Міністерство освіти і науки України державний вищиий навчальний заклад Чернівецький транспортний коледж

Р О З Г Л Я Н У Т О З А Т В Е Р Д Ж У Ю

на засіданні циклової комісії Заступник директора

загальнопрофесійного циклу Чернівецького транспортного

автомобільного відділення коледжу з навчальної роботи

протокол №3 від 24 серпня 2013 р. ­­­­­__________ В.О.Остафійчук

Голова комісії _______ Д.А.Грудей 30 серпня 2013 р.

ДВИГУН ВНУТРІШНЬОГО ЗГОРАННЯ

МЕТОДИЧНИЙ ПОСІБНИК

з предмета «Автомобілі» для студентів спеціальностей

5.07010602 «Обслуговування та ремонт автомобілів і двигунів» і 5.07010102 «Організація перевезень і управління на автотранспорті»

Розробив викладач: Д.А.Грудей

м. Чернівці

2013 рік

А Н О Т А Ц І Я

Даний методичний посібник створений згідно навчальної програми з дисципліни «Автомобілі» для підготовки молодших спеціалістів з спеціальностей 5.07010602 «Обслуговування та ремонт автомобілів і двигунів» та 5.07010102 «Організація перевезень і управління на автотранспорті».

У посібнику наведено теоретичний матеріал по темах, що входять до розділу «Двигун внутрішнього згорання». У кожній темі подано опис конструкції, принцип дії механізмів і систем двигунів внутрішнього згорання автомобілів з необхідними схемами і ілюстраціями. В кінці кожної теми наведено питання для самоконтролю.

Методичний посібник призначений для підвищення активності в навчанні та ефективності пізнавальної діяльності студентів при вивченні дисципліни.

З М І С Т

Тема 1. Загальна будова і основні параметри двигуна 4

Тема 2. Робочі цикли двигунів внутрішнього згорання 7

Тема 3. Кривошипно-шатунний механізм 10

Тема 4. Газорозподільний механізм 14

Тема 5. Система охолодження 20

Тема 6. Система мащення 25

Тема 7. Система живлення карбюраторного двигуна 30

Тема 8. Система роздільного вприску палива двигуна ВАЗ-2111 43

Тема 9. Система живлення з газобалонною установкою 54

Тема 10. Система живлення дизельного двигуна 65

Список використаних джерел 78

Тема 1 : Загальна будова і основні параметри двигуна

Двигун – це теплова машина, що призначена для перетворення теплової енергії згорання палива на механічну роботу.

Автомобільні двигуни, що вивчаються, розрізняють:

за способом сумішоутворення (із зовнішнім сумішоутворенням - карбюраторні, інжекторні, газові; з внутрішнім сумішоутворенням - дизелі);

по виду використовуваного палива (карбюраторні, такі, що працюють на бензині або горючому газі, і дизелі, що працюють на дизельному паливі);

за способом наповнення циліндрів свіжим зарядом пальної суміші (двигуни без наддуву і з наддувом);

по розташуванню циліндрів (рядні, V-подібні, опозитні).

Розглянемо будову і принцип роботи одноциліндрового двигуна (мал.1.1). Одна з основних деталей двигуна - циліндр 6. У ньому поміщений поршень 7, який сполучений шатуном 9 з колінчастим валом 12. Якщо поршень переміщається в циліндрі вгору і вниз, то його прямолінійний рух перетвориться через шатун і кривошип в обертальний рух колінчастого валу. На кінці валу закріплений маховик 10, який необхідний для рівномірності обертання валу при роботі двигуна. Циліндр щільно закритий зверху головкою 1. У останній знаходяться впускний 5 і випускний 4 клапани, які закривають відповідні канали.

Мал.1.1 Схема одноциліндрового двигуна

1 – головка циліндра

2 – коромисло

3 – свічка запалювання

4 – випускний клапан

5 – впускний клапан

6 – циліндр

7 – поршень

8 – поршневий палець

9 – шатун

10 – маховик

11 – картер

12 – колінчатий вал

13 – шестерня приводу розподільного вала

14 – розподільний вал

15 – передавальні деталі

Клапани відкриваються під дією кулачків розподільного валу 14 через передавальні деталі 15. Розподільний вал приводиться в обертання шестернями 13 від колінчастого валу. Поршень, вільно переміщаючись в циліндрі, займає два крайні положення (мал. 1.2).

Мал.1.2 Положення поршня ВМТ і НМТ

1 – об'єм камери згорання

2 – робочий об'єм циліндра

Розглянемо наступні основні параметри двигуна внутрішнього згорання

Верхня мертва точка (ВМТ) - це крайнє верхнє положення поршня в циліндрі.

Нижня мертва точка (НМТ) - це крайнє нижнє положення поршня в циліндрі.

Хід поршня - це відстань, пройдена ним від однієї мертвої точки до іншої. За один хід поршня колінчастий вал повернеться на на півоберта.

Камера згорання (стиснення) - це простір між головкою циліндра і поршнем, розташованим у ВМТ.

Робочий об'єм циліндра - це простір, що звільняється поршнем при переміщенні його з ВМТ в НМТ.

Робочий об'єм двигуна – це сума робочих об'ємів всіх циліндрів двигуна. При малих об'ємах (до 1 л) його виражають в кубічних сантиметрах, а при великих - в літрах.

Повний об'єм циліндра - сума об'єму камери згорання і робочого об'єму.

Ступінь стиску - це число, що показує, в скільки разів повний об'єм циліндра більше об'єму камери згорання. У карбюраторних двигунах ступінь стиску коливається в межах 6... 10, а в дизелях - 15... 25.

Від ступені стиску слід відрізняти компресію. Компресія – це тиск в циліндрі наприкінці такту стиску , що характеризує технічний стан (ступінь зношення) двигуна. Якщо компресія більша або рівна ступені стиску, стан двигуна можна вважати нормальним.

Потужність двигуна – величина, що показує, яку роботу двигун здійснює за одиницю часу. Потужність вимірюється в кіловатах (кВт) або кінських силах (к.с.), при цьому одна кінська сила приблизно дорівнює 0,74 кВт.

Крутний момент двигуна чисельно рівний добутку сили, що діє на поршень під час розширення газів в циліндрі, на плече її дії (радіус кривошипа - відстань від осі корінної шийки до осі шатунної шийки колінчастого валу). Крутний момент визначає силу тяги на колесах автомобіля: чим крутний момент більше , тим краще динаміка розгону автомобіля.

Максимальні потужність і крутний момент розвиваються двигуном при певних частотах обертання колінчастого валу (вказані в технічній характеристиці кожного автомобіля).

Такт - процес (частина циклу), який відбувається в циліндрі за один хід поршня. Двигун, у якого робочий цикл відбувається за чотири ходи поршня, називають чотиритактним.

Двигуни внутрішнього згорання складаються з таких механізмів і систем:

• кривошипно – шатунний механізм призначений для перетворення зворотньо – поступального руху поршня на обертальний рух колінчатого вала;

• газорозподільний механізм призначений для своєчасного наповнення циліндрів пальною сумішшю або повітрям і видалення з них відпрацьованих газів;

• система охолодження призначена для підтримання оптимального теплового режиму двигуна;

• система мащення призначена для подачі масла до тертьових поверхонь деталей двигуна, часткового їх охолодження і видалення продуктів спрацювання;

• система живлення призначена для очищення палива і повітря, приготування пальної суміші, подачі її в циліндри двигуна та видалення відпрацьованих газів;

• система запалювання призначена для перетворення струму низької напруги, що надходить від акумуляторної батареї або генератора на струм високої напруги для запалювання пальної суміші в циліндрах двигуна;

Контрольні запитання

1. Що є основою роботи двигуна внутрішнього згорання?

2. Як класифікують двигуни внутрішнього згорання?

3. З яких основних частин складається одноциліндровий двигун внутрішнього згорання?

4. Які основні параметри двигуна внутрішнього згорання?

5. Які основні механізми і системи двигуна внутрішнього згорання?