Вопросы к экзамену по курсу «Автомобильные двигатели»

1. История развития поршневых двигателей и требования к ним

2. Общее устройство и принцип работы поршневого двигателя внутреннего сгорания

3. Основные понятия и определения

4. Классификация двигателей

5. Термодинамический процесс. Рабочее тело и параметры его состояния

6. Законы идеальных газов

7. Уравнение состояния идеальных газов

8. Первый закон термодинамики

9. Внутренняя энергия рабочего тела

10. Обратимые и необратимые термодинамические процессы

11. Изохорный процесс

12. Изобарный процесс

13. Изотермический процесс

14. Адиабатный процесс

15. Политропный процесс

16. Второй закон термодинамики, его физическая основа

17. Цикл теплового двигателя

18. Цикл Карно

19. Принцип работы ДВС

20. Цикл с подводом теплоты при постоянном объеме

21. Параметры характерных точек индикаторной диаграммы

22. Определение внешней теплоты и работы цикла

23. Термический КПД цикла

24. Цикл с подводом теплоты при постоянном давлении

25. Цикл со смешанным подводом теплоты

26. Сравнение различных циклов ДВС

27. Отличие действительных циклов четырехтактных двигателей от теоретических

28. Индикаторная диаграмма

29. Процессы газообмена

30. Влияние фаз газораспределения на процессы газообмена

31. Параметры процесса газообмена

32. Факторы, влияющие на процессы газообмена

33. Токсичность отработавших газов и пути предотвращения загрязнения окружающей среды

34. Процесс сжатия его параметры

35. Скорость сгорания топлива

36. Химические реакции при сгорании топлива

37. Процесс сгорания топлива в карбюраторном двигателе

38. Факторы, влияющие на процесс сгорания топлива в карбюраторном двигателе

39. Детонация двигателя

40. Процесс сгорания топливной смеси в дизеле

41. Жесткая работа дизеля

42. Процесс расширения, его назначение

43. Параметры процесса расширения

44. Действительная индикаторная диаграмма

45. Индикаторные показатели двигателя

46. Факторы влияющие на индикаторный КПД двигателя

47. Механические потери двигателя

48. Эффективные показатели работы двигателя

49. Удельный эффективный расход топлива, факторы влияющие на его расход

50. Литровая мощность двигателя

51. Способы повышения мощности двигателя

52. Уравнение теплового баланса двигателя

53. Влияние различных факторов на тепловой баланс двигателя

54. Физические свойства жидкости

55. Поток жидкости и его параметры

56. Основные законы гидродинамики. Уравнение неразрывности потока и уравнение Бернулли

57. Истечение жидкости из малых отверстий и насадок

58. Требования, предъявляемые к карбюратору

59. Элементарный карбюратор

60. Течение воздуха по впускному тракту

61. Истечение топлива из жиклера

62. Характеристики элементарного и идеального карбюраторов

63. Главная дозирующая система карбюратора

64. Вспомогательные устройства карбюратора

65. Классификация камер сгорания

66. Способы смесеобразования в дизеле. Объемный способ смесеобразования в дизеле

67. Пленочный и объемно-пленочный способы смесеобразования в дизеле

68. Сравнительная оценка различных способов смесеобразования в дизеле

69. Распыление топлива в дизеле

70. Образование горючей смеси и воспламенение топлива в дизеле

71. Типы КШМ

72. Кинематика центрального КШМ. (Перемещение поршня. Скорость поршня. Ускорение поршня.)

73. Отношение хода поршня к диаметру цилиндра

74. Силы давления газов в КШМ

75. Силы инерции в КШМ

76. Суммарные силы, действующие в КШМ

77. Порядок работы цилиндров двигателя в зависимости от расположения кривошипов и числа цилиндров

78. Назначение КШМ и принцип работы

79. Состав и устройство узлов КШМ

80. Общие сведения о системе охлаждения двигателя

81. Жидкостное охлаждение двигателя

82. Воздушное охлаждение двигателя

83. Расчёт системы охлаждения двигателя

84. Общие сведения о системе смазки

85. Системы смазки

86. Состав системы смазки

87. Масляные насосы

88. Редукционные клапаны

89. Масляные фильтры

90. Масляные радиаторы

91. Вентиляция картера

92. Моторные масла и требования к ним

93. Назначение и принцип работы механизма газораспределения

94. Состав механизма газораспределения

95. Привод клапанов

96. Привод распределительных валов

1.История развития поршневых двигателей и требования к ним.

Первый поршневой двигатель внутреннего сгорания появился в 1860 г. Изобретён он был французским инженером Ленуаром. В связи с отсутствием предварительного сжатия рабочего тела двигатель Ленуара представлял собой очень не совершенную топливную установку, которая не могла конкурировать, в том исполнении , даже с паровыми машинами того времени.

В 1862 г. Французский инженер Бо деРоша предложил рабочий цикл двигателя внутреннего сгорания с предварительным сжатием рабочего тела и сгоранием при постоянном объёме. Используя эту идею , немецкий механик Н. Отто в 1870 г. Создал четырёхтактный газовый двигатель , являвшийся прообразом современных двигателей с принудительным воспламенением. По своим показателям двигатель Отто значительно превзошёл паровые машины и в течение ряда лет использовался в качестве стационарного двигателя.

Впервые бензиновый двигатель транспортного типа был предложен в 1879 г. И затем выполнен в 1881 г. В металле русским инженером И. С. Костовичем. Двигатель Костовича для своего времени имел весьма прогрессивную конструкцию и отмечался очень высокими показателями. В этом двигателе было применено электрическое зажигание. При мощности 80 л/с двигатель Костовича весил 240 кг, опережая по удельному весу на две – три десятилетия все получившие в последующем распространение карбюраторные двигатели.

Начало развития двигателей с самовоспламенением от сжатия – дизелей относятся к 90-ым годам позапрошлого столетия. В 1894 г. Немецкий инженер Р. Дизель теоретически разработал рабочий цикл двигателя с самовоспламенением от сжатия. В 1897 г. с рядом отступлений от своих теоретических предпосылок Р. Дизель выполнил в металле первый образец работоспособного стационарного компрессорного двигателя. Однако в следствие ряда конструктивных недостатков этот двигатель широкого распространения не получил и был снят с производства.

В 1899 г. русский инженер Г. В. Тринклер предложил конструкцию двигателя с самовоспламенением от сжатия, работающего без особого компрессора для распыливания топлива. Этот двигатель , получивший название бескомрессного дизеля , в 1901 г. был построен на Путиловском заводе. В последующем, в период с 1902 по 1910 гг. , ряд моделей бескомпрессорных двигателей для тракторов построил русский изобретатель Я. В. Мамин. Двигатели Г. В. Тринклера и Я. В. Мамина представляли собой первые модели транспортных двигателей с самовоспламенением от сжатия и явились прообразами всех используемых в настоящее время дизелей.

Наряду с созданием работоспособных конструкций поршневых двигателей русские учёные внесли большой вклад и в разработку науки о рабочем процессе двигателей – теорию двигателей внутреннего сгорания. В 1906 году профессор московского высшего технического училища В. И. Греневецкий разработал метод теплового расчёта двигателей. Развитый и дополненый в последствии профессором Е. К. Мазингом , членом-корреспондентом АН Н. Р. Брилингом , академиком В. С. Стечкиным и другими учёными , этот метод расчёта широко используется и за рубежом. Мировое признание получила разработанная академиком Н. Н. Семёновым и его школой теория цепных реакций , являющейся базой для теории процессов горения. Общепризнанными являются работы профессоров А. С. Соколика , А. Н. Воинова и ряда других учёных.

Благодаря этим обстоятельствам началось развитие двигателестроения для различных отраслей хозяйства , в том числе для автомобильной. В конце 40-х годов прошлого столетия автомобильная промышленность начала выпуск новых моделей автомобилей с карбюраторными двигателями с достаточно высокими мощностными , эксплуатационными и экономическими показателями. В этот же период было начато производство двухтактных дизелей для грузовых автомобилей большой грузоподъёмности.

В настоящее время в Беларуси и в России выпускаются двигатели по существу не уступающие по своим показателям таким известным зарубежным фирмам как «Мерседес» , «Рено» , «Форд» и т. п.

К современным автомобильным двигателям предъявляются следующие основные требования:

*высокие мощностные показатели , обеспечивающие движение автомобиля с необходимыми скоростями , в том числе в трудных дорожных условиях;

*быстрый и безотказный запуск при минимальном времени выхода на номинальные рабочие режимы;

*высокая экономичность , возможно меньший расход топлива;

*малые габариты и вес в связи с необходимостью максимально возможного использования под полезную нагрузку шасси автомобиля;

*простота технического обслуживания;

*высокая надёжность и повышенный срок службы;

*возможность контроля за состоянием элементов двигателя;

*высокие экологические показатели.