120) Выбор параметров конструкций двигателя.

Выбор параметров осуществляется на основании плюсов и минусов тех или иных вариантов конструкции и зависит от таких параметров т/с как: массогабаритные параметры, требуемая надежность, требуемые тяговодинамические характеристики, условия работы, нормы токсичности.

1.ДВС Преимущества:

-Высокая удельная мощность;

-Большой запас хода. Недостатки:

-Жёсткие ограничения по Т (температуре) и Р (давлению);

-Высокая теплонагруженность деталей и навесных агрегатов;

-Жесткие требования по обеспечению пуска двигателя.

2.Электродвигатели Преимущества:

-Легко доступны на рынке;

-Широкий спектр двигателей. Недостатки:

-Необходимость редуктора;

-Низкий запас хода;

-Высокая стоимость.

3.Гибридные СУ Преимущества:

-Высокая удельная мощность;

-Большой запас хода. Недостатки:

-Высокая стоимость;

-Увеличение массогабаритных показателей.

121) Расчетные режимы.

Для проведения расчетов деталей двигателя в качестве расчетных режимов используются:

1)Режим максимального крутящего момента (давление газов достигает максимального значения, силы инерции сравнительно малы);

2)Режим номинальной мощности (учитываются силы давления газов и силы инерции);

3)Режим холостого хода (силы инерции максимальны).

122) Порядок проектирования.

Проектирование двигателя состоит из следующих этапов:

1.Выбор типа и основных размеров двигателя;

2.Составление эскизного проекта, предварительные расчеты и компоновка двигателя;

3.Конструктивная разработка узлов и деталей двигателя ;

4.Изготовление рабочих чертежей, подготовка конструкции к производству;

5.Выпуск опытных образцов, их испытание, доработка конструкции двигателя;

6.Подготовка и освоение производства (постановка на производство) двигателей.

123) Автоматизированное проектирование.

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) является сложной системой, в связи с чем его расчет и анализ весьма трудоемки. Сегодня в связи с развитием систем твердотельного моделирования появилась возможность

упрощения процессов проектирования как двигателя целиком, так и его отдельных компонентов. Кроме того, при использовании встроенных операций в комплексах твердотельного моделирования возможно получение информации, которая до этого находилась путем сложных расчетов, занимавших много времени. САПР позволяет уже на стадии эскизного проекта зайти далеко с точки зрения расчетов. Сложные расчеты, оптимизация рабочих процессов в современных САПР решаются быстрее. При проектирования для экономии времени принимаются допущения.

Высокая информативность результатов численного моделирования способствует более глубокому анализу процессов протекающих в двигателе внутреннего сгорания. Теплонапряженные детали двигателя имеют, как правило, сложную геометрическую форму, а их отдельные элементы находятся в тепловом, силовом и кинематическом взаимодействии. При проектировании, расчете и доводке двигателя необходим более полный и точный учет всех величин, определяющих надежность и ресурс. Этот вопрос так же решает САПР.

124) Системы газораспределения четырех- и двухтактных двигателей.

Механизм ГР сообщает рабочие полуоси цилиндра с окружающей средой, на периоды впуска свежего заряда и выпуска отработавших газов.

Системы газораспределения различаются по организации рабочего процесса:

1.Двухтактные:

-петлевое газораспределение (продувка);

-клапанно-щелевое;

-золотниковое.

2. Четырехтактные

1)по типу расположения распределительного вала:

-нижнее;

-верхнее;

2)по количеству клапанов на цилиндр: 2, 3, 4, 5, 6.

3)по количеству распределительных валов на ряд цилиндров: 1, 2.

4)по типу регулировки клапанного зазора.

125) Клапанные механизмы газораспределения.

●По расположению клапанов механизмы делятся на:

1.С нижним расположением клапанов

2.С верхним расположением клапанов

3.Со смешанным расположением клапанов (1-я и 3-я схемы в настоящее время являются устаревшими) Преимущества 1-й схемы:

1.упрощенная конструкция головки цилиндров и механизмов привода клапанов

2.Малая высота головки, поэтому малая высота двигателя

3.Малое число деталей механизма распределения Недостатки 1-й схемы:

1.Растянутая камера сгорания, снижающая КПД двигателя (из-за больших тепловых потерь в стенках двигателя)

2.Невозможность получения высокой степени сжатия

3.Большие гидравлические потери на впуск и выпуск

Преимущества 2-й схемы:

1.Компактная камера сгорания с малыми поверхностями охлаждения повышает индикаторный КПД двигателя

2.Возможность получения высокой степени сжатия и возможность повышения КПД

3.Улучшается процесс сгорания горючей смеси, в частности, уменьшается расстояние от свечи зажигания до наиболее удаленных объектов камеры сгорания

4.Уменьшается сопротивление движения воздуха Минимальное количество клапанов – 2 (1 – впускной, 1 – выпускной,

при этом dвпуск > dвыпуск)

Увеличение числа клапанов приводит к улучшению газообмена, хотя сопровождается осложнениями конструкции.

При верхнем расположении клапанов кулачковый вал может иметь как верхнее, так и нижнее расположение.

Преимущество нижнего расположения кулачкового вала:

1.Простота конструкции привода кулачкового вала

2.Возможность применения индивидуальных головок цилиндра Недостаток нижнего расположения – большие массы передаточного

механизма. Такая схема применяется в тихоходных и дизельных двигателях. Преимущество верхнего расположения кулачкового вала – минимальная масса деталей привода. Применяют в быстроходных

двигателях (также и в дизелях).

Недостаток верхнего расположения – привод кулачкового вала намного сложнее.

● По конструкции привода клапанов: