двигатель внутреннего сгорания
Заказать уникальный реферат- 25 25 страниц
- 4 + 4 источника
- Добавлена 30.11.2015
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
1. Устройство и конструкции двигателя внутреннего сгорания 5
2. Повышение мощности двигателя внутреннего сгорания через повышение его эффективного КПД 11
3. Способы форсирования бензинового двигателя внутреннего сгорания автомобиля ВАЗ 2106 19
Заключение 22
Список использованных источников 25
Улучшать двигатель путем замены распредвала – значит изменить «характер» автомобиля.
Распредвал, который устанавливают, способствует изменению основного рабочего диапазона мощности двигателя для того, чтобы больше соответствовать условиям, в которых наиболее часто идет эксплуатация автомобиля.
Увеличение рабочего объема двигателя.
Для увеличения рабочего объема двигателя можно заменить коленвал на другой, который будет с большим ходом, путем увеличения диаметра цилиндра или того и другого одновременно. Не стоит забывать, что если изменяется объем двигателя, нужно увеличить и объем камеры сгорания – для того, чтобы компенсировать увеличение цилиндрического объема.
Повышение степени сжатия.
Еще один эффективный способ для увеличения КПД двигателя – повышение степени сжатия (степени расширения). Данная степень зависит от фаз газораспределения и угла открытия дроссельной заслонки. А в случае установки на двигатель модифицированного распредвала с фазами широкими, возможно повышение геометрической степени сжатия. Увеличение степени сжатия с началом работы на бензине с более высоким октановым числом ведет к тому, что увеличивается мощность во всем диапазоне оборотов.
Увеличение заполнения цилиндров.
Также один из способов – увеличение коэффициента наполнения цилиндров. Максимальный коэффициент наполнения двигателя серии ВАЗ составляет примерно 0,75. В случае правильной настройки двигателя с малым сопротивлением впускной системы, возможно добиться того, что показатель коэффициента наполнения станет выше 1 (единицы). Для того, чтобы коэффициент наполнения был увеличен, нужно снизить сопротивление аэродинамики во впускной и выпускной системах, а также каналах головки двигателя.
Именно для этого и производят установку и настраивают новые впускную и выпускную системы.
Уменьшение механических потерь.
Механические потери двигателя состоят из потерь на трение, потерь насоса и приводных потерь вспомогательного оборудования. Большая часть потерь вызывает трение в цилиндре. Для того, чтобы увеличить механический КПД, стоит уменьшить ход поршня, сделать подгонку по весу и отбалансировку всех деталей КШМ, а также поставить новые поршни со значительно меньшей площадью юбки. Когда цилиндры наполняются воздухом, двигатель начинает работать как насос, а на его привод идет расход части мощности. Чем меньше будет аэродинамическое сопротивление во впускной системе, тем меньше будут составлять потери энергии. В случае боковых и линейных ускорений автомобиля ваз 2106 масло в поддоне двигателя попадает на противовесы и шейки коленвала, что тормозит его вращение. В случае применения системы "сухой картер", где масло откачивается из поддона в отдельную емкость, получается увеличение мощности двигателя. Часть энергии двигателя распределяется на привод вспомогательного оборудования: привод ГРМ, водяной насос, генератор и т. д. Для форсированных двигателей, которые используются на высоких оборотах, лучше всего увеличить передаточное отношение привода водяного насоса и генератора.
Заключение
Таким образом, можно подвести следующие итоги.
Суммарный рабочий объем всех цилиндров двигателя внутреннего сгорания указывается в технических характеристиках двигателя, выражается в литрах, поэтому в обиходе именуется литражом двигателя. Второй важнейшей характеристикой любого ДВС является степень сжатия (СС), определяемая как частное от деления полного объема на объем камеры сгорания. У карбюраторных двигателей СС варьирует в интервале от 6 до 14, у дизелей – от 16 до 30. Именно этот показатель, наряду с объемом двигателя, определяет его мощность, экономичность и полноту сгорания топливо-воздушной смеси, что влияет на токсичность выбросов при работе ДВС. Мощность двигателя имеет бинарное обозначение – в лошадиных силах (л.с.) и в киловаттах (кВт). Для перевода единиц одна в другую применяется коэффициент 0,735, то есть 1 л.с. = 0,735 кВт. Рабочий цикл четырехтактного ДВС определяется двумя оборотами коленчатого вала – по пол-оборота на такт, соответствующий одному ходу поршня. Если двигатель одноцилиндровый, то в его работе наблюдается неравномерность: резкое ускорение хода поршня при взрывном сгорании смеси и замедление его по мере приближения к НМТ и далее. Для того, чтобы эту неравномерность купировать, на валу за пределами корпуса мотора устанавливается массивный диск-маховик с большой инерционностью, благодаря чему момент вращения вала во времени становится более стабильным.
В настоящее время двигатель внутреннего сгорания является основным видом автомобильного двигателя. Двигателем внутреннего сгорания (сокращенное наименование – ДВС) называется тепловая машина, преобразующая химическую энергию топлива в механическую работу.
Различают следующие основные типы двигателей внутреннего сгорания: поршневой, роторно-поршневой и газотурбинный. Из представленных типов двигателей самым распространенным является поршневой ДВС.
Достоинствами поршневого двигателя внутреннего сгорания, обеспечившими его широкое применение, являются: автономность, универсальность (сочетание с различными потребителями), невысокая стоимость, компактность, малая масса, возможность быстрого запуска, многотопливность.
Вместе с тем, двигатели внутреннего сгорания имеют ряд существенных недостатков, к которым относятся: высокий уровень шума, большая частота вращения коленчатого вала, токсичность отработавших газов, невысокий ресурс, низкий коэффициент полезного действия.
В зависимости от вида применяемого топлива различают бензиновые и дизельные двигатели. Альтернативными видами топлива, используемыми в двигателях внутреннего сгорания, являются природный газ, спиртовые топлива – метанол и этанол, водород.
Водородный двигатель с точки зрения экологии является перспективным, т.к. не создает вредных выбросов. Наряду с ДВС водород используется для создания электрической энергии в топливных элементах автомобилей.
Самый главный параметр, от которого напрямую зависит мощность карбюраторного двигателя – его рабочий объем. Используя некоторые приемы его можно увеличить. Манипуляции по форсированию двигателя сводятся к увеличению следующих параметров:
Увеличение рабочего объема.
Увеличение числа оборотов.
Улучшение наполнения цилиндров смесью.
Модернизация выпускной системы с целью упрощения отвода отработанных газов.
Есть и другие пути форсирования, но они применяются редко.
Впускная система модернизируется установкой воздушного фильтра с увеличенной площадью фильтрующих элементов, чтобы не создавать задержку воздушного потока. На многие автомобили устанавливаются воздухозаборники и заменяется вся система подачи воздуха в двигатель. Газораспределительный механизм подвергается дополнительной балансировке. На клапаны устанавливаются гидрокомпенсаторы. Сложная, но довольно эффективная процедура – притирка каждого клапана к его седлу. Делается это на снятой головке блока на специальном станке или вручную.
Выпускную систему можно модернизировать, добавив прямоточный спортивный глушитель. Чтобы не превышать допустимые уровни шума используют пауки и глушители увеличенных размеров. Внимание следует акцентировать на том, чтобы обеспечить беспрепятственный отход отработанных газов, но в то же время, чтобы шум оставался в пределах нормы.
Система охлаждения двигателя при форсировании должна быть усиленной. Обычно эта проблема решается путем установки масляного радиатора. На легковых автомобилях (а именно их двигатели форсируют чаще всего) он устанавливается пока редко. Его добавление даст существенную разгрузку теплового режима мотора. В заключение можно сказать о том, что форсирование даст не только прибавку мощность, но и повысит срок эксплуатации двигателя, но только в том случае, если оно сделано правильно с использованием качественных деталей с доработкой и не в ущерб запасу прочности.
Таким образом, с помощью проведение описанных выше операций можно производить модернизацию ДВС с целью повышения его мощности.
Список использованных источников
Итальянская, Е.Г.1000 вопросов об автомобилях. - М.: Олимп, АСТ, 2002. с. 8-11.
Синельников, А.Ф. Кузова легковых автомобилей: Обслуживание и ремонт. М.: Транспорт, 1995 г. – 256 с.
Степанов, И. Конструкция автомобиля. Том 3. Кузова и кабины: учебник. – М.: Горячая Линия–Телеком, 2007. - 464 с.
Эдсалл, Л. Легендарные автомобили. – М.: АСТ, 2005. – 288 с.
Эдсалл, Л. Легендарные автомобили. – М.: АСТ, 2005. – 288 с.
Степанов, И. Конструкция автомобиля. Том 3. Кузова и кабины: учебник. – М.: Горячая Линия–Телеком, 2007. - 464 с.
Синельников, А.Ф. Кузова легковых автомобилей: Обслуживание и ремонт. М.: Транспорт, 1995 г. – 256 с.
Итальянская, Е.Г.1000 вопросов об автомобилях. - М.: Олимп, АСТ, 2002. с. 8-11.
25
2. Синельников, А.Ф. Кузова легковых автомобилей: Обслуживание и ремонт. М.: Транспорт, 1995 г. – 256 с.
3. Степанов, И. Конструкция автомобиля. Том 3. Кузова и кабины: учебник. – М.: Горячая Линия–Телеком, 2007. - 464 с.
4. Эдсалл, Л. Легендарные автомобили. – М.: АСТ, 2005. – 288 с.
Проектирование систем двигателей внутреннего сгорания
Министерство образования Республики Беларусь
Белорусская государственная политехническая академия
Автотракторный факультет
Кафедра &';Двигатели внутреннего сгорания&';
гр. 301316 / 139
Трактор дизель
пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине &';Проектирование систем двигателей внутреннего сгорания&';
Исполнитель Раскоша Д. А.
Руководитель Русецкий И. К.
Минск 2002
СОДЕРЖАНИЕ
1. Введение
2. Расчет рабочего цикла двигателя
3. Расчет динамики двигателя
4. Расчет деталей кривошипно-шатунного механизма
5. Расчет деталей газораспределительного механизма
6. Расчет системы питания
7. Расчет системы смазки
8. Расчет системы охлаждения
9. Расчет системы запуска
10. Вывод
11. Литература
1. ВВЕДЕНИЕ
Двигатели внутреннего сгорания (ДВС) широко применяются во всех областях народного хозяйства и являются практически единственным источником энергии в автомобилях.
Первый поршневой двс был создан инженером-французом Ленуаром. Этот двигатель работал по двухтактному циклу, имел золотниковое газораспределение, посторонний источник зажигания и потреблял в качестве топлива светильный газ.
Двигатель Ленуара был чрезвычайно corp топлива установку, неконкурентоспособную даже с паровыми машинами того времени.
В 1870 году немецкий механик Н.Отто был создан четырехтактный газовый двигатель, работавший лидер французским инженером бо де Рошем циклом со сгоранием топлива при постоянном объеме. Этот двигатель и явился прообразом современных карбюраторных двигатель.
Бензиновый двигатель транспортного типа впервые в практике мирового двигателестроения был предложен русским инженером И. С. Костовичем. Двигатель был использован электрического зажигания.
В 90-х годах XIX века началось развитие дизельных двигателей. Немецким инженером Р. Дизелем был разработан рабочий цикл двигателя, а в 1897 году Р. Дизель построил первый образец активного стационарного компрессора двигателя. Но он не получил широкого распространения из-за конструктивного несовершенства. Внеся ряд изменений в конструкцию двигателя Р. Дизеля, русские инженеры создали образцы двигателей, получивших признание в России и за рубежом.