Одноцилиндровые;
Многоцилиндровые;
Рядные (с вертикальным расположением цилиндров
в один ряд);
V – образные (двухрядные с располо-жением цилиндров под
углом 60, 75 или 90);
Слайд 26Классификация двс
По числу и расположению цилиндров:
Слайд 27Классификация двс
По отношению хода поршня S к диаметру D цилиндра:
Короткоходные
(S/D1);
Слайд 28Классификация двс
По степени быстроходности:
Тихоходные (средняя скорость поршня 6,5…10 м/с);
Быстроходные (средняя
скорость поршня 10…15 м/с);
Слайд 29Классификация двс
По способу охлаждения:
С жидкостным;
С воздушным;
Слайд 30Классификация двс
По способу пуска:
С электростартером;
С электростартером и пусковым двигателем;
С пусковым
двигателем.
Слайд 31История автомобилей
Транспортное средство Ленуара (1863) (Франция)
Слайд 32История автомобилей
Автомобиль Маркуса (1873-1875) (Австрия)
Деламар-Дебутвилль (1884) (Франция)
Слайд 33История автомобилей
Автомобиль по патенту Бенца (1886) (Германия)
Автомобиль Даймлера (1886)
(Германия)
Слайд 38 ЭВОЛЮЦИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ: … до «ТурбоМотора»
. .
. .
ТурбоМотору не нужен громоздкий
и дорогой газогенератор
В «ТурбоМоторе»
все такты рабочего процесса
осуществляются между
лопатками турбины
«ТМ» имеет в 10 раз меньшую стоимость + встроенный компактный редуктор с i = . 100÷300
Причины высокой стоимости изготовления и эксплуатации ГТД:
1. 80-90% трудозатрат приходится на газогенератор.
2. Из-за большой скорости вращения турбины
приходится делать громоздкий и дорогой редуктор.
3. С уменьшением мощности ГТД (менее 700 л.с.)
катастрофически растёт расход топлива.
Слайд 39ПРИНЦИП РАБОТЫ «ТурбоМотора»
.
2.
Compression
1. Intake
Ignition
Ignition
3. Expansion
4. Exhaust
4. Exhaust
1. Intake
3. Expansion
2. Compression
1. Intake
4. Exhaust
4. Exhaust
1. Intake
