Двигатели внутреннего сгорания, автомобили и тракторы

В Современные наземные виды транспорта обязаны своим развитием главным образом применению в качестве силовых установок поршневых двигателей внутреннего сгорания. Именно поршневые ДВС до настоящего времени являются основным видом силовых установок, преимущественно используемых на автомобилях, тракторах, сельскохозяйственных, дорожно-транспортных и строительных машинах. Эта тенденция сохраняется сегодня, и будет еще сохранятся в ближайшей перспективе.

Введение........................................................................................................................7
1 Характеристика двигателя........................................................................................8
2 Тепловой расчет и тепловой баланс двигателя ....................................................13
2.1 Основные принятые обозначения по тепловому расчету.........................14
2.2 Рабочее тело и его свойства.........................................................................16
2.2.1 Топливо...............................................................................................16
2.2.2 Параметры рабочего цикла................................................................16
2.2.3 Параметры окружающей среды и остаточные газы........................17
2.3 Процесс впуска..............................................................................................18
2.3.1 Температура подогрева свежего заряда...........................................18
2.3.2 Плотность заряда на впуске..............................................................18
2.3.3 Потери давления на впуске...............................................................19
2.3.4 Давление в конце пуска.....................................................................20
2.3.5 Коэффициент остаточных газов........................................................20
2.3.6 Температура в конце впуска..............................................................20
2.3.7 Коэффициент наполнения.................................................................20
2.4 Процесс сжатия.............................................................................................21
2.4.1 Показатель политропы сжатия..........................................................21
2.4.2 Давление в конце сжатия...................................................................21
2.4.3 Температура в конце сжатия.............................................................21
2.4.4 Средняя мольная теплоёмкость в конце сжатия.............................21
2.5 Процесс сгорания..........................................................................................23
2.5.1 Коэффициент молекулярного изменения горючей смеси..............23
2.5.2 Коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси...............23
2.5.3 Количество теплоты, потерянное вследствие химической неполноты сгорания...................................................................................23
2.5.4 Теплота сгорания рабочей смеси.....................................................23
2.5.5 Средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания....................23
2.5.6 Температура в конце видимого процесса сгорания.......................24
2.5.7 Максимальное давление сгорания теоретическое..........................24
2.5.8 Максимальное давление сгорания действительное.......................24
2.5.9 Степень повышения давления..........................................................24
2.6 Процесс расширения и выпуска.................................................................24
2.6.1 Показатель политропы расширения................................................24
2.6.2 Давление в конце процесса расширения.........................................25
2.6.3 Температура в конце процесса расширения...................................25
2.6.4 Проверка ранее принятой температуры остаточных газов...........25
2.6.5 Погрешность расчета........................................................................25
2.7 Индикаторные параметры рабочего цикла................................................25
2.7.1 Теоретическое среднее индикаторное давление............................25
2.7.2 Среднее индикаторное давление действительного цикла.............25
2.7.3 Индикаторный КПД...........................................................................26
2.7.4 Индикаторный удельный расход топлива.......................................26
2.8 Эффективные показатели двигателя...........................................................26
2.8.1 Средняя скорость поршня.................................................................26
2.8.2 Среднее давление механических потерь..........................................26
2.8.3 Среднее эффективное давление........................................................26
2.8.4 Механический КПД...........................................................................26
2.8.5 Эффективный КПД............................................................................26
2.8.6 Эффективный удельный расход топлива.........................................26
2.9 Основные параметры цилиндра и двигателя..............................................27
2.9.1 Литраж двигателя...............................................................................27
2.9.2 Рабочий объем одного цилиндра......................................................27
2.9.3 Диаметр цилиндра..............................................................................27
2.9.4 Уточнение параметров и показателей двигателя............................27
2.10 Построение индикаторной диаграммы.....................................................28
2.11 Тепловой баланс двигателя........................................................................32
3 Расчет кинематики и динамики двигателя............................................................35
3.1 Основные принятые обозначения к динамическому расчету КШМ.......36
3.2 Расчет кинематики двигателя......................................................................37
3. 3 Расчет динамики двигателя.........................................................................41
4 Расчет основных деталей и систем двигателя .....................................................48
4.1 Расчет поршневой группы...........................................................................48
4.2 Расчет элементов системы питания............................................................50
4.2.1 Расчет диффузора ..............................................................................50
4.2.2 Расчет гланого жиклера.....................................................................50
5 Требования по обеспечению эксплуатационной безопасности и экологичности ДВС..............................................................................................................................51
5.1 Требования по эксплуатации ДВС..............................................................51
5.2 Экологичность ДВС......................................................................................55
Заключение..................................................................................................................60
Список использованной литературы........................................................................61