
- •Конспект лекцій
- •Анотація Змісту вибіркової дисципліни «Автомобільні двигуни»
- •Заняття № 1. Газові закони та цикли.
- •2. Загальні поняття про газ.
- •1.1.Схема перерозподілу енергії в термодинамічній системі.
- •6. Другий закон термодинаміки.
- •7. Цикл компресора.
- •3. Газові закони. Суміш газів.
- •5.Термодинамічні процеси
- •Тема: "Теоретичні цикли"
- •2. Процес впуску.
- •3. Процес стиску.
- •Тема: Дійсні цикли
- •4. Процес випуску
- •5. Показники робочого циклу і двигуна.
- •5.2. Ефективні показники двигуна.
- •Тепловий баланс двигуна (самостійно)
- •Заняття № 5. Карбюрація План заняття.
- •1. Вимоги до карбюратора.
- •2. Елементарний карбюратор з графіком зміни тисків.
- •3. Швидкість руху повітря та палива та їх миттєва витрата.
- •1. Явище карбюрації.
- •2. Найпростіший карбюратор
- •3. Характеристика найпростішого карбюратора
- •4. Характеристика ідеального карбюратора
- •2. Типи головних дозувальних систем ( самостійно)
- •5.1.4. Додаткові паливодозуючі системи і пристрої карбюраторів
- •Заняття № 6: « сумішоутворення в дизельних двигунах»
- •1. Процес розпилення палива
- •2. Вплив розпилення на процес сумішоутворення.
- •Заняття №7 . Характеристики автомобільних двигунів
- •2. Характеристика холостого ходу
- •6.2. Швидкісні характеристики
- •4. Навантажувальні характеристики (Самостійне вивчення)
- •5. Регулювальні характеристики
- •Заняття № 8. Кінематика кривошипно-шатунного механізму.
- •1. Типи кривошипно-шатунних механізмів, основні поняття і позначення ( самостійно )
- •2. Визначення переміщення, швидкості та прискорення поршня від кута повороту кривошипа.
- •1. Типи кривошипно-шатунних механізмів, основні поняття і позначення ( самостійно )
- •2 .Кінематичний розрахунок кшм
- •Заняття № 9. Динаміка кривошипно-шатунного механізму.
- •1. Зведення мас деталей кривошипно-шатунного механізму.
- •1. Зведення мас деталей кривошипно-шатунного механізму.
- •1.1 Зведення маси шатунної групи.
- •1.3.1. Визначення сумарної маси еквівалентної схеми рядного кшм.
- •1.3.2 Визначення сумарної маси еквівалентної схеми V- подібного кшм.
- •2. Сили і моменти, які діють в кривошипно – шатунному механізмі одноциліндрового двигуна.
- •2.1. Сили тиску газів. (самостійно)
- •2.2. Сили інерції .( самостійно)
- •2.3. Сила інерції обертових мас. (самостійно)
- •2.4. Сумарні сили і моменти, що діють в кшм одноциліндрового двигуна.
- •2.5. Аналітичний вираз сил і моментів.
- •2.6. Сили, які діють на шийки колінчастого валу.(самостійно)
- •Заняття № 10. Зрівноваженість двигунів План заняття.
- •1.Сили і моменти, які викликають не зрівноваженість двз та їх зрівноваження.
- •2. Зрівноваження багатоциліндрових двз.
- •1.1.Сили і моменти, які викликають не зрівноваженість двз
- •1.2.Загальні умови зрівноваженості двз. Критерії зрівноваженості
- •1.3. Зрівноваження одноциліндрового двигуна.
- •1.3.1. Зрівноваження сили інерції - kr
- •2. Зрівноваження багатоциліндрових двигунів.
- •2.1.Правила зрівноваження багатоциліндрових двигунів:
- •2.2. Зрівноваження 4-х тактного рядного 4-х циліндрового двигуна.
- •Заняття №11. Кривошипно-шатунний та газорозподільний механізми
- •1.2.1. Конструкція нерухомі групи деталей кривошипно-шатунного механізму
- •1.2.2. Конструкція рухомої групи деталей кривошипно-шатунного механізма.
- •2.Газорозподільний механізм
- •2.3. Типи грм та їх порівнювальна оцінка.
- •2.4. Конструкція, матеріал виготовлення деталей грм
- •Заняття № 12. Система охолодження та мащення. План заняття.
- •1. Типи систем, вимоги до систем охолодження та мащення, вимоги до вузлів.
- •2. Конструктивні особливості будови вузлів систем охолодження та мащення
- •1.1. Типи систем охолодження.
- •1.2. Рідинна система охолодження.
- •2.1. Особливості експлуатації рідинної системи охолодження
- •2.2. Повітряна система охолодження.
- •2. Система мащення
- •2.1. Вимоги до систем мащення, вимоги до вузлів.
- •2.2. Конструктивні особливості будови системи мащення
- •2.1. Вимоги до систем мащення, вимоги до вузлів.
- •2.2. Конструктивні особливості будови систем мащення
- •Перспективи розвитку двигунів нетрадиційних схем ( самостійне вивчення)
- •1. Адіабатні дизелі
- •2. Двигун зовнішнього згоряння
- •3. Роторно-поршневі двигуни
- •4. Газотурбінні двигуни
- •5. Парові двигуни
- •6. Електричні двигуни
- •7. Інерційні двигуни
- •Література
2. Зрівноваження багатоциліндрових двигунів.
2.1.Правила зрівноваження багатоциліндрових двигунів:
1.1 .В двигунах з числом циліндрів більше двох і одним колінчастим валом, в якому кути між кривошипами рівні, сума відцентрових сил Кг і сума сил інерції першого порядку Fj i дорівнює нулю.
(Σ Кг = 0; Σ FjI =0;)
1.2. При попередніх умовах, коли кривошипи вала не розташовані в одній площині то сума сил інерції другого порядку FjII також дорівнює нулю.
2. В двигунах з колінчастим валом, який має дзеркальну симетрію, сума моментів відцентрових сил дорівнює нулю (Σ Мг = 0;) та сума моментів сил інерції першого і другого порядку дорівнює нулю
(Σ MjI= 0 і Σ МjII =0.)
3. Сума моментів сил інерції другого порядку дорівнює нулю (Σ МjII =0), коли парна кількість кривошипів, і коли пари кривошипів розташовані на однаковій відстані від середини валу і кут між парами кривошипами валу складає 180°
2.2. Зрівноваження 4-х тактного рядного 4-х циліндрового двигуна.
Кривошипи такого валу розташовані під кутом 180° (720° / і - де і - число циліндрів двигуна.) В цьому двигуні з числом циліндрів більше двох і одним колінчастим валом, в якому кути між кривошипами рівні 180°, сума відцентрових сил Кг і сума сил інерції першого порядку Fj1дорівнює нулю. (Σ Кг = 0; Σ FjI = 0;), тому що кривошипи вала розташоані в одній площині то сума сил інерції другого порядку Fj11 не дорівнює нулю. (Σ FjII = - 4mj r λ ω 2cos 2α)Тому, що колінчастий вал має дзеркальну симетрію то сума моментів від сил інерції дорівнює нулю (Σ Мг = 0;Σ MjI = 0 і Σ MjII ) Даний двигун не зрівноважений, треба зрівноважити!) FjII.
Зрівноваження 4-х тактного рядного 6 -ти циліндрового двигуна.
Кривошипи такого валу розташовані під кутом 120° (720° / і - де і - число циліндрів двигуна.) В цьому двигуні з числом циліндрів більше двох і одним колінчастим валом, в якому кути між кривошипами рівні 120°, сума відцентрових сил Кг і сума сил інерції першого порядку Fji дорівнює нулю, а тому що кривошипи вала розташовані не в одній площині то сума сил інерції другого порядку Fjn також дорівнює нулю. (Σ Кг = 0; Σ FjI = 0; Σ FjII = 0; )
Тому, що колінчастий вал має дзеркальну симетрію то сума моментів від сил інерції дорівнює нулю (Σ Mr = 0; Σ Μj I = 0 і Σ МjII = 0.) Даний двигун зрівноважений даний двигун зрівноважений із за своєї конструкції і зрівноваження не потребує.
Зрівноваження 4-х тактного V- подібного 6 -ти циліндрового двигуна. Кривошипи такого валу розташовані під кутом 120° (720°/ і - де і - число циліндрів двигуна.)
В цьому двигуні з числом циліндрів більше двох і одним колінчастим валом, в якому кути між кривошипами рівні 120°, сума відцентрових сил Кг і сума сил інерції першого порядку FjI дорівнює нулю, а тому що кривошипи вала розташовані не в одній площині то сума сил інерції другого порядку FjII також дорівнює нулю. (Σ Кг = 0; Σ FjI = 0; Σ FjII = 0; )
Тому, що колінчастий вал не має дзеркальної симетрії то сума моментів від всіх сил інерції не дорівнює нулю. Даний двигун не зрівноважений, потребує зрівноваження всіх моментів. Часткове зрівноваження моментів здійснюється шляхом постановки кінцевих противаг під кутом 30° до вертикалі.
Рис. 2. Схема постановки кінцевих противаг 4-х тактного V- подібного 6 -ти циліндрового двигуна.
Зрівноваження 4-х тактного V- подібного 8 -ми циліндрового двигуна. Куть між кривошипами колінчастого валу може бути 90° та 180°. Спочатку роздивимося плоский вал (кут -180° )
В цьому двигуні з числом циліндрів більше двох і одним колінчастим валом, в якому кути між кривошипами рівні 180°, сума відцентрових сил Кг і сума сил інерції першого порядку Fji дорівнює нулю. (Σ Кг = 0; Σ FjI = 0;), тому що кривошипи вала розташовані в одній площині то сума сил інерції другого порядку Fjn не дорівнює нулю. (Σ FjII = - 8mj r λ ω2cos 2α) Тому, що колінчастий вал має дзеркальну симетрію то сума моментів від сил інерції дорівнює нулю
(Σ Mr = 0; Σ Μ ji = Ο і Σ Мщ = 0.) Даний двигун не зрівноважений, треба зрівноважити Σ Fjn. Роздивимося хрестоподібний вал вал (кут = 90°)
В цьому двигуні з числом циліндрів більше двох і одним колінчастим валом, в якому кути між
кривошипами рівні 90°, сума відцентрових сил Кг і сума сил інерції першого порядку FjI дорівнює
нулю. (Σ Кг = 0; Σ FjI = 0;), тому що кривошипи вала розташовані не в одній площині то сума сил
інерції другого порядку FjII також дорівнює нулю. (Σ Кг = 0; Σ FjI =0; Σ FjII = 0; )
Тому, що колінчастий вал не має дзеркальної симетрії то сума моментів від всіх сил інерції не дорівнює нулю.
Сума моментів сил інерції другого порядку дорівнює нулю Σ МjII = 0, тому що парна кількість кривошипів, і пари кривошипів розташовані на однаковій відстані від середини валу і кут між парами кривошипами валу складає 180°
Даний двигун не зрівноважений, треба зрівноважити моменти Σ Мг і Σ Μ jI
При хрестоподібному валі моменти Σ Мг і Σ Μ jI - зрівноваження моментів здійснюється шляхом
постановки кінцевих противаг під кутом 18° 26 до вертикалі.
Рис. 3. Схема постановки кінцевих противаг 4-х тактного V- подібного 8 -ми циліндрового двигуна. Момент від відцентрової сили дорівнює:
Мг
=
а
Кг=3,162аКг
Момент від сили інерції
дорівнює:
MjI=
mj
rω2a