Министерство образования и науки РФ

ФГБОУ ВПО ТОЛЬЯТТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

кафедра «Энергетические машины и системы управления»

М.Н. Ложкин, Д.А. Павлов, В.В. Смоленский

ТЕПЛОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ

лабораторный практикум

по дисциплине «Тепловые двигатели».

Раздел «Устройство и конструкция ДВС»

Тольятти 2012 г.

ББК 39.35

УДК 621.43

Смо 51

Рецензенты:

Доктор технических наук, Тольяттинского государственного университета Егоров А.Г.;

Кандидат технических наук, доцент кафедры Тепловые двигатели Тольяттинского государственного университета Бортников Л.Н.

Смо 51

Ложкин М.Н., Павлов Д.А., Смоленский В.В., Тепловые двигатели: Методические указания по выполнению лабораторного практикума, раздел «Устройство и конструкция ДВС» // Ложкин М.Н., Павлов Д.А., Смоленский В.В. – Тольятти: Изд-во ____________, 2012. – 36 с.

Лабораторный практикум «Устройство и конструкция ДВС» написаны в строгом соответствии с Государственным образовательным стандартом по дисциплине «Автомобильные двигатели» с учетом многолетнего опыта преподавания данной дисциплины на кафедре «Энергетические машины и системы управления» Тольяттинского государственного университета.

Практикум включает описание к 7 лабораторным работам, охватывающим все темы курса «Тепловые двигатели», раздел «Устройство и конструкция ДВС» по рабочей программе. Все лабораторные работы написаны в едином ключе.

Практикум предназначен для студентов дневного и заочного отделений специальности 190601 «Автомобили и автомобильное хозяйство».

ББК 39.35

УДК 621.43

Ложкин М.Н., Пвлов Д.А., Смоленский В.В., 2012  Тольяттинский государственный университет, 2012

Введение

Создание современного двигателя внутреннего сгорания (ДВС) является сложным процессом, в котором участвуют различные специалисты. Научно-технический прогресс требует создания двигателей с высокими значениями показателей, главными из которых являются экономичность, надежность, ресурс, материалоемкость, доступность изготовления и простота обслуживания. Для того чтобы двигатель удовлетворял всем этим перечисленным требованиям, необходимо при его проектировании использовать новые конструкторские решения. Однако это не отрицает преемственности конструкции и возможности применения хорошо зарекомендовавших себя конструкций, а также узлов и деталей. Для этого необходимо знать особенности и технические решения, применяемые в уже существующих ДВС.

Цель занятий – изучение принципа работы поршневых двигателей внутреннего сгорания (ДВС) с принудительным воспламенением (бензиновые) и воспламенением от сжатия (дизельные), устройства их основных механизмов и систем.

При выполнении работ на занятиях используются макеты двигателей, чертежи, наборы деталей и узлов, комплекты плакатов и учебная литература. Успешное выполнение работ предполагает предварительную самостоятельную подготовку к каждой работе по основной и дополнительной рекомендуемой литературе и конспектам лекций.

По каждой работе студент обязан ответить на контрольные вопросы, составить отчет и защитить его на очередном занятии.

Протокол отчета по лабораторной работе должен содержать:

1. Титульный лист

2. Цель работы

3. Основную часть

4. Ответы на контрольные вопросы

5. Выводы по проделанной работе

Отчет оформляется на отдельных листах формата А4.

В качестве лабораторных образцов рассматриваются ДВС установленные в лаборатории «Конструкция ДВС» ауд. Б-205.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1.

ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ.

Цель работы: Изучение общего устройства и работы двигателя, его основных механизмов и систем, компоновки, основных параметров рабочего цикла и технических характеристик.

Отводимое время: 4 часа.

Порядок выполнения работы

Пользуясь рекомендуемой литературой, материальной частью и наглядными пособиями изучить общее устройство и принцип действия указанных преподавателем двигателей.

При изучении рекомендуется следующая последовательность:

1. основные технические данные изучаемого двигателя;

2. основные механизмы и системы двигателя и их значение;

3. конструктивное исполнение отдельных элементов основных механизмов и систем двигателя;

4. компоновка двигателя и конструкция корпусных деталей.

Обязательные для рассмотрения вопросы, приводимые в отчете

При выполнении работы необходимо изучить следующие вопросы и отразить их в отчете.

1. Общее устройство поршневых ДВС: принцип работы ДВС; назначение основных деталей (клапана, цилиндра, поршня, поршневого пальца, шатуна, коленчатого вала, картера, маховика); описание рабочего цикла двух- и четырехтактных двигателей; что такое наддув, его назначение.

2. Классификация ДВС: по способу воспламенения, способу смесеобразования, числу тактов в цикле, компоновке, способу охлаждения, назначению; различия в конструкции двигателя в зависимости от назначения (автомобильный, тракторный). Привести в отчете классификацию ДВС для каждого из рассматриваемых двигателей.

3. Основные понятия и определения: ход поршня, нижняя мертвая точка (НМТ), верхняя мертвая точка (ВМТ), такт, рабочий цикл, горючая смесь, рабочая смесь, свежий заряд, остаточные газы, рабочий и полный объемы цилиндра, степень сжатия (значения величины для дизельных и бензиновых двигателей, чем ограничивается), коэффициент избытка воздуха, индикаторная и эффективная мощности, механический и эффективный КПД (значения величины для дизельных и бензиновых двигателей), удельный эффективный расход топлива.

4. Отличия рабочих циклов дизельного и бензинового двигателей: применяемое топливо, способы воспламенения и смесеобразования, максимальные давления и температуры, номинальная частота вращения коленчатого вала, какой двигатель (дизельный или бензиновый) имеет большее КПД, номинальную мощность, почему.

5. Индикаторные диаграммы двух- и четырехтактных циклов: характерные точки, значения давления и температуры в этих точках.

Отчет по лабораторной работе должен содержать:

1. Таблицу с основными данными двигателя (по образцу).

2. Подробно рассмотренный перечень обязательных вопросов с приведением необходимых схем.

3. В отчете необходимо привести следующие схемы и рисунки: индикаторные диаграммы двух- и четырехтактных циклов, схемы различных компоновок ДВС.

4. Краткие ответы на контрольные вопросы.

Таблица 1

Основные данные двигателей

№ п/п	Наименование показателей	Марка двигателя
1.	Тип двигателя.
2.	Число и расположение цилиндров.
3.	Диаметр цилиндра D, мм
4.	Ход поршня S, мм
5.	Степень сжатия, 
6.	Рабочий объем 1 цилиндра, дм3
7.	Объем камеры сгорания Vc, дм3
8.	Полный объем двигателя Vа, дм3
9.	Максимальная мощность Ne (кВт) и соответствующая ей частота вращения. N (сек -1)
10.	Максимальный крутящий момент Ме (Н м) и соответствующая ему частота вращения. М (сек -1)
11.	Порядок работы цилиндров.