50

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пермский национальный исследовательский политехнический университет»

Кафедра «Автомобили и технологические машины»

КОНСТРУКЦИИ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ТИТТМО.

СИЛОВЫЕ АГРЕГАТЫ

ЧАСТЬ I

Методические указания для лабораторных работ

Издательство Пермского национального исследовательского

политехнического университета

2013

1

Составители: М.Ю. Петухов, Б.В. Галкин, А.М. Щелудяков УДК 621.4031.7:656.13(072.8)

К65

Рецензент канд. техн. наук, доц. К.Г. Пугин

(Пермский национальный исследовательский политехнический университет)

Конструкции и эксплуатационные свойства ТиТТМО. СиК65 ловые агрегаты: в 2 ч. / сост.: М.Ю. Петухов, Б.В. Галкин, А.М. Щелудяков. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн.

ун-та, 2013. – Ч. 1. – 26 с.

Приведены основные вопросы, изучаемые студентами на практических занятиях. Курс дисциплины разбит на восемь частей и включает в себя основные элементы, входящие в состав двигателей внутреннего сгорания: кривошипно-шатунный механизм, механизм газораспределения, система смазки и система охлаждения, система питания бензинового и дизельного двигателей, источники тока, электрооборудование двигателя. Рассмотрение изложенных вопросов позволит студентам разобраться с типовой конструкцией двигателя внутреннего сгорания. К каждой работе приложен список дополнительных вопросов, с помощью которых можно проконтролировать свои знания.

Предназначено для студентов очного и заочного обучения по направлению 190600.62 «Эксплуатация транспортно-технологичес-ких машин и комплексов» по профилю бакалавриата 02 «Автомобильный сервис».

УДК621.4031.7:656.13(072.8)

© ПНИПУ, 2013

2

3

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Курс «Конструкция автотранспортных средств» – первая из специальных дисциплин, определяющих профиль специалиста по эксплуатации автотранспортных средств. Данный курс является основой для последующих специальных дисциплин направления, поэтому от того, насколько глубоко усвоено его содержание, зависит последующее обучение студента. Без прочных знаний основ не будет хорошего специалиста.

В основе изучения конструкции автотранспортных средств лежит не изучение одной или нескольких моделей автомобиля, а изучение общих принципов его конструкции, поэтому при изучении каждого раздела, отдельного агрегата, узла или механизма следует добиваться усвоения общих принципов. Для изучения конструкции основных узлов, агрегатов и его систем выбраны базовые автомобильные двигатели: устанавливаемые на легковых автомобилях ВАЗ 2111, ЗМЗ-406, а также нагрузовых ЯМЗ-236(238) иКамАЗ740.

Изучение курса включает несколько этапов: аудиторные занятия, самостоятельную подготовку, выполнение и защиту лабораторных (контрольных) работ, что является допуском к контролю знаний. Обучение завершается дифференцированным зачетом.

Самостоятельная подготовка заключается в изучении рекомендуемой литературы в соответствии с заданиями, приведенными в пункте указаний «Содержание работы». При выполнении заданий необходимо понимать, что в слова «изучить конструкцию (устройство)…» следует вкладывать более широкий смысл, а именно изучить назначение, принцип действия, устройство и работу. Второй этап самостоятельной работы – самостоятельное выполнение практических заданий. Изучение конструкции механизма или узла рекомендуется выполнять в следующей последовательности:

–уяснить назначение узла и принцип его действия;

–уточнить состав и запомнить наименования деталей, входящих

вузел;

4

–установить, каким образом детали узла соединяются между собой (имеется ли возможность их перемещения относительно друг друга, как осуществляется взаимная фиксация элементов);

–выяснить, каким образом осуществляется взаимодействие деталей узла при его работе;

–изучить устройство отдельных деталей узла, выяснить назначение имеющихся у деталей конструктивных элементов (фасок, канавок, проточек и т.п.);

–продумать порядок разборки и последующей сборки узла;

–рассказать, как работает узел, ответить на контрольные вопросы и приступить к выполнению следующего задания.

Задание можно считать усвоенным, если конструкция агрегата, узла или механизма будет свободно рассказана по плакату, чертежу или кинематической схеме, составленной студентом. Студент также должен ответить на любой из контрольных вопросов, относящихся

кзаданию.

Лабораторная работа представляет собой отчет о самостоятельно выполненной практической работе в соответствии с содержанием каждого раздела.

Отчет выполняется согласно ГОСТу по оформлению научноисследовательских работ. Все работы выполняются под единым титульным листом с обязательным указанием фамилии, имени и группы студента. Отчет, схемы и эскизы выполняются рукописным спо-

собом (не на ПК).

В отчете необходимо привести:

–номер и название раздела;

–цель работы и перечень выполненных заданий;

–назначение, принцип действия и краткую техническую характеристику механизма, системы, устройства, узла;

–конструктивные различия между узлами одинакового назначения базовых автомобилей;

–схему устройства (узла), эскизы его составных деталей или частей (всегда предпочтительна схема словесного описания);

–перечень эксплуатационных регулировок узла;

–выводы по работе.

5

Схема и эскиз считаются выполненными, если:

–на схеме (эскизе) приведены обозначения всех элементов;

–дано полное название в виде текстового описания всех элементов, присутствующих на схеме;

–коротко (одним предложением) обозначен принцип работы схемы;

–указаны способы сопряжения элементов (если схема или эскиз состоит из нескольких элементов).

При этом под материалом детали надо понимать не специальное название (например, 08Х17Т), а общее: сталь, инструментальная сталь, конструкционная, чугун, алюминиевый сплав и т.д., например коленчатый вал выполняется из стали или чугуна. Под конструкцией

–строение, устройство, взаимное расположение частей, элементов детали, например поршень состоит из головки, юбки, днища, огневого (жарового) и уплотнительного поясов, бобышек. Под схемой (блок-схемой) понимается рисунок, выполненный от руки, на котором условными графическими обозначениями показаны составные части изделия или установки и соединения или связи между ними. Под эскизом понимается рабочий чертеж детали, выполненный без применения чертежных инструментов, от руки и в примерном масштабе (с соблюдением пропорций детали).

6

Лабораторная работа № 1.

Общее устройство автомобиля и базисные детали

Цель работы:

Ознакомиться с общим устройством автомобиля, двигателя и базисными деталями.

Содержание работы:

1.Изучить принципы работы автомобильных двигателей.

2.Изучить классификацию автомобильных двигателей, основные параметры и общее устройство (тактность, количество цилиндров, их расположение, мощность двигателя, объем, тип используемого топлива, максимальный крутящий момент, максимальная мощность).

3.Изучить способы установки двигателей на базовых автомо-

билях.

4.Запомнить механизмы и системы, составляющие двигатель. Изучить особенности взаимного расположения базисных деталей двигателей. Обратить внимание на соединение деталей, уплотнение стыков, фиксацию деталей от продольных и осевых смещений. Составить схему ДВС.

5.Составить схему конструктивных элементов с указанием названий элементов, применяемых материалов и способов центровки относительно друг друга:

– клапанная крышка;

– головка бока цилиндров (указать способы уплотнения газового стыка);

– блок цилиндров (верхний и нижний разъемы), способ выполнения цилиндров;

– картер (поддон).

6.Для базовых моделей автомобилей необходимо составить таблицу основных характеристик двигателей. Выполнить в отчете схемы установки двигателей на автомобиле и отразить порядок затяжки гаек (болтов) головки блока цилиндров.

7

Контрольные вопросы:

1.В чем основное различие между бензиновым двигателем и дизелем?

2.Что называется тактом в работе двигателя?

3.Что называется ходом поршня?

4.Что такое рабочий и полный объем цилиндра?

5.Что называется степенью сжатия?

6.Что такое литраж двигателя?

7.Что называется порядком работы двигателя?

8.Из каких тактов составляется полный цикл работы бензинового двигателя и дизеля?

9.В чемразница между бензиновымидизельным двигателями?

10.Укажите преимущества шести- и восьмицилиндровых двигателей перед четырехцилиндровыми.

11.Как осуществляется рабочий процесс четырехтактного и двухтактного двигателей?

12.Назовите преимущества V-образного расположения цилиндров двигателя.

13.В каких пределах колеблется литраж двигателей малолитражного, среднего и большого литража?

8

Лабораторная работа № 2.

Кривошипно-шатунный механизм

Цель работы:

Изучение конструкций корпусных деталей двигателя, деталей цилиндропоршневой группы (ЦПГ) и кривошипно-шатунного механизма (КШМ), их назначения и условий работы.

Содержание работы:

При выполнении работы необходимо изучить следующие вопросы и отразить их рукописным способом в отчете, а также заэскизировать детали:

1.Поршень: назначение, применяемые материалы, конструкции головки и юбки поршня, их особенности (форма юбки и т.п.).

2.Поршневой палец: назначение, применяемые материалы, типы (указать преимущества и недостатки каждого типа), способ фиксации в осевом направлении.

3. Поршневые кольца: назначение, типы компрессионных и маслосъемных колец, применяемые материалы, формы поперечного сечения, количество, расположение на поршне, типы применяемых замков.

4.Шатун: назначение, применяемые материалы, формы поперечного сечения стержня шатуна; типы разъема кривошипной головки; центрирование крышки относительно шатуна; конструкция шатунных болтов, способ фиксации гайки болта.

5.Коленчатый вал: назначение, применяемые материалы, типы. Указать шейки коленчатого вала, противовесы (щеки), масляные каналы, шкив коленчатого вала, маховик.

6.Блок цилиндров, блок-картер: применяемые материалы; способы выполнения цилиндров.

7.Головка цилиндров: применяемые материалы, типы; крепление головки; способы уплотнения газового стыка.

9

Контрольные вопросы:

1.Перечислите преимущества и недостатки цилиндров, расточенных непосредственно в блоке цилиндров, выполненных в виде сухих и мокрых гильз.

2.Перечислите наиболее горячие участки камеры сгорания.

3.С какой целью на нерабочей части юбки поршня делают

вырезы?

4.Из каких соображений выбирается длина юбки поршня?

5.Назовите пути отвода теплоты от поршня.

6.Зачем юбку поршня выполняют овальной в поперечном сечении и бочкообразной в продольном?

7.Назовите основные факторы, определяющие число компрессионных колец.

8.Назовите отличительные особенности первого компрессионного кольца. Как облегчить условия его работы?

9.Назначение и типы компрессионных поршневых колец.

10.Перечислите преимущества и недостатки поршневого пальца, запрессованного в головку шатуна.

11.Перечислите преимущества и недостатки поршневого пальца плавающего типа.

12.Назовите условия сборки поршневого пальца с поршнем.

13.Назначение и типы маслосъемных поршневых колец.

14.Каково назначение противовесов?

15.Перечислите преимущества и недостатки полноопорных коленчатыхвалов.

16.Каким способом передается крутящий момент от коленчатого вала на маховик?

17.Почему стержень шатуна, как правило, имеет двутавровое сечение?

18.Каким образом смазывается сопряжение втулки шатуна и поршневого пальца?

19.Каким образом обеспечивается плотное прилегание вкладыша к постели?

10