Лабораторная работа Работа двигателя внутреннего сгорания
Лабораторно-практическая работа № 3
Тема: «Работа двигателя внутреннего сгорания»
Цель работы: изучение общего устройства и принципа действия дизельных и бензиновых двигателей, основных параметров и понятий ДВС, назначения основных механизмов и систем.
При выполнении работы необходимо изучить следующие вопросы и отразить их в отчете. 1. Общее устройство поршневых ДВС: принцип работы ДВС; назначение основных деталей (клапана, цилиндра, поршня, поршневого пальца, шатуна, коленчатого вала, картера, маховика); описание рабочего цикла двух- и четырехтактных двигателей; что такое наддув, его назначение.
2. Классификация ДВС: по способу воспламенения, способу смесеобразования, числу тактов в цикле, компоновке, способу охлаждения, назначению; различия в конструкции двигателя в зависимости от назначения (автомобильный, тракторный).
3. Основные понятия и определения: ход поршня, нижняя мертвая точка (НМТ), верхняя мертвая точка (ВМТ), такт, рабочий цикл, горючая смесь, рабочая смесь, свежий заряд, остаточные газы, рабочий и полный объемы цилиндра, степень сжатия (значения величины для дизельных и бензиновых двигателей, чем ограничивается), коэффициент избытка воздуха, индикаторная и эффективная мощности, механический и эффективный КПД (значения величины для дизельных и бензиновых двигателей), удельный эффективный расход топлива.
4. Отличия рабочих циклов дизельного и бензинового двигателей: применяемое топливо, способы воспламенения и смесеобразования, в каком двигателе смесеобразование более качественное, максимальные давления и температуры, номинальная частота вращения коленчатого вала, какой двигатель (дизельный или бензиновый) имеет большее КПД, номинальную мощность, почему?
5. Индикаторные диаграммы двух- и четырехтактных циклов: характерные точки, значения давления и температуры в этих точках. В отчете необходимо привести следующие схемы и рисунки: схемы работы двух- и четырехтактных ДВС, индикаторные диаграммы двух- и четырехтактных циклов, схемы различных компоновок ДВС.
1. Что такое степень сжатия, чем ограничивается ее значение в бензиновых двигателях? 2. В чем состоит принципиальная разница смесеобразования в дизелях и бензиновых двигателях, в каком двигателе оно более совершенно? 3. Как называется рабочее тело, заполняющее цилиндры бензинового двигателя в такт впуска? 4. В чем отличие горючей смеси от рабочей? 5. В каком двигателе (бензиновом или дизельном) средняя и максимальная температуры выше, почему? 6. С какой целью применяется наддув в ДВС? 7. Объясните при помощи схемы работы и индикаторной диаграммы принцип действия двухтактного двигателя. 8. Объясните при помощи схемы работы и индикаторной диаграммы принцип действия четырехтактного двигателя. 9. Какие конструктивные отличия между автомобильным и тракторным двигателем? 10. Назовите основные преимущества и недостатки дизеля по сравнению с бензиновым двигателем. 11. Что называется рабочим циклом двигателя? 12. Что такое коэффициент избытка воздуха, как он определяется? 13. Что называется ходом поршня? 14. Какие положения кривошипно-шатунного механизма называются мертвыми точками? 15. Как называются рабочие процессы, совершаемые в течение одного хода поршня? 16. Дайте определение рабочего и полного объемов цилиндра. 17. Когда и кем был построен первый промышленный ДВС, каким он был? 18. Когда и кем был создан первый четырехтактный ДВС? 19. На каком топливе работали первые ДВС? 6 20. Когда и кем был построен первый двигатель с воспламенением смеси от сжатия? 21. Как называется рабочее тело, заполняющее цилиндры дизеля при такте впуска? 22. Какие значения степени сжатия применяются в дизелях, чем они обусловлены и почему выше, чем в бензиновых двигателях? 23. Какого вида еще известны двигатели, кроме двигателей внутреннего сгорания? 24. Как называется объем внутренней полости цилиндра при положении поршня в ВМТ? 25. Что такое действительная и геометрическая степени сжатия в двухтактных двигателях?
Лабораторная работа ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ АВТОМОБИЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ
ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ АВТОМОБИЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ
Ознакомление с классификацией, механизмами и системами автомобильных двигателей, а также изучение их рабочих циклов.
2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
2.1. Типы автомобильных двигателей (по виду смесеобразования, по типу применяемого топлива, по числу тактов и т.д.).
2.2. Общее устройство, назначение механизмов и систем четырехтактного двигателя внутреннего сгорания (кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов, систем охлаждения, смазки, питания, зажигания 1 вентиляции картера двигателя) на примере одноцилиндрового двигателя.
2.3. Применяемые в автомобильных двигателях топлива, их маркировки. Понятие об антидетонационной стойкости и октановом числе.
2.4. Рабочий процесс (характеристика тактов) одноцилиндрового четырехтактного поршневого двигателя. Индикаторная диаграмма.
2.5. Сравнить карбюраторные, дизельные и инжекторные двигатели по удельной мощности, экономичности, экологичности и другим показателям.
2.6. Работа четырехтактных многоцилиндровых двигателей. Рядные и V образные двигатели. Порядок работы цилиндров.
2.7. Понятие о внешней скоростной характеристике двигателя.
3. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
При выполнении данной лабораторной работы следует обратить внимание на различие в протекании рабочих процессов двигателей с принудительным воспламенением (карбюраторных и инжекторных) и с воспламенением от сжатия (дизельных), а также отличие их индикаторных диаграмм. Необходимо рассмотреть оба способа образования горючих смесей в цилиндрах двигателей (внешнее и внутреннее смесеобразование). Отличающиеся принципы работы двигателей вызывают разные численные значения основных их параметров, применяемые топлива и т.д. Поэтому целесообразно постоянно сравнивать характеристики различных типов двигателей, температуры и давления, возникающие при различных тактах и т.д. Необходимо также обратить внимание на способы повышения мощности автомобильного двигателя (например, турбонаддув дизелей).
4. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
4.3. Изобразить схему четырехтактного поршневого двигателя и указать на ней основные его элементы и параметры.
4.4. Привести примерную индикаторную диаграмму и выделить на ней характерные точки.
4.5. Представить порядок работы цилиндров 4-, 6- и 8-цилиндровых двигателей (рядных и V — образных).
4.6. Привести вид внешней скоростной характеристики двигателя.
5. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Чем отличаются карбюраторные и дизельные двигатели?
2. Каково назначение системы смазки (охлаждения)?
3. Что такое степень сжатия?
4. Что означают цифры в маркировке бензина ( АИ-92)?
Задание к лабораторно-практической работе «Устройство двигателя»
Лабораторно — практическая работа №1.
Тема: Устройство двигателя.
Цель: — во время полной разборки и сборки двигателя подробнее ознакомиться с
устройством и взаимодействием деталей кривошипно – шатунного и газо –
обратить внимание на правильное строение шатунов и поршней, поршневых колец, гильз цилиндров;
обратить внимание на правильное крепление клапанов, установление по меткам шестеренок газораспределительного механизма.
Оборудование: — детали кривошипно – шатунного и газораспределительных меха-
низмов автомобилей ЗИЛ–130 и ЗИЛ-645 , учебник — Карагодин В.И.,
Шестопалов С.К. Устройство и техническое обслуживание автомоби-
лей: Учеб. пособие для водителей. — 2-е., стер. – М.: Транспорт, 1994.
Теоретический материал: устройство кривошипно – шатунного механизма § 2.1,
устройство газораспределительного механизма § 2.2.
Ознакомиться с устройством кривошипно – шатунного и газораспределительного механизмов автомобилей ЗИЛ–130 и ЗИЛ-645. Научиться, учитывая материал детали, проводить их сортировку по виду двигателя. Все данные исследований
занести в таблицу №1.
Определить правильность установки поршня в цилиндр двигателей ЗИЛ-130 и ЗИЛ-645.
Определить правильность установки распределительных шестерен по меткам двигателей ЗИЛ-130 и ЗИЛ-645.
Данные исследований вопросов 2 и 3 записать в выводы.
Ответить на контрольные вопросы.
Как расположены цилиндры в изучаемых двигателях?
Как фиксируется коленчатый вал двигателя?
Сколько точек крепления имеют двигатели на изучаемых автомобилях?
Назовите виды газораспределительных механизмов. Приведите примеры.
Назовите назначение и места установки тепловых зазоров. Приведите примеры.
Номер материала: ДБ-400533
Не нашли то что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Лабораторно-практические работы по дисциплины Устройство автомобилей
Методические рекомендации по выполнению лабораторно-практических работ «Устройство автомобилей»
Практическая работа № 1.
Тема: Общее устройство двигателя,основные понятия и определения параметров двигателя.
Цель работы: Указываются цели и задачи которые должны быть достигнуты при выполнении данной работы
Например: Изучить общее устройство двигателя и определить основные характеристики двигателя.
Пояснение к работе: В данном пункте даётся описание рассматриваемого на практической работе узла,агрегата, особенности его устройства и работы.
Например : Поршневой двигатель внутреннего сгорания состоит из механизмов кривошипно-шатунного и газо распределения и систем охлаждения, смазочной, питания, зажига ния, пуска.
Кривошипно-шатунный механизм (КШМ) воспринимает давление газов и преобразует прямолинейное воз вратно-поступательное движение поршня во вращательное движе ние коленчатого вала.
Механизм газораспределения (ГРМ) предназ начен для своевременного открытия и закрытия клапанов, что не обходимо для впуска в цилиндр горючей смеси (карбюраторные и газовые двигатели) или воздуха (дизели) и выпуска отработавших газов.
Система питания служит для подачи отдельно топли ва и воздуха в цилиндры дизеля или приготовления горючей смеси из мелко распыленного топлива и воздуха и подачи смеси в цилиндры карбюраторного или газового двигателя.
Система охлаждения обеспечивает нормальный тепловой режим двигателя.
Смазочная система служит для подачи смазочного материала к трущимся поверхностям с целью уменьшения трения, снижения износа и отвода теплоты от контактирующих поверхно стей.
Система зажигания обеспечивает воспламенение рабочей смеси в карбюраторных и газовых двигателях.
Система пуска служит для вращения коленчатого вала двигателя при его пуске.
Основные понятия и определения . Основные параметры двигате ля: диаметр цилиндра, ход поршня и чис ло цилиндров.
При одном обороте коленчатого вала двигателя (рис. 1.1) поршень делает один ход вниз и один ход вверх. Изменение на правления движения поршня в цилиндре происходит в двух крайних точках, назы ваемых мертвыми. Крайнее верхнее поло жение поршня считают верхней мертвой точкой (в.м.т.), крайнее нижнее его положение —н и ж н е и мертвой точкой (н.м.т.).
Расстояние, проходимое поршнем от в.м.т. до н.м.т., называется ходом
Рис. 1.1. Схема для определения основных парамет ров двигателя
поршня S , который ранен удвоенному радиусу R кривошипам S = 2 R . При перемещении поршня от одной мертвой точки до дру гой коленчатый вал поворачивается на угол 180°, т.е. совершает половину оборота.
Пространство над днищем поршня при нахождении его в в.м.т. представляет собой камеру сгорания. Ее объем обозна чают V с . Пространство цилиндра между двумя мертвыми точками (н.м.т. и в.м.т.) называют рабочим объемом и обознача ют V H ,. Сумма объема камеры сгорания V с и рабочего объема V H , со ставляет полный объем цилиндра, обозначаемый V а .
Рабочий объем цилиндра, см 3 или л,
Где D — диаметр цилиндра, см или дм.
Сумму всех рабочих объемов цилиндров многоцилиндрового двигателя называют рабочим объемом двигателя или литра жом:
где i — число цилиндров.
Отношение полного объема цилиндра V а к объему камеры сго рания V с представляет собой степень сжатия:
Степень сжатия — это безразмерная величина, показывающая, во сколько раз уменьшается объем рабочей смеси или воздуха, на ходящихся в цилиндре, при перемещении поршня от н.м.т. к в.м.т. Чем выше степень сжатия, тем больше температура и давле ние рабочей смеси в конце сжатия.
С увеличением степени сжатия повышаются мощность и топ ливная экономичность двигателя. Однако повышение степени сжатия карбюраторных двигателей возможно лишь до определенных значений, выше которых возникают преждевременное само воспламенение и взрывное сгорание (детонация) рабочей смеси, что снижает работоспособность двигателя.
Различные виды жидких и газообразных топлив имеют разные температуры самовоспламенения, поэтому вид топлива, на кото ром работает двигатель, определяет пределы его степени сжатия. Автомобильные двигатели, работающие на бензине (карбюратор ные двигатели), имеют степень сжатия в пределах 6. 10, на газе — 7. 9, а дизели — 15. 20.
Задание. Вданном пункте задания указывается поэтапный план выполнения работы.
1. Рассмотрите установленный на стенде разрезной двигатель, найдите все его основные детали.
2.Определить литраж двигателя.
3.Определить объем камеры сгорания.
Оборудование . В данном пункте задания указывается необходимое оборудование и инструментприменяемый при разборке и сборке изучаемых узлов и агрегатов, также неоходимоя документация.
Например: Двигатель на стенде с учебными разрезами. Таблицы, схемы устройства двигателя.Методические рекомендации на выполнение работы.
Выполнение работ в лаборатории.
В данном пункте указываются рекомендации по практическому порядку выполненния работы
Пользуясь таблицей, иллюстрирующей общее устройство двигателя, рассмотрите установленный на стенде реальный разрезной двигатель. Найдите: а) цилиндр; б) поршень; в) шатун; г) коленчатый вал; д) камеру сгорания; е) свечу зажигания (или форсунку); ж) определите модель двигателя и укажите его техническую характеристику (литраж, мощность, крутящий момент).
Измерьте ход поршня. Для этого, вращая коленчатый вал двигателя, найдите в.м.т. и н.м.т.
Подсчитайте литраж двигателя (предварительно измерив диаметр цилиндра).
Пользуясь технической характеристикой изучаемого двигателя (степень сжатия, диаметр и ход поршня), определите объем камеры сгорания.
Внимание! Вращая коленчатый вал разрезного двигателя, будьте осторожны, чтобы не зажать пальцы между распределительными шестернями или поршнем и головкой цилиндра. Следите за действиями товарища во время измерения хода поршня и диаметра цилиндра!
7. Содержание отчета. В данном пункте указыватся результаты выполненой работы.
В отчете: 1) Укажите вычисление литража двигателя; 2) опишите последовательность и результат расчета объема камеры сгорания.
8.Контрольные вопросы. В данном пункте указыватся контрольные вопросы на которые должны дать ответы учащиеся при сдаче и защите работ преподавателю.
1. По каким признакам классифицируют автомобильные двигатели?
2. Из ка ких механизмов и систем состоит двигатель?
3. Что называется степенью сжатия, рабочим объемом цилиндра и рабочим объемом двигателя?
4. Что называется рабочим циклом? Как он осуществляется в четырехтактном карбюраторном двигате ле?
5. Как осуществляется рабочий цикл в четырехтактном дизеле?
6. Назовите порядок работы цилиндров рядного четырехцилиндрового и V -образного шестицилиндрового двигателей.
7. В чем основное различие индикаторных и эффективных показателей двигателей?
8. Какие основные вредные вещества содержатся в отработавших газах дизелей и бензиновых двигателей?
9. Какие эксплуатационные факторы и как влияют на основные показатели двигателей?
9. Литература. В данном пункте указыватюся источники литературы,которые используются учащимеся при выполнении работы и подготовки ответов на контрольные волросы.
Боровских А.В. Автомобили –М.;Колос,2014г.
Епифанов, Л. И. Техническое обслуживание и ремонт автомоби-
лей: учеб, пособие /Л.И. Епифанов, Е.А. Епифанова-М.: Форум:
ИНФРА, 2015. -279с.