вия. Первые две схемы используются на четырёхтактных и двухтактных двигателях.

Кроме двигателей простого действия возможны двигатели двойного действия, когда поршень осуществляет рабочий ход при движении в одну и другую стороны. Это позволяет увеличить мощность двигателя в 1,5…1,8 раз. В основном это использовалось на малооборотных двухтактных судовых двигателях с большим диаметром цилиндров.

1.3. Выбор основных конструктивных параметров [4, 5, 6]

Создание новой конструкции ДВС начинается с выбора типа

двигателя: дизель или бензиновый. В настоящее время к этим основным конструкциям добавился гибридный двигательИ.

Дизели по всем показателям уступают бензиновым двигателям:

ростных и тяговых свойствах. Однако их топливная экономичность на 25…30 % выше, чем у бензиновых.

при равной мощности дизели по сравнению с бензиновыми двигателями имеют большие габаритные размерыДи массу при меньших ско-

шить экономичность бензиновыхбАдвигателей, что приводит к сближению эксплуатационныхирасходов дизелей и бензиновых двигателей.

В то же время современные инжекторные топливные системы

бензиновых двигателей позволили повысить степень сжатия и улуч-

При выборе т па дв гателя необходимо учитывать все технические и экономическСе факторы. В частности, стоимость изготовления

современного двигателя внутреннего сгорания, которая выше у дизеля.

Ещё одним показателем, определяющим тип двигателя, является проходимость автомобиля. Более тяжёлый дизель перегружает переднюю ось автомобиля, что приводит к ухудшению проходимости. Поэтому на автомобилях повышенной и высокой проходимости устанавливают более лёгкие бензиновые двигатели.

Дизели целесообразно устанавливать на грузовых автомобилях большой грузоподъёмности, тягачах, международных автобусах. На промышленных и сельскохозяйственных тракторах, дорожных машинах, комбайнах устанавливают дизели, так как стоимость изготовления двигателя окупается за счёт меньшего расхода топлива.

Число и расположение цилиндров, силовая схема блок-картера определяются следующими факторами:

9

а) уравновешенностью сил инерции вращающихся и поступательно движущихся масс и их моментов, возможностью их погашения;

б)равномерностью хода; в) расположением на автомобиле, тракторе, дорожной машине и

т.д., связанного с габаритными размерами, возможностью доступа к узлам, механизмам, системам, в том числе и для демонтажа двигателя;

г) минимальной массой при возможно большей жёсткости блоккартера, от которой зависит надёжность работы и износостойкость подвижных и неподвижных деталей кривошипно-шатунного механизма;

числом цилиндров от 6 до 10 получили V-образные двигатели. Однако

при числе цилиндров 4…6 у этих двигателей широко применяются рядные двигатели.

У V-образных двигателейАниже вес и длина по сравнению с рядными двигателями с одинаковым числом и диаметром цилиндров, мощностью и частотой вращениябколенчатого вала. Особенно меньшая длина двигателя достигается при применении главного и прицепного или вильчатогоии центрального шатунов.

Меньшая дл на V-о разных двигателей позволяет получить коленчатый вал сСбольшей крут льной жёсткостью, избежать появления резонансных колебан й, в результате чего отпадает необходимость в гасителе крутильных колебаний.

Горизонтальное расположение цилиндров позволяет расположить кабину над двигателем. В результате увеличивается полезная площадь грузовой платформы, улучшаются обзорность и управляемость машины.

Диаметр D и число i цилиндров являются взаимосвязанными параметрами, так как от них зависят рабочий объём двигателя, а следовательно, его мощность. При увеличении числа цилиндров меньшего диаметра повышается частота вращения коленчатого вала без роста инерционных нагрузок.

Отношение хода поршня к диаметру цилиндра определяет массогабаритные размеры двигателя и влияет на физические процессы, протекающие в цилиндре.

10

Короткоходные двигатели имеют следующие преимущества:

1)понижение средней скорости поршня при увеличении числа оборотов без ухудшения механического КПД;

2)увеличение срока службы деталей цилиндропоршневой груп-

пы;

3)повышение коэффициента наполнения цилиндров из-за уменьшения скорости впуска, пропорциональной скорости перемещения поршня;

4)понижение тепловых потерь в систему охлаждения во время процесса сгорания из-за уменьшения отношения поверхности охлаждения к объёму цилиндра.

Кроме того, снижается высота двигателя и повышается жёсткость отдельных элементов.

Одной из причин, ограничивающих минимальную величину этого отношения, является прохождение противовесов в нижней мёртвой точке под кромкой поршня.

У автомобильных четырёхтактных бензиновых двигателей от-

ДВС?

4. Какие факторы определяют число и взаимное расположение цилинд-

ров?

5.Назовите показатели, определяющие выбор типа двигателя.

6.Достоинства короткоходных ДВС. Выбор числа и диаметра цилиндров.

7.В чём заключаются достоинства ДВС с V-образным и горизонтальным расположением цилиндров?

11

2. КОРПУСНЫЕ ДЕТАЛИ

Корпусные детали двигателя являются элементами, на которые устанавливаются все основные механизмы и системы двигателя, устройства крепления двигателя на раме транспортного средства или фундамента. Эти детали воспринимают все нагрузки, возникающие при работе двигателя.

При необходимых размерах, жёсткости и прочности масса современных корпусных деталей составляет 30…80 % общей массы двигателя. У современных автотракторных двигателей масса корпусных деталей колеблется в пределах 23…36 % от массы всего двигателя.

В двигателях различного назначения корпусные детали могут иметь различную конструкцию в зависимости от количества, размеров, способов компоновки цилиндров, а также типов системы охлаж-

их работы, формируются два основных требования к их конструкции:

•максимальная жёсткость для предотвращения деформации корпусных деталей, в результате которых может произойти либо повышенный износ сопряжённых подвижных деталей, либо полный выход из строя двигателя из-за заклинивания или поломки;

•минимально возможная масса.

12