Раздел 6 (0–3 балла) 1 напишите: формулу определения Nе, через параметры цикла и укажите название каждого параметра:

2. Обозначение марок минеральных масел и топлива для двигателей; КамАз–740.30

Марка двигателя	летом	зимой	всесезонно

Оценка: 15–16 баллов – отл., 13–14 баллов – хор., 11–12 баллов – удов., менее 11 баллов - неудов.

8.6. Методика анализа конструкции детали, механизма, прибора, системы

Анализ конструкции детали, механизма, прибора, системы двигателя должен включать в себя следующие моменты:

1. Назначение и характеристику* объекта анализа.

2. Условия работы.

3. Предъявляемые требования.

4. Устройство.

5. Применяемые материалы и технологии.

6. Возможные неисправности, их причины, способы предупреждения, обнаружения и устранения.

7. Тенденции и перспективы совершенствования.

* Характеристика объекта анализа (конструкции детали, узла, прибора, системы) – это перечень его основных классификационных признаков; чтобы правильно дать характеристику объекта, следует классифицировать известные объекты, имеющие однотипное назначение, по общим для ряда объектов конструктивным или технологическим признакам.

8.7. Терминологический минимум

Автомобиль — наземное колесное безрельсовое транспортное средство, приводимое в движение собственным источником энергии, имеющее не менее четырех колес и предназначенное для перевозки пассажиров, транспортировки грузов и доставки смонтированного на нем специального оборудования.

Агрегат — несколько механизмов или сложных узлов, объединенных различными соединениями в одно целое с базовой деталью (например, коробка передач).

Аксиальный кривошипно-шатунный механизм – механизм, в котором ось коленчатого вала и поршневого пальца находятся в одной плоскости с осью цилиндра двигателя.

Антифриз — охлаждающая жидкость, не замерзающая при низкой температуре.

Бедная смесь — горючая смесь с коэффициентом избытка воздуха

α=1,15-1,4

Бензин — смесь жидких углеводородов, выкипающих в интервале температур 30-205 ^оС.

Безопасность экологическая — свойство автомобиля наносить мини­мальный вред окружающей среде.

Безотказность — свойство объекта непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторой наработки.

Блок-картер — картер, выполненный как одно целое с цилиндром.

Блок цилиндров — остов двигателя, его базовая часть.

Богатая смесь — горючая смесь с коэффициентом избытка воздуха

α = 0,4-0,8.

Бурт — кольцевое утолщение на цилиндрической поверхности.

Вакуумный регулятор опережения зажигания — устройство для автоматического регулирования угла опережения зажигания в зависимости от нагрузки двигателя.

Вентиляция картера — очищает картер двигателя от картерных газов, образующихся вследствие прорыва продуктов сгорания через неплотности поршневых колец.

Верхняя мертвая точка (ВМТ) — максимальное удаление поршня от оси вращения коленчатого вала.

Внешняя скоростная характеристика – скоростная характеристика двигателя, снятая при полной подачи топлива.

Вкладыш — деталь подшипника скольжения, на которую опирается шейка вала.

Время-сечение клапана — характеристика пропускной способности проходного отверстия клапан; рассчитывается как определенный интеграл площади проходного сечения клапана по углу поворота вала.

Высокооборотный дизель — дизель с номинальной частотой вращения коленчатого вала выше 1500 мин^-1.

Вязкость — свойство жидкостей оказывать сопротивление перемещению одной ее части относительно другой.

Газораспределительный механизм (ГРМ) — впускает горючую смесь (воздух) в цилиндры и выпускает из них отработавшие газы.

Галтель — это поверхность плавного перехода от одного диаметра вала к другому.

Генератор — преобразует механическую энергию в электрическую.

Гильза цилиндров — служит направляющей поршня и совместно с головкой цилиндра и поршнем образует камеру сгорания переменного объема, в которой осуществляется рабочий цикл.

Горючая смесь — смесь распыленного и испарившегося топлива с воздухом, способная гореть в цилиндрах двигателя.

Двигатель — источник механической энергии для движения автомобиля.

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) поршневой автомобильный ‑ энергетическая установка, преобразующая химическую энергию сгорающего топлива в цилиндрах, имеющих поршни с возвратно-поступательным движением, в механическую энергию вращения коленчатого вала двигателя автомобиля.

Дезаксиальный КШМ — кривошипно-шатунный механизм, имеющий смещение (дезаксаж) оси поршневого пальца относительно оси цилиндра двигателя.

Деталь — изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций. Деталь, с которой начинается сборка узла, механизма или агрегата, называется базовой.

Детонация — сгорание в цилиндрах двигателя рабочей смеси с взрывом отдельных ее объемов.

Дефлектор — устройство для направления охлаждающего воздуха к охлаждаемым деталям двигателя.

Диафрагма — упругая тонкостенная пластина для разделения двух полостей с газами или жидкостями. В некоторых приборах диафрагму называют мембраной.

Дизель — двигатель с воспламенением топливовоздушной смеси от сжатия, в котором сжимается воздух , а топливо вводится в каждый цилиндр к концу сжатия.

Диффузор карбюратора — деталь, предназначенная для создания разряжения, необходимого для истечения и распыливания топлива

Дозарядка — поступление воздуха (или горючей смеси) в цилиндр на такте сжатия за счет инерции свежего заряда во впускном тракте.

Долговечность — свойство объекта сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта.

Дросселирование — процесс снижения давления в потоке газа или жидкости при ее движении через местное сужение трубопровода.

Дроссельная заслонка — регулирует количество горючей смеси, подаваемой в цилиндры двигателей.

Жалюзи — перегородка, расположенная перед или после радиатора, регулирующая поток воздуха через радиатор для управления температурой охлаждающей жидкости.

Жесткая работа двигателя — работа двигателя с высокой скоростью нарастания давления в цилиндре в процессе сгорания.

Жесткость — способность деталей сопротивляться упругим деформациям,

т. е. изменению их формы и размеров под действием нагрузок.

Жиклер — калиброванное отверстие, дозирует количество топлива, проходящего к распылителю карбюратора.

Индикаторная диаграмма — графическая зависимость давления газов в цилиндре от положения поршня (т. е. от изменения объема рабочего тела) или от угла поворота коленчатого вала.

Индикаторная мощность () — это работа, совершаемая газами в единицу времени внутри цилиндра двигателя.

Исправное состояние — состояние объекта, при котором он соответствует всем требованиям нормативно-технической и конструкторской документации.

Кавитация — образование в жидкости полостей, заполненных газом, паром или их смесью (каверн) в результате холодного кипения из-за местного понижения давления до давления насыщенного пара.

Карбюратор — прибор для приготовления горючей смеси определенного состава в зависимости от режима работы двигателя.

Каталитический нейтрализатор — нейтрализатор отработавших газов, осуществляющий свои функции методом химического превращения токсичных компонентов в безвредные вещества в присутствии каталитически активного вещества.

Карданная передача — передает крутящий момент при изменяющихся углах между валами механизмов.

Картер двигателя — нижняя часть двигателя, зона вращения коленчатого вала. Отливается заодно с блоком цилиндров или крепится к нему.

Катушка зажигания — преобразует ток низкого напряжения в ток высокого напряжения.

Клапан — открывает и закрывает впускной и выпускной каналы в различных узлах.

Клапан редукционный — ограничивает давление масла в смазочной системе двигателя.

Компрессия — максимальное давление в цилиндрах двигателя при его прокрутке на заданной частоте вращения.

Коленчатый вал — воспринимает усилия от поршня и шатунов, пре­образует их в крутящий момент, который затем через маховик передается агрегатам трансмиссии.

Компрессионное кольцо — уплотняет зазор между поршнем и цилиндром, служит для уменьшения прорыва газов из цилиндров в картер.

Компрессор — насос, нагнетающий воздух под давлением.

Коромысло — передает усилие от штанги к клапану.

Коэффициент избытка воздуха — отношение действительного количества воздуха в топливовоздушной смеси к теоретически необходимому для полного сгорания топлива.

Коэффициент наполнения — характеризует степень заполнения цилиндра свежим зарядом и представляет собой отношение количества свежего заряда, находящегося в цилиндре к моменту закрытия органов газообмена, к тому количеству свежего заряда, которое могло бы заполнить объем цилиндра при условиях перед впускными органами.

Кривошипно-шатунный механизм (КШМ) — воспринимает давление газов и преобразует прямолинейное возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала.

Кулачок — деталь с профилированной поверхностью скольжения, с помощью которой сопряженной детали предается движение.

Литраж двигателя () — сумма рабочих объемов всех цилиндров, выраженная в литрах или см³.

Литровая мощность ()— массогабаритный показатель, который характеризует компактность двигателя и показывает, какую мощность получают с одного литра рабочего объема двигателя.

Манжета — промежуточная упругая деталь, уплотняющая зазор между подвижной и неподвижной деталями.

Маховик — массивный диск, устанавливаемый на коленчатом валу для уменьшения неравномерности вращения коленчатого вала, вывода поршней из мертвых точек и осуществления вспомогательных тактов.

Маслосъемное кольцо — снимает излишки масла с зеркала цилиндров и не дает попасть маслу в камеру сгорания

Мембрана — тонкая гибкая пластина, прогиб которой превышает ее толщину в 5 раз и более.

Механизм — это подвижно связанные между собой детали или узлы, совершающие при помощи приложенных к ним сил определенные, заранее заданные движения (например, кривошипно-шатунный механизм).

Мокрая гильза цилиндра — г ильза цилиндра, внешняя поверхность которой омывается охлаждающей жидкостью.

Мощность механических потерь – мощность, затрачиваемая на преодоление трения в двигателе и на приведение в действие устройств, обслуживающих двигатель.

Муфта — устройство, соединяющая концы двух валов и передающие вращающий момент с одного вала на другой без изменения его значения и направления.

Нагрузочная характеристика — зависимость показателей работы двигателя от изменения нагрузки при заданной постоянной частоте вращения коленчатого вала.

Наддув — подача заряда воздуха в цилиндр под давлением, превышающим атмосферное, с целью увеличения массы этого заряда.

Надежность — свойство объекта в целом выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, указанных в нормативно-технической и конструкторской документации.

Насос-форсунка –— устройство, выполняющее функции одноплунжерного топливного насоса высокого давления и форсунки.

Неисправное состояние — состояние объекта, при котором он не соответствует хотя бы одному требованию нормативно-технической или конструкторской документации.

Нижняя мертвая точка (НМТ) — минимальное удаление поршня от оси вращения коленчатого вала.

Номинальная мощность — гарантируемая заводом-изготовителем длительная эффективная мощность, определяемой при заданной частоте вращения коленчатого вала, при полностью открытой дроссельной заслонке (двигатели с искровым зажиганием) или при полной подаче топлива (дизель), заданных окружающих условиях и рабочих условиях.

Номинальная частота вращения — частота вращения коленчатого вала, при которой назначается номинальная мощность.

Нормальная смесь — состав смеси, содержащей воздух в количестве , теоретически минимально необходимым для полного сгорания топлива.

Обедненная смесь — горючая смесь с коэффициентом избытка воздуха

α = 1,05-1,15.

Обогащенная смесь — горючая смесь с коэффициентом избытка воздуха

α = 0,8-0,95.

Обечайка — конический или цилиндрический барабан из листового материала, открытый с торцов (без днищ).

Объем камеры сгорания () — объем пространства над поршнем при нахождении его в ВМТ.

Объемное смесеобразование — внутреннее смесеобразование, при котором большая часть впрыскиваемого топлива распределяется в воздушном заряде, занимающем объем рабочей камеры.

Объемно-пленочное смесеобразование — внутреннее смесеобразование, при котором часть впрыскиваемого топлива распределяется в воздушном заряде, а другая направляется на стенку камеры сгорания, образуя на ней пленку.

Октановое число — условный показатель антидетонационных свойств бензина; определяется как процентное (по объему) содержание изооктана в такой смеси с нормальным гептаном, которая по детонационной стойкости при стандартных условиях испытаний равноценна испытуемому бензину.

Ось — деталь машины, предназначенная только для поддержания установленных на ней деталей.

Отказ — событие, заключающееся в нарушении работоспособности. Отказ всегда связан с неисправностью.

Охладитель наддувочного воздуха (ОНВ) — охладитель для охлаждения наддувочного воздуха после того, как он был сжат в компрессоре.

Передаточное число — отношение числа зубьев ведомого зубчатого колеса к числу зубьев ведущего зубчатого колеса или обратное отношение частот вращения этих колес.

Перекладка поршня — перемещение поршня в пределах зазора между цилиндром и поршнем при изменении направления действия боковой силы.

Перекрытие клапанов — период одновременного открытого состояния впускного и выпускного клапанов.

Плавающий поршневой палец — поршневой палец, имеющий возможность вращаться в верхней головке шатуна и в бобышках поршня.

Пленочное смесеобразование — внутреннее смесеобразование, при котором большая часть впрыскиваемого топлива направляется на стенку рабочей камеры, образуя пленку, и лишь незначительная часть распыляется.

Плунжер — поршень, длина которого значительно больше диаметра.

Полный объем цилиндра( V_а) — объем пространства над поршнем при нахождении его в НМТ.

Повреждение — событие, заключающееся в нарушении исправности объекта.

Поршень — звено КШМ, служит для восприятия усилия давления газов и передачи его на поршневой палец, совместно с гильзой цилиндров и головкой блока цилиндров образует объем камеры сгорания переменного объёма, в которой осуществляется рабочий цикл двигателя.

Поршневой палец — шарнирно соединяет поршень с верхней головкой шатуна.

Прерыватель-распределитель зажигания — периодически прерывает цепь низкого напряжения и подводит ток высокого напряжения к свечам зажигания в соответствии с порядком работы двигателя.

Процесс сгорания — комплекс физико-химических процессов, связанных с возникновением и протеканием реакций окисления топлива, сопровождающихся интенсивным тепловыделением и световым излучением.

Процесс сжатия — процесс уменьшения объема рабочего тела в цилиндре двигателя при движении поршня от НМТ до ВМТ, сопровождающийся повышением давления и температуры свежего заряда.

Распылитель — устройство для подачи топлива в центр смесительной камеры карбюратора.

Работоспособное состояние — состояние объекта, при котором значения всех параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствуют требованиям нормативно-технической и конструкторской документации.

Рабочий объем цилиндра () — объем, освобождаемый поршнем в цилиндре при его движении от ВМТ к НМТ.

Рабочий процесс — явления, происходящие в цилиндре двигателя.

Рабочая смесь — смесь поступившей в цилиндры двигателя горючей смеси с отработавшими газами, оставшимися в цилиндрах от предыдущего цикла в следствие неполноты их отчистки.

Рабочий цикл — комплекс последовательных рабочих процессов, периодически повторяющихся в цилиндре двигателя и обусловливающих превращение тепловой энергии сгорающего топлива в механическую работу.

Радиатор — теплообменный прибор, предназначенный для передачи теплоты от охлаждающей жидкости и масла в двигателе в окружающую среду.

Радиус кривошипа (R) — расстояние от оси коренной шейки коленчатого вала до оси его шатунной шейки.

Распределительный вал — служит для открытия клапанов в определенной последовательности в соответствии с порядком работы двигателя.

Редуктор — 1. Зубчатая передача для уменьшения частоты вращения и соответственно увеличения крутящего момента. 2. Устройство для понижения давления газа или жидкости.

Регулировочная характеристика — зависимость показателей работы двигателя от регулируемого параметра (угла опережения зажигания, состава смеси и т.д.).

Рециркуляция отработавших газов — подача части отработавших газов в камеру сгорания двигателя.

Ресивер — принимает и накапливает сжатый воздух.

Ресурс — наработка объекта до наступления предельного состояния, оговоренного в нормативно-технической документации.

Сальник — уплотнение с мягкой или твердой набивкой, герметизирующее зазор между подвижной и неподвижной деталями. В качестве сальников используют манжеты и другие детали.

Система — совокупность узлов и механизмов, взаимодействующих между собой и выполняющих определенные функции в процессе работы.

Свеча зажигания — устройство для воспламенения горючей смеси при помощи электрического разряда (искры) между электродами.

Система зажигания — совокупность деталей, узлов и приборов, обеспечивающих воспламенение смеси в цилиндрах двигателя.

Система охлаждения — совокупность деталей, узлов и агрегатов, предназначенная для поддержания заданного теплового состояния двигателя.

Система питания — совокупность деталей, узлов и агрегатов обеспечивающих забор, очистку и подвод воздуха, хранение, очистку, дозирование, распыливание и подачу топлива, а также выпуск отработавших газов.

Смазочная система — совокупность деталей, узлов и агрегатов, обеспечивающих хранение, очистку и подведение масла к трущимся деталям, его охлаждение, а также использование масла в качестве жидкости гидравлических устройств двигателя.

Стартер — производит пуск двигателя автомобиля.

Степень сжатия — отношение полного объёма цилиндра к объёму камеры сгорания; показывает, во сколько раз уменьшается объем над поршнем при перемещении поршня от НМТ к ВМТ.

Ступица — центральная, обычно утолщенная часть колеса с отверстием для его посадки на ось или вал.

Сухарь — деталь, имеющая незамкнутые цилиндрические поверхности.

Сцепление — временно разъединяет и плавно соединяет двигатель и трансмиссию.

Такт — часть рабочего цикла двигателя совершаемого при движении поршня от одной крайней (мертвой) точки к другой, т.е. за один ход поршня.

Термостат — прибор для управления охлаждающей жидкости в системе охлаждения для ускорения прогрева двигателя при пуске и поддержания заданного уровня температуры охлаждающей жидкости.

Техническое состояние — совокупность подверженных изменению в процессе эксплуатации свойств объекта.

Толкатель — передает усилия от кулачков распределительного вала к штангам.

Торсион — металлический упругий элемент подвески автомобиля в виде стержня, одним концом закрепленный на раме или кузове и работающий на кручение.

Трансмиссия — состоит из механизмов и агрегатов, которые преобразуют и передают крутящий момент, подводимый от двигателя к ведущим колесам.

Трубопровод впускной — равномерно распределяет горючую смесь или воздух по цилиндрам двигателя.

Трубопровод выпускной — отводит отработавшие газы из цилиндров двигателя.

Угол опережения зажигания — угол, на который проворачивается ко­ленчатый вал двигателя с момента появления искры до момента прихода поршня в верхнюю мертвую точку.

Удельная масса двигателя (g_N) — показывает качество конструкции двигателя и определяется как отношение массы двигателя G к эффективной мощности и измеряется в кг/кВт или кг/л. с.

Удельный эффективный расход топлива () — оценивает экономичность двигателя и представляет собой отношение часового расхода топлива к эффективной мощности; измеряется в г/кВт.ч. или г/л. с.ч.

Узел — несколько деталей, соединенных между собой с помощью резьбовых, заклепочных, сварных и других типов соединений.

Фазы газораспределения — моменты открытия и закрытия клапанов, выраженные в углах поворота коленчатого вала относительно мертвых точек.

Фильтр воздушный — очищает воздух от пыли и других примесей.

Фильтр масляный — очищает масло от механических примесей.

Фильтр топливный —очищает топливо от примесей.

Форсированный двигатель — поршневой двигатель внутреннего сгорания, средняя скорость и (или) среднее эффективное давление которого близки к предельным допустимым значениям для данного типа двигателя.

Форсунка — впрыскивает топливо (в цилиндр, впускной трубопровод) в количестве, соответствующем режиму работы двигателя.

Характеристика объекта анализа (конструкции детали, узла, прибора, системы) — это перечень его основных классификационных признаков; чтобы правильно дать характеристику объекта, следует классифицировать известные объекты, имеющие однотипное назначение, по общим для ряда объектов конструктивным или технологическим признакам.

Ход поршня (S) — расстояние, проходимое поршнем от одной мертвой точки до другой. Ход поршня равен двум радиусам кривошипа S = 2R. Каждому ходу поршня соответствует поворот коленчатого вала на угол 180°.

Ходовая часть — состоит из несущей системы, подвески, балок мостов, колес и предназначена для обеспечения поступательного движения автомобиля, поддержания заданного дорожного просвета, смягчения толчков и ударов, возникающих при движении.

Цапфа — часть оси или вала, опирающаяся на подшипник.

Цетановое число — условный показатель, который характеризует способность дизельного топлива самовоспламеняться; определяется как процентное (по объему) содержание цетана в такой его смеси с метилнафталином, которая при стандартных условиях испытания имеет одинаковую воспламеняемость с исследуемым топливом.

Цикловая подача топлива — масса топлива, поданная форсункой в цилиндр за рабочий цикл.

Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания — поршневой двигатель внутреннего сгорания, у которого рабочий цикл совершается за два оборота коленчатого вала (за четыре хода поршня).

Часовой расход топлива (Gт) — количество топлива в кг, потребляемое двигателем на данном режиме работы за 1 час.

Шарнир — подвижное соединение деталей, допускающее вращение только вокруг общей точки или оси.

Шасси — объединяет все агрегаты и механизмы автомобиля, предназначенные для передачи усилия от двигателя к ведущим колесам, для управления автомобилем и его движения.

Шатун — звено кривошипно-шатунного механизма, соединяющее поршень с кривошипом коленчатого вала, передает усилия между ними.

Штанга — передает усилие от толкателей к коромыслам.

Эжектор — устройство, в котором для перемещения газов используется кинетическая энергия другого газа.

Этиленгликоль — двухатомный спирт СН₂(ОН) – СН₂(ОН) – сиропообразная бесцветная ядовитая жидкость; t_плавл ‑12 ^оС, t_кип 198 ^оС; смешивается с водой в любых соотношениях; смесь этиленгликоля с водой используется в качестве антифризов.

Эффективная мощность () — это мощность, получаемая на коленчатом валу двигателя.

Эффективный КПД () — представляет собой отношение количества теплоты, превращенной в эффективную работу, к количеству теплоты, выделявшейся в результате сгорания топлива.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Приложение А