Назначение, классификация, общее устройство и основные параметры двигателя

Тема № 1

Введение. Цель и содержание предмета.

Классификация автомобиля.

Классификация автомобиля:

 

По назначению:

 - пассажирские (легковые (до 8 мест); автобусы (свыше 8 мест));

 - грузовые (специальные (краны); специализированные (самосвалы, цистерны, рефрежераторы, лесовозы)).

 

Классификация легковых автомобилей:

1. По рабочему объёму двигателя:

- 1,2 л. (особо малый) «1»

 - от 1,2 л. до 1,8 л. (малый) «2»

 - от 1,8 л. до 3,5 л. (средний) «3»

 - свыше 3,5 л. (большой) «4»

Пример: ВАЗ – 2101                   рабочий объём двигателя

ВАЗ – 21043               вид автомобиля

ВАЗ – 21045               номер модели

ВАЗ – 21099               номер модификации базовой модели

ГАЗ – 31029                «6» - номер экспортного варианта

АЗЛК – 2141

ЗАЗ – 1101

ЗИЛ – 4104

2. По типу кузова:

- закрытые

- открытые

- открывающиеся

3. По числу мест:

- два

- четыре

- пять

- семь

- восемь

Классификация грузовых автомобилей:

1-я цифра после завода изготовителя обозначает полную массу автомобиля в тоннах.

 

 

- до 1,2 т. «1»

- от 1,3 т. до 2,0 т. «2»

- от 2,1т. до 8,0 т. «3»

- от 9,0 т. до 14 т. «4»

- от 15 т. до 20 т. «5»

- от 21 т. до 40 т. «6»

- свыше 40 т. «7»

Пример: ГАЗ – 3307

ЗИЛ – 431410

КамАЗ – 5320

КамАЗ – 5511

 

2–я цифра – вид автомобиля

 - бортовой                 «3»

- седельный тягач     «4»

- самосвал                  «5»

- цистерна                  «6»

- фургон                     «7»

- спец. автомобиль    «9»

 

Классификация автобусов:

 

1-я цифра после завода изготовителя обозначает длину автобуса в метрах.

- до 5 м.                 «2»

- от 6 м. до 7,5 м.  «3»

- от 8 м. до 9,5 м.  «4»

- от 10,5 м до 12 м. «5»

- свыше 16,5 м.      «6»

Пример: ПАЗ – 3205

ЛАЗ – 4204

ЛиАЗ – 5256

ЛиАЗ – 525625

ЛиАЗ – 525640

ЛиАЗ – 5293

НефАЗ – 5299

НефАЗ – 52993032

3-я и 4-я цифра – номер модели

5-я цифра – номер базовой модели

6-я цифра – номер экспортного варианта

 

 

Назначение, классификация, общее устройство и основные параметры двигателя.

Двигатель как источник энергии обеспечивает движение автомобиля.

 

Классификация двигателей:

1. По роду применяемого топлива:

- жидкостно – лёгкое (бензин, керосин, спирт)

- жидкостно – тяжёлое (дизельное, мазут)

- газообразное

- смешанное

2. По способу смесеобразования:

- внешнее (карбюраторные)

- внутреннее (дизельные, инжектора)

3. По способу воспламенения:

- искровое (карбюраторные, инжекторные)

- воспламенение от сжатия (дизельные)

4. По способу осуществления рабочего цикла:

- 2-х тактные

- 4-х тактные

5. По способу наполнения цилиндров:

- без наддува

- с наддува

6. По количеству цилиндров:

От 2 до 8

7. По расположению цилиндров:

- рядные вертикальные

- рядные горизонтальные

- V-образные с углом между осями цилиндров 60, 75 и 90˚

- с наклоном на 20 … 40˚

- оппозитные

8. По способу охлаждения:

- жидкостное

- воздушное

 

Общее устройство автомобиля.

Автомобиль состоит из кузова, двигателя и шасси.

Шасси состоит из трансмиссии (сцепление, коробка передач, карданная передача, главная передача, дифференциал, полуоси); ходовой части (рама, подвеска, колёса); механизмы управления (рулевое управление и тормоза).

Поршневой двигатель внутреннего сгорания состоит из двух основных механизмов – кривошипно-шатунного и газораспределительного и четырёх систем – охлаждения, смазочной, питания, зажигания и пуска.

Основные параметры двигателя:

Верхняя мертвая точка (ВМТ) — крайнее верхнее положение  поршня.

Нижняя мертвая точка (НМТ) — крайнее нижнее положение  поршня.

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

Ход поршня S — путь, который проходит поршень от ВМТ до НМТ. Ход поршня равен удвоенному радиусу кривошипа.

При перемещении поршня от ВМТ к НМТ объем цилиндра меняется от мини­мального до максимального.

  Объем камеры сгорания V_c - объем над поршнем, при его нахождении в ВМТ;

  Полный объем цилиндра V_a - объем над поршнем, при его нахождении в НМТ.

Рабочий объём V_h - объём освобождаемый поршнем при переходе от ВМТ до НМТ.

Полный объем цилиндра

где V_h — рабочий объем цилиндра, объем, заключенный между мертвыми точками, Vh = 0,25nD²S (D —диаметр цилиндра);

Рабочий объем двигателя (литраж двигателя) V_Л (в литрах) равен сумме рабочих объемов всех цилиндров:

где i — число цилиндров.

Степень сжатия ε – отношение полного объёма цилиндра к объёму камеры сжатия.

Степень сжатия показывает, во сколько раз сжимается заряд в цилиндре двигателя при перемещении поршня из НМТ в ВМТ, т. е. показывает во сколько раз уменьшается полный объём, для карбюраторных двигателей ε=6,5 – 11,0, для дизелей ε=14,5 – 23,0.

 

 

Рис. 1.1. Основные элементы и параметры двигателя:

1 —остов двигателя; 2 —коленчатый вал; 3 —шатун; 4 —поршень; 5 —цилиндр; 6 —крышка (головка) цилиндра; 7 —впускной клапан; 8 —выпускной кла­пан; I —объем камеры сгорания; II -рабочий объем цилиндра; III —полный объем цилиндра; S —ход поршня; О —диаметр цилиндра; R —радиус криво­шипа

 

Тема № 2

Рабочие циклы.

Рабочим циклом двигателя внутреннего сгорания называют совокупность процес­сов, повторяющихся в цилиндре в такой последовательности: впуск свежего заря­да, сжатие, расширение или рабочий ход, выпуск. Часть рабочего цикла, приходя­щегося на один ход поршня, называется тактом при повороте коленчатого вала на 180 °.

Цикл может быть осуществлен либо за четыре, либо за два такта. В первом случае цикл называется четырехтактным, во втором — двухтактным.

Рабочий цикл поршневого двигателя проходит по одной из двух схем, пред­ставленных на рис. 2.1. На схеме, изобра­женной на рис. 2.1, а, представлен рабочий цикл с внешним смесеобразованием (кар­бюраторные двигатели), а на рис. 2.1, б — рабочий цикл с внутренним смесеобразо­ванием (дизели и двигатели с впрыски­ванием легкого топлива в цилиндр).