Вопросы

для подготовки к экзамену по дисциплине В3.04 «Конструкция и основы расчета энергетических установок» для направления 190600.62 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов», профиль «Автомобильный сервис» факультета машиностроения и автосервиса

1. Краткая история создания и развития поршневых двигателей внутреннего сгорания. Области их применения. Роль отечественной науки в разработке теории и конструкций ДВС. Классификация ДВС.

2. Идеальные термодинамические процессы и их анализ. Идеальные термодинамические циклы двигателей. Цикл Карно. Идеальные циклы двигателей.

3. Действительный, идеальный и расчетный циклы. Допущения В.И. Гриневецкого

4. Рабочие процессы 4-тактных двигателей с искровым зажиганием и дизелей.

5. Рабочие процессы двухтактного ДВС.

6. Условия протекания процессов газообмена в 4-тактных двигателях. Фазы газораспределения.

7. Коэффициент остаточных газовg_r. и коэффициент наполненияh_v., как параметры, оценивающие совершенство процессов газообмена.

8. Влияние конструктивных факторов, режимов работы двигателя и условий окружающей среды на коэффициент наполненияh_v. и массовое наполнение цилиндров.

9. Цели осуществления процесса сжатия. Факторы, обусловливающие выбор величины степени сжатия . Теплообмен между рабочим телом и стенками цилиндра в процессе сжатия. Показатель политропы сжатия n₁; его изменение в процессе сжатия.

10. Среднее значение показателя политропы сжатия n₁ и условия его выбора. Термодинамический расчет параметров рабочего тела в конце сжатия T_c , P_c и их значения для различных типов двигателей

11. Влияние основных конструктивных и режимных факторов, технического состояния двигателя и условий окружающей среды на показатель политропы сжатия n₁ и параметры в конце процесса сжатия.

12. Жидкие топлива. Элементарный состав топлив. Удельные высшая H₀ и низшая теплота сгорания топлива H_u (высшая и низшая теплотворность топлива). Химические реакции окисления компонентов топлива.

13. Минимальное количество воздуха, теоретически необходимое для полного сгорания топлива( L и .). Коэффициент избытка воздуха . Физический смысл и численные значения для дизельных и бензиновых двигателей.

14. Количество и состав свежего заряда M₁. Теоретический состав и количество продуктов сгорания топлива при избытке и недостатке воздуха M₂.. Изменение числа молей при сгорании жидких топлив.

15. Физико-химические основы теории горения в ДВС. Скорость распространения пламени. Период задержки воспламенен ия топлива и зависимость его продолжительности от различных факторов.

16. Процесс сгорания в дизельном двигателе. Анализ фаз сгорания по развернутой индикаторной диаграмме. Период задержки воспламенения и его зависимость от сорта топлива Цетанового числа-(ЦЧ), термодинамических параметров заряда в момент начала впрыскивания.

17. Фазы основного горения и догорания, их сущность и особенности Скорость нарастания давления в процессе сгорания; мероприятия по ее снижению..

18. Влияние конструктивных, эксплуатационных и режимных факторов на процесс сгорания

19. Вывод уравнений на основе которых осуществляется термодинамический расчет параметров состояния рабочего тела в момент условного конца сгорания. Значения параметров, характеризующих процесс сгорания.

20. Определение параметров в конце процесса видимого сгорания. Различные методики определения температуры в конце процесса видимого сгорания .

21. Особенности процесса расширения в действительном цикле. Теплообмен в процессе расширения. Методика термодинамического расчета параметров процесса расширения Показатель политропы расширения n₂.

22. Показатели работы двигателей. Индикаторные показатели работы двигателя. Энергетические индикаторные показатели. Физический смысл среднего индикаторного давления p_i и индикаторной мощности N_i,. Влияние на них числа тактов, числа цилиндров, рабочего объема цилиндра и номинальной частоты вращения.

23. Экономические индикаторные показатели. Индикаторный коэффициент полезного действия и удельный индикаторный расход топлива .

24. Влияние режима работы двигателя, конструктивных и эксплуатационных факторов на индикаторные показатели.

25. Механические потери в двигателях N_м, р_м. Составляющие механических потерь, механический КПД .

26. Энергетические эффективные показатели L_e, p_e, N_e, M_e, их аналитические выражения и взаимосвязь между ними.

27. Экономические эффективные показатели , , их аналитические выражения и взаимосвязь между ними.

28. Влияние режима работы двигателя, конструктивных и эксплуатационных факторов на эффективные показатели

29. Составляющие внешнего теплового баланса. Абсолютный и удельный тепловой баланс двигателя. Количество и доля теплоты, воспринимаемой системой охлаждения и уносимая отработавшими газами.

30. Характеристики и режимы работы двигателя. Нагрузочные характеристики.

31. Оценка основных показателей двигателя по нагрузочным характеристикам. Какими показателями задается нагрузка?

32. Регулировочная характеристика дизеля по углу опережения впрыскивания ( для дизельного двигателя ) и углу опережения зажигания ( для бензиновых двигателей ).

33. Регулировочная характеристика дизеля по составу смеси.

34. Скоростные характеристики. Внешние и частичные скоростные характеристики Оценка основных показателей двигателя по скоростным характеристикам.

35. Кинематическая схема и основные кинематические параметры КШМ.

36. Написать выражения и построить графики перемещения, скорости и ускорения поршня.

37. Силы, действующие на детали КШМ. Как определяются газовые силы, действующие на поршень.

38. Силы, действующие на детали КШМ. Как определяются инерционные силы, действующие на детали КШМ. Аналитическое выражение и графическое изображение сил инерции вращающихся масс.

39. Силы, действующие на детали КШМ. Как определяются инерционные силы, действующие на детали КШМ. Аналитическое выражение и графическое изображение сил инерции поступательно движущихся масс.

40. Перечислить условия динамической эквивалентности приведения масс. Приведение масс деталей КШМ.

41. Как определяется суммарная сила, действующая на детали КШМ. (графическое изображение )?

42. Порядок разложения суммарной силы P_C, действующей на поршень двигателя на составляющие силы N, S, K, и T.. Определение крутящего момента, действующего на КШМ в одном цилиндре M_KP.

43. Условия выбора порядка работы цилиндров. Определение суммарного и среднего крутящих моментов.

44. Условия уравновешенности двигателя. Уравновешивание инерционных сил и моментов вращающихся масс.

45. Уравновешивание инерционных сил поступательно движущихся масс. Сущность метода двух векторов для исследования уравновешенности.

46. Сущность метода фиктивного вектора. Оценка уравновешенности многоцилиндрового двигателя. Примеры оценки уравновешенности поступательно движущихся масс многоцилиндрового двигателя.

47. Компоновочные схемы корпусов двигателя. Перечислить детали корпуса и их назначение. Особенности конструктивных схем «БЛОК-КАРТЕР» и «МОНОБЛОК».

48. Конструктивные особенности деталей поршневой группы. Расчет поршня на прочность. Расчет поршневого пальца.

49. Особенности деталей шатунной группы. Расчет на прочность шатунов.

50. Конструктивные особенности коленчатых валов, материал и способы изготовления.

51. Схемы газораспределительных механизмов. Назначение и состав МГР. Компоновка клапанных механизмов. Отличие конструкции впускных и выпускных клапанов.