Введение (стр. 1 )

ВВЕДЕНИЕ

Методические указания предназначены для использования при выполнении лабораторных работ студентами специальности 150200 – «Автомобили и автомобильное хозяйство» в курсе «Автомобили», первый раздел которого посвящен изучению двигателей внутреннего сгорания (ДВС).

Целью занятий является конкретизация знаний по общему устройству и принципу работы карбюраторных и дизельных двигателей, устройству основных механизмов и систем ДВС.

При выполнении работ используются разрезы автомобильных двигателей, наборы деталей и узлов, комплекты плакатов, учебная и специальная литература.

По каждой работе студент должен составить отчет согласно содержанию и защитить его на очередном занятии. Успешное выполнение работ предполагает предварительную самостоятельную подготовку к каждой работе по основной и дополнительной литературе.

Лабораторная работа 1

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И ПОКАЗАТЕЛИ ДВС

Цель работы: закрепление знаний по общему устройству и принципу действия карбюраторных двигателей и дизелей, основным понятиям и параметрам ДВС, изучение назначения основных механизмов и систем.

Порядок выполнения работы

Изучить компоновку, принцип действия, особенности конструкции двух разнотипных двигателей, назначение и расположение основных механизмов и систем.

Содержание работы

В процессе работы определяют ответы по каждому из перечисленных пунктов и помещают в отчет.

1.  Тип двигателя: карбюраторный или дизель, наличие наддува; тактность – двух - или четырехтактный; компоновка – рядный или V-образный; число цилиндров; число коренных опор коленчатого вала, их крепление; расположение основных узлов и агрегатов: воздухоочистителя, карбюратора, впускного и выпускного коллекторов, масляного, топливного и жидкостного насосов, вентилятора, стартера, нагревателя, прерывателя-распределителя; тип системы охлаждения – жидкостная или воздушная; порядок работы цилиндров.

2.  Особенности рабочего цикла: вид свежего заряда и его прохождение в цилиндр в процессе впуска, вид рабочего тела при сжатии, способ воспламенения, путь отработавших газов; характерные давления, температуры и усилия.

3.  Схемы привода распределительного вала, топливного насоса высокого давления, масляного насоса, прерывателя-распределителя, вентилятора, водяного насоса, генератора.

4.  Индикаторная диаграмма, характерные точки и линии.

5.  Схема сил, действующих в одном цилиндре двигателя.

Контрольные вопросы

1.  Степень сжатия. Чем ограничивается её значение в карбюраторных двигателях?

2.  Принципиальная разница смесеобразования в дизелях и карбюраторных двигателях.

3.  Как называется рабочее тело, заполняющее цилиндры при впуске в карбюраторный двигатель?

4.  Отличие горючей смеси от рабочей смеси.

5.  В каком двигателе – дизеле или карбюраторном – средняя и максимальная температура цикла выше и почему?

6.  С какой целью применяется наддув в ДВС?

7.  Каковы максимальные значения газовой силы в дизелях, в карбюраторных двигателях?

8.  Основные преимущества дизеля перед карбюраторным двигателем.

9.  Что называется рабочим циклом двигателя?

10. Понятие коэффициента избытка воздуха.

11. Что называется ходом поршня?

12. Какие положения кривошипно-шатунного механизма называются мёртвыми точками (в. м.т. и н. м.т.)?

13. Как называются рабочие процессы, совершаемые в течение одного хода поршня?

14. Дать определение рабочего и полного объемов цилиндра.

15. Как называется рабочее тело, заполняющее цилиндры дизеля при впуске?

16. Чем обусловлена возможность применения высоких значений степени сжатия в дизелях?

17. Почему изучаемые двигатели называются двигателями «внутреннего» сгорания?

18. Как называется объем внутренней полости цилиндра при положении поршня в в. м.т.?

19. От каких параметров зависит эффективная мощность двигателя?

20. Чем характеризуется экономичность работы двигателя?

Лабораторная работа 2

КОРПУСНЫЕ ДЕТАЛИ. ЦИЛИНДРОПОРШНЕВАЯ ГРУППА

Цель работы: закрепление знаний по конструкции корпусных деталей двигателя и деталей цилиндропоршневой группы, изучение назначения, условий работы и особенностей их конструкции.

Содержание работы

Работа заключается в составлении ответов на поставленные вопросы и написании отчета.

1.  Блок цилиндров (блок-картер): материал; схема компоновки КШМ; способ выполнения цилиндров – расточкой в блоке, в виде сухих или мокрых гильз со вставками или без них, отдельные цилиндры; число коренных опор коленчатого вала, их крепление; расстояние от плоскости разъема до оси коленчатого вала.

2.  Головка цилиндров: материал, тип: отдельные на каждый цилиндр, одна на группу цилиндров, моноблочная; расположение и тип камеры сгорания; расположение свечи или форсунки, их крепление; подвод и отвод их охлаждающей жидкости или воздуха; крепление головки – болтами или короткими шпильками, анкерными связями; уплотнение газового стыка – асбостальная, медно-асбестовая прокладка, стальной лист, без прокладки.

3.  Поршень: материал, форма днища, форма камеры сгорания, наличие температурных разрезов или вставок, упрочнение верхней кольцевой канавки, способ охлаждения, наличие вырезов на нерабочей части юбки или ребер жесткости.

4.  Поршневые кольца: компрессионные – материал, количество, сечение, рабочий профиль; маслосъемные – тип (одно - или двухскребковые, составные или цельные, коробчатого типа с тангенциальным расширителем), количество, расположение.

5.  Поршневой палец: тип – плавающий или запрессован в головку шатуна, материал, сечение, способ осевой фиксации, как смазываются сопряжения палец – втулка шатуна и палец – бобышка.

Контрольные вопросы

1.  Преимущества и недостатки цилиндров, расточенных непосредственно в блоке цилиндров и выполненных в виде мокрых гильз.

2.  Способ увеличения жесткости блока цилиндров (блок-картера).

3.  Как отличить впускной и выпускной канал по размерам?

4.  Преимущества поршней из алюминиевых сплавов.

5.  Назначение температурных разрезов на поршнях.

6.  Почему поршни дизелей и современных карбюраторных двигателей выполняют без разрезов?

7.  С какой целью на рабочей части юбки поршня делают вырезы?

8.  Пути отвода теплоты от поршня.

9.  Почему юбка поршня выполняется овальной?

10.  Основные факторы, определяющие число компрессионных колей.

11.  Чем отличается первое компрессионное кольцо от других?

12.  Как облегчить условия работы первого компрессионного кольца?

13.  За счет чего компрессионное кольцо прижимается к зеркалу цилиндра?

14.  Чем обеспечивается быстрая приработка кольца к цилиндру?

15.  Зазор в замке компрессионного кольца на работающем двигателе.

16.  Зачем юбка поршня покрывается тонким слоем олова или его заменителя?

17.  Почему, кроме компрессионных колец, необходимо применять маслосъемные?

18.  Преимущества поршневого пальца, запрессованного в головку шатуна.

19.  Условия сборки плавающего пальца с поршнем.

20.  Способы уплотнения мокрых гильз.

Лабораторная работа 3

КРИВОШИПНО-ШАТУННЫЙ МЕХАНИЗМ (КШМ)

Цель работы: закрепление знаний по конструкции деталей кривошипно-шатунного механизма, условиям их работы и конструктивным особенностям.

Содержание работы

Изучить конструкцию деталей КШМ карбюраторного двигателя и дизеля, ответы по каждому из перечисленных ниже вопросов поместить в отчет, где также привести схему КШМ, схему коленчатого вала.

1.  Коленчатый вал: назначение, материал; схема расположения кривошипов; наличие, расположение и крепление противовесов, их назначение; имеется ли гаситель крутильных колебаний, его тип, расположение; уплотнение носка и хвостовика вала – сальники, буртики, маслоотражательные кольца, маслогонная резьба, прокладки; подводка масла к коренному и шатунным подшипникам; перекрытие шеек вала; передача момента от коленвала на маховик; назначение зубчатого венца маховика; на какой опоре и каким образом коленчатый вал фиксируется от осевых перемещений; конструкция носка вала и крепление на нем шкивов, шестерен; устройство коренных подшипников, их установка в опоре; балансировка коленвала.

2.  Шатун: назначение, материал, форма сечения стержня; способ соединения с поршневым пальцем; вид разъема кривошипной головки; способ фиксации гайки болта – пружинной шайбой, шплинтом, моментом затяжки; наличие масляных каналов для подачи масла на стенку цилиндра или к поршневому пальцу, конструкция вкладышей шатунного подшипника.

Контрольные вопросы

1.  С какой целью устанавливается порядок работы цилиндров, чем обеспечивается?

2.  Доказать, что четырехцилиндровый четырехтактный двигатель может иметь только два порядка работы цилиндров.

3.  Как определить угол смещения кривошипом коленчатого вала, очередных по порядку работы цилиндров?

4.  Какие силы действуют вдоль оси коленвала?

5.  Способ осевой фиксации коленвала.

6.  Назначение полостей в шатунных шейках коленвала.

7.  С какой целью предусматривается перекрытие шеек вала?

8.  Назначение противовесов.

9.  Преимущества полноопорных коленчатых валов.

10.  Каким образом передается крутящий момент от коленчатого вала на маховик?

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

12.  Как смазывается сопряжение втулка шатуна – палец?

13.  В каких случаях разъем кривошипной головки делается косым?

14.  Преимущества тонкостенных шатунных вкладышей.

15.  Почему нельзя менять местами крышки разных шатунов?

Лабораторная работа 4

МЕХАНИЗМ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ

Цель работы: изучение работы механизма газораспределения, назначения, условий работы и конструктивных особенностей его деталей, современных конструкторских решений.

Порядок выполнения работы

Изучить принципиальную схему, особенности конструкции основных деталей МГР двух разнотипных двигателей: распределительного вала и его привода, толкателей и направляющих втулок, штанг, коромысел и их опор, клапанов, пружин и деталей их крепления, направляющих втулок и седел клапанов, изобразить диаграмму фаз газораспределения, определить порядок регулировки тепловых зазоров.