|
|
Общие сведения и классификацияДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Часть II КОНСТРУКЦИЯ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ДЕТАЛЕЙ, МЕХАНИЗМОВ И СИСТЕМ ДВИГАТЕЛЕЙ СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ………………………………………………….. 1. КРИВОШИПНО-ШАТУННЫЙ МЕХАНИЗМ.……... 1.1. Общие сведения и классификация 1.2. Конструкция кривошипно-шатунного механизма 1.2.1. Остов двигателя 1.2.2. Поршневая группа 1.2.3. Шатунная группа 1.2.4. Коленчатый вал и маховик 1.3. Кинематика кривошипно-шатунного механизма 1.4. Динамика кривошипно-шатунного механизма 1.4.1. Приведение масс движущихся деталей кривошипно-шатунного механизма 1.4.2. Силы инерции кривошипно-шатунного механизма и силы давления газов 1.4.3. Силы, действующие на поршневой палец, шатунные и коренные шейки 1.5. Уравновешивание двигателей внутреннего сгорания 1.5.1. Уравновешивание одноцилиндрового двигателя 1.5.2. Уравновешивание четырехцилиндрового однорядного двигателя 1.5.3. Уравновешивание двухцилиндрового V-образного двигателя 1.5.4. Уравновешивание восьмицилиндрового V-образного двигателя 1.6. Равномерность хода и расчет маховика двигателя…. 1.6.1. Общие положения………………………………. 1.6.2. Расчет маховика………………………………… 2. ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ……… 2.1. Классификация и конструктивный обзор газораспределительных механизмов 2.1.1. Расположение клапанов……………..…………. 2.1.2. Привод к распределительному валу..…………. 2.2. Элементы механизма газораспределения....…………. 3. СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ.……….. 3.1. Классификация систем охлаждения.…………….…… 3.2. Жидкостная система охлаждения……………...……... 3.2.1. Элементы жидкостной системы охлаждения… 3.2.2. Основы расчета жидкостной системы охлаждения……………………………………… 3.3. Воздушная система охлаждения.………………….…. 4. СИСТЕМА СМАЗКИ ДВИГАТЕЛЯ..…………………. 4.1. Классификация и устройство системы смазки.…..….. 4.2. Механизмы и аппараты системы смазки…………….. 4.3. Основы расчета системы смазки двигателей………… 4.3.1. Расчет масляного насоса…………………….…. 4.3.2. Расчет масляного радиатора…………...………. СИСТЕМА ПИТАНИЯ БЕНЗИНОВЫХ И ГАЗОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ…….…………..…………. 5.1. Система питания карбюраторного двигателя.…….…. 5.1.1 Устройство элементарного карбюратора……… 5.1.2. Основы теории карбюрации…………………… 5.1.3. Влияние состава горючей смеси на работу двигателя……………………………………….. 5.1.4. Характеристика желаемого карбюратора.……. 5.1.5. Характеристика элементарного карбюратора… 5.1.6. Главное дозирующее устройство…………….. 5.1.7. Дополнительные дозирующие устройства….. 5.1.8. Определение основных размеров карбюратора. 5.2. Система питания двигателя с впрыском бензина……. 5.3. Система питания газовых двигателей………………... 6. СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ………………………………………………. 6.1. Схемы системы питания дизельных двигателей…….. 6.2. Распыливание топлива в цилиндре дизельного двигателя 6.3. Камеры сгорания дизельных двигателей……………. 6.4. Основные приборы системы питания……………….. 6.5. Определение основных размеров секции ТНВД и форсунки 7. СИСТЕМА ПУСКА ДВИГАТЕЛЕЙ…………………... 7.1. Способы пуска двигателей…………………………… 7.2. Параметры пускового устройства…………………… 8. СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ……………………………… 8.1. Устройство и основы теории батарейного зажигания. 8.2. Зажигание от магнето…………………………………. 8.3. Электронные системы зажигания……………………. 9. СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ…………………………. 9.1. Теоретические основы регулирования скоростных режимов двигателей 9.2. Классификация и конструкции регуляторов………… 10. ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ И ПРОБЛЕМЫ ЭКОЛОГИИ………………………….. 10.1. Вредные выбросы в составе отработавших газов и их воздействие на живую природу 10.2. Законодательные ограничения выбросов вредных веществ 10.3. Альтернативные топлива…………………………….. 10.4. Совершенствование систем питания и зажигания…. 10.5. Нейтрализация……………………………………… Список литературы………………………………………… КРИВОШИПНО-ШАТУННЫЙ МЕХАНИЗМ Общие сведения и классификация Кривошипно-шатунный механизм (КШМ) преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Детали КШМ участвуют в совершении рабочего процесса и воспринимают механические и тепловые нагрузки. Кривошипно-шатунный механизм является основным рабочим механизмом поршневого двигателя внутреннего сгорания. На рис. 1.1 показаны схемы кривошипно-шатунных механизмов, применяемых в двигателях. Тронковый кривошипно-шатунный механизм (рис. 1.1а) наиболее часто применяется в двигателях простого действия. Поступательное движение поршня преобразуется во вращательное движение коленчатого вала при помощи шатуна, сочлененного шарнирно верхней головкой с поршневым пальцем и нижней головкой с шейкой колена вала. Рабочая полость располагается над поршнем в цилиндре, закрытом крышкой. Крейцкопфный кривошипно-шатунный механизм изображен на рис. 1.1б. Поршень в данном механизме соединяется с шатуном при помощи жестко связанного с поршнем штока и крейцкопфа, совершающих поступательное движение. При таком сочленении поршень разгружается от нормальной силы, так как ее действие переносится на крейцкопф; вследствие этого становится возможным создание второй рабочей полости в цилиндре под поршнем. При этом шток должен проходить через нижнюю крышку со специальным сальником, обеспечивающим герметичность полости под поршнем. Крейцкопфная система кривошипно-шатунного механизма применяется в тихоходных двигателях простого действия большой мощности, а также в двигателях двойного действия. Тронковый кривошипно-шатунный механизм двигателя с V-образным расположением показан на рис. 1.1в.
а б в Рис. 1.1. Схемы кривошипно-шатунных механизмов двигателей внутреннего сгорания На автомобильных и тракторных двигателях применяют центральные (аксиальные) (рис. 1.2а), смещенные (дезаксиальные) (рис. 1.2б) тронковые кривошипно-шатунные механизмы. В центральном КШМ ось цилиндра пересекает ось коленчатого вала. В дезаксиальном КШМ ось цилиндра не пересекает ось коленчатого вала, а смещена относительно нее на некоторое расстояние е. Смещение оси цилиндра уменьшает разницу в давлениях на правую и левую стороны цилиндра. Во время рабочего хода давление поршня на стенку цилиндра уменьшается, а во время хода сжатия – увеличивается, что в общем дает более равномерный износ двигателя. К преимуществам дизаксиального механизма следует отнести меньшую скорость поршня около верхней мертвой точки (ВМТ), благодаря чему улучшается процесс сгорания, который приближается к условиям сгорания при постоянном объеме. Величина смещения е обычно откладывается в направлении вращения коленчатого вала. Для современных двигателей относительное смещение, или дезаксаж, – отношение смещения е к радиусу кривошипа r находится в пределах 0.04–0.10. Наибольшее распространение получил центральный КШМ, кинематический и динамический анализ работы которого рассматривается ниже.
а б Рис. 1.2. Схемы тронковых кривошипно-шатунных механизмов двигателей внутреннего сгорания |
|
