Вступ

Курс "Автомобільні двигуни" є одним із предметів, який входить у цикл дисциплін, призначених для підготовки студентів спеціальності 5.07010602 “Обслуговування та ремонт автомобілів і двигунів”. На вивчення курсу навчальним планом відводиться 81 година.

При вивченні курсу студенти ознайомлюються із науковими основами, що дозволить їм глибше розуміти основні закономірності робочого процесу, який проходить у двигунах внутрішнього згоряння. Особлива увага звертається на фізичну суть процесів. Приводяться приклади, які наглядно показують зв'язок теорії з практикою. Розглядаються питання конструювання, а також особливості будови систем і основних деталей двигунів із внутрішнім і зовнішнім сумішоутворенням; пропонуються рекомендації для вибору основних параметрів окремих деталей, вузлів і систем та їх матеріалів.

За останні сто років будова автомобіля принципово не змінилась. Він, як і раніше, має колеса, кузов, чотиритактний двигун внутрішнього згорання, трансмісію, механізм керування тощо. Проте всі вузли, агрегати, механізми й системи автомобіля дістали колосальний розвиток і істотно ускладнилися. Завдяки цьому різко зросли швидкості, підвищилося потужність, економічність, комфортабельність автомобілів, поліпшився їхній дизайн. Крім того, розширилася номенклатура застосування деталей і збільшилася їхня кількість. Сучасні автомобілі мають елементи автоматизації, а більшість іноземних – обладнуються комп’ютерами.

Тому вивчення автомобілів на базі однієї або кількох моделей не може дати уявлення про будову й роботу всіх існуючих автомобілів. Оскільки принцип дії одних і тих самих агрегатів автомобілів аналогічний, то достатньо знати кілька найпоширеніших конструктивних рішень їх, щоб мати уявлення про процес у цілому.

Системний виклад курсу дозволить студентам самостійно аналізувати вузли, механізми та системи двигунів внутрішнього згоряння і давати оцінку новим моделям двигунів, які випускаються різними автомобільними фірмами.

ЗМІСТ

Тема 1. Загальні відомості про двигуни внутрішнього згоряння та їх класифікація

1. Коротка історична довідка про розвиток двигунів...…………………………………….6

2. Основні параметри автомобільних двигунів……………………………………………..6

3. Класифікація двигунів внутрішнього згоряння та вимоги до них……………………..12

Тема 2. Термодинамічні цикли поршневих двигунів

1. Загальні відомості про термодинамічні цикли……………………………………….14

2. Основні види термодинамічних циклів:

2.1 Цикл із підведенням теплоти при постійному об'ємі……………………………15

2.2 Цикл із підведенням теплоти при постійному тиску…………………………….16

2.3 Цикл із підведенням теплоти, як при постійному об'ємі, так і при постійному тиску………………………………………………………………………………………17

ТЕМА №3. ПАЛИВО І ОСНОВИ ЗГОРАННЯ ПАЛИВА

1. Загальні відомості про паливо……………………………………………………………20

2. Робочі тіла і властивості згорання……………………………………………………….21

ТЕМА №4. ДІЙСНІ ЦИКЛИ АВТОМОБІЛЬНИХ ДВИГУНІВ. ПРОЦЕС ВПУСКУ.

1. Дійсні цикли ДВЗ…………………………………………………………………………25

1. Особливості процесу впуску…………………………………………………………….26

ТЕМА № 5. ПРОЦЕС СТИСКУ ТА ЗГОРАННЯ У ДВЗ

1. Процес стиску……………………………………………………………………………31

2. Процес згорання палива в карбюраторному двигуні………………………………….32

3. Процес згорання палива в дизельному двигуні………………………………………35

ТЕМА №6. ПРОЦЕС РОЗШИРЕННЯ І ВИПУСКУ ВІДПРАЦЬОВАНИХ ГАЗІВ. СПОСОБИ ЗМЕНШЕННЯ ТОКСИЧНОСТІ.

1. Процес розширення……………………………………………………………………39

2. Процес випуску………………………………………………………………………..40

3. Способи зменшення токсичності……………………………………………………..41

ТЕМА №7. ОСНОВНІ ПОКАЗНИКИ РОБОТИ ДВИГУНА

1. Індикаторні і ефективні показники двигуна……………………………………………..44

2. Параметри двигунів внутрішнього згорання………………………………………….48

3. Характеристики двигунів внутрішнього згорання…………………………………….50

ТЕМА №8. СУМІШОУТВОРЕННЯ У БЕНЗИНОВИХ ДВИГУНАХ

1. Загальні відомості про карбюратор…………………………………………………..55

2. Основні системи карбюратора………………………………………………………...57

3. Сумішоутворення в бензинових двигунах……………………………………………60

ТЕМА № 9. СУМІШОУТВОРЕННЯ В ДИЗЕЛЬНИХ ДВИГУНАХ

1. Процес розпилення палива…………………………………………………………………63

2. Вплив розпилення на процес сумішоутворення………………………………………….64

3. Сумішоутворення в нерозділених і напіврозділених камерах згоряння……………..65

4 Сумішоутворення у розділених камерах згоряння………………………………………..67

ТЕМА №10. СИСТЕМИ ЖИВЛЕННЯ ІНЖЕКТОРНИХ ДВИГУНІВ

1. Системи упорскування легкого палива та їх аналіз………………………………….69

1. Конструктивні особливості елементів системи упорскування легкого палива……72

2. Необхідність ускладнення системи уприскування……………………………………76

ТЕМА №11. Методи підвищення показників роботи автомобільних двигунів

1. Основні способи підвищення потужності двигунів………………………………….77

2. Застосування наддуву в двигунах. …………………………………………………….79

ТЕМА № 12. ВИПРОБУВАННЯ ДВИГУНІВ. КІНЕМАТИКА І ДИНАМІКА ДВЗ

1. Визначення потужності і паливних показників дизельних двигунів……………….82

2. Типи кривошипно-шатунних механізмів, основні поняття і позначення…………..84

3. Сили і моменти, які викликають не зрівноваженість ДВЗ……………………………85

4. Врівноваженість двигунів……………………………………………………………….86

ТЕМА №13. ОСОБЛИВОСТІ БУДОВИ БЛОКІВ ДВЗ

1. Загальні відомості про блоки ДВЗ і вимоги до них……………………………………88

2. Особливості гільз циліндрів…………………………………………………………….92

3. Особливості будови корінних опор колінчастих валів……………………………….94

ТЕМА № 14. ОСОБЛИВОСТІ БУДОВИ ШАТУННО-ПОРШНЕВОЇ ГРУПИ

1. Конструкція поршневої групи………………………………………………………….96

2. Конструкція шатунної групи…………………………………………………………..100

ТЕМА № 15. ОСОБЛИВОСТІ БУДОВИ КОЛІНЧАСТИХ ВАЛІВ

1. Група колінчастого вала, загальні вимоги до валів…………………………………..103

2. Матеріали і способи одержання заготовок……………………………………………104

3. Основні елементи колінчастого валу і їх характеристики…………………………..104

4. Методи зміцнення колінчастого вала………………………………………………….107

ТЕМА №16. ОСОБЛИВОСТІ БУДОВИ ГАЗОРОЗПОДІЛЬЧИХ МЕХАНІЗМІВ

1. Класифікація і конструктивний огляд газорозподільних механізмів…………………108

2. Типи ГРМ та їх порівнювальна оцінка………………………………………………….109

3. Конструкція, матеріал виготовлення деталей ГРМ…………………………………….110

ТЕМА №17. ОСОБЛИВОСТІ БУДОВИ СИСТЕМИ МАЩЕННЯ

1. Загальні відомості і вимоги до систем мащення, вимоги до вузлів…………………..116

2. Конструктивні особливості будови системи мащення………………………………117

3. Система мащення із сухим картером……………………………………………………121

ТЕМА № 18. ОСОБЛИВОСТІ СИСТЕМИ ОХОЛОДЖЕННЯ

1. Типи систем, вимоги до систем охолодження, вимоги до вузлів……………………..124

2. Конструктивні особливості рідинної системи охолодження…………………………125

3. Конструктивні особливості повітряної системи охолодження……………………….126

4. Регулювання температурного режиму системи охолодження…………………………..128

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ…………………….……………………………………………………..132

Тема №1. Загальні відомості про двигуни внутрішнього згоряння та їх класифікація