Конструкция двигателя и рабочие процессы. Кривошипно-шатуный механизм

Содержание

Слайд 2

КРИВОШИПНО-ШАТУНЫЙ МЕХАНИЗМ

КРИВОШИПНО-ШАТУНЫЙ МЕХАНИЗМ

Слайд 3

УСТРОЙСТВО - КШМ

УСТРОЙСТВО - КШМ

Слайд 4

В одноцилиндровом четырехтактном двигателе на каждые два оборота коленчатого вала приходится

В одноцилиндровом четырехтактном двигателе на каждые два оборота коленчатого вала приходится четыре

хода поршня, только один из которых рабочий.
Слайд 5

Применение нескольких цилиндров, в которых рабочий ход происходит в разные моменты

Применение нескольких цилиндров, в которых рабочий ход происходит в разные моменты

времени, дает возможность сгладить пульсации крутящего момента на вале двигателя.
Слайд 6

Большинство легковых автомобилей малого класса имеют четырехцилиндровые двигатели

Большинство легковых автомобилей малого класса имеют четырехцилиндровые двигатели

Слайд 7

Легковые автомобили иногда используют двухцилиндровые и трехцилиндровые.

Легковые автомобили иногда используют двухцилиндровые и трехцилиндровые.

Слайд 8

Легковые автомобили иногда используют двухцилиндровые и трехцилиндровые двигатели

Легковые автомобили иногда используют двухцилиндровые и трехцилиндровые двигатели

Слайд 9

На более тяжелых автомобилях, требующих большой мощности, наряду с четырехцилиндровыми, могут применяться пятицилиндровые и шестицилиндровые двигатели.

На более тяжелых автомобилях, требующих большой мощности, наряду с четырехцилиндровыми, могут

применяться пятицилиндровые и шестицилиндровые двигатели.
Слайд 10

Легковые автомобили высшего класса оборудуются восьми цилиндровыми и двенадцати цилиндровыми двигателями,

Легковые автомобили высшего класса оборудуются восьми цилиндровыми и двенадцати цилиндровыми двигателями, хотя

встречаются двигатели с десятью цилиндрами.
Слайд 11

Большинство грузовых автомобилей средней и большой грузоподъемности имеют двигатели с шестью и восемью цилиндрами

Большинство грузовых автомобилей средней и большой грузоподъемности имеют двигатели с шестью и

восемью цилиндрами
Слайд 12

Кривошипно-шатунный механизм многоцилиндрового двигателя состоит из подвижных и неподвижных деталей.

Кривошипно-шатунный механизм многоцилиндрового двигателя состоит из подвижных и неподвижных деталей.

Слайд 13

К подвижным деталям КШМ относятся: поршень, поршневые кольца, поршневой палец, шатун,

К подвижным деталям КШМ относятся: поршень, поршневые кольца, поршневой палец, шатун,

коленчатый вал, вкладыши подшипников и маховик.
Слайд 14

Слайд 15

Слайд 16

Слайд 17

Слайд 18

Неподвижными деталями КШМ являются: блок цилиндров, головка блока и прокладка головки блока гильза цилиндра

Неподвижными деталями КШМ являются: блок цилиндров, головка блока и прокладка головки блока

гильза цилиндра
Слайд 19

Слайд 20

Кривошипно-шатунный механизм воспринимает давление газов, возникающих при сгорании топлива в цилиндрах

Кривошипно-шатунный механизм воспринимает давление газов, возникающих при сгорании топлива в цилиндрах

двигателя, и преобразует это давление в механическую работу по вращению коленчатого вала.
Слайд 21

Прежде чем перейти к подробному рассмотрению конструкций отдельных деталей современных КШМ,

Прежде чем перейти к подробному рассмотрению конструкций отдельных деталей современных КШМ,

необходимо разобраться в применяемых компоновочных схемах.
Слайд 22

Расположение цилиндров в блоке определяет компоновочную схему двигателя. Если оси цилиндров

Расположение цилиндров в блоке определяет компоновочную схему двигателя. Если оси цилиндров расположены

в одной плоскости, то такие двигатели называют рядными.
Слайд 23

Рядные двигатели могут устанавливаются на автомобиле вертикально

Рядные двигатели могут устанавливаются на автомобиле вертикально

Слайд 24

Рядные двигатели могут устанавливаются на автомобиле под углом к вертикальной плоскости для уменьшения высоты, занимаемой двигателем,

Рядные двигатели могут устанавливаются на автомобиле под углом к вертикальной плоскости

для уменьшения высоты, занимаемой двигателем,
Слайд 25

В V-образных двигателях оси цилиндров находятся в двух плоскостях, расположенных под углом друг к другу.

В V-образных двигателях оси цилиндров находятся в двух плоскостях, расположенных под

углом друг к другу.
Слайд 26

Угол между осями цилиндров может быть различным.

Угол между осями цилиндров может быть различным.

Слайд 27

Слайд 28

Рядные двигатели устанавливаются на автомобиле горизонтально, например при размещении под полом автобуса.

Рядные двигатели устанавливаются на автомобиле горизонтально, например при размещении под полом

автобуса.
Слайд 29

Разновидностью такого двигателя можно считать двигатель с так называемыми оппозитными (противолежащими)

Разновидностью такого двигателя можно считать двигатель с так называемыми оппозитными (противолежащими) цилиндрами сторанах,

такую компоновку называют «boxer», у которого этот угол составляет 180°.
Слайд 30

Сравнительно недавно появился двигатель W12, разработанный группой компаний Volkswagen, схема которого

Сравнительно недавно появился двигатель W12, разработанный группой компаний Volkswagen, схема которого

представляет собой как бы два V-образных двигателя с разными углами между осями цилиндров, имеющими общий коленчатый вал
Слайд 31

Слайд 32

Расположение цилиндров в блоке определяет компоновочную схему двигателя Если оси цилиндров

Расположение цилиндров в блоке определяет компоновочную схему двигателя Если оси цилиндров расположены

в одной плоскости, то такие двигатели называют рядными Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 47, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. и др.
Слайд 33

Рядные двигатели устанавливаются на автомобиле или вертикально, или под углом к

Рядные двигатели устанавливаются на автомобиле или вертикально, или под углом к

вертикальной плоскости для уменьшения высоты, занимаемой двигателем, а в некоторых случаях горизонтально, например при размещении под полом автобуса. В V-образных двигателях оси цилиндров находятся в двух плоскостях, расположенных под углом друг к другу Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 47, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. и др.

V-образный шестицилиндровыи

Слайд 34

Разновидностью такого двигателя можно считать двигатель с так называемыми оппозитными (противолежащими)

Разновидностью такого двигателя можно считать двигатель с так называемыми оппозитными (противолежащими)

цилиндрами (в некоторыхстранах такую компоновку называют«boxer»), у которого этот угол составляет 180° Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 47, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. и др.

оппозитный четырехцилиндровый

Слайд 35

В V-образных двигателях оси цилиндров находятся в двух плоскостях, расположенных под

В V-образных двигателях оси цилиндров находятся в двух плоскостях, расположенных под

углом друг к другу Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 47, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. и др.

VR-двигатель шестицилиндровыи

Слайд 36

Сравнительно недавно появился двигатель W12, разработанный группой компаний Volkswagen, схема которого

Сравнительно недавно появился двигатель W12, разработанный группой компаний Volkswagen, схема которого

представляет собой как бы два V-образных двигателя с разными углами между осями цилиндров, имеющими общий коленчатый вал Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 47, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. и др.


W-образные 12-цилиндровые двигатели

Слайд 37

Сравнительно недавно появился двигатель W12, разработанный группой компаний Volkswagen, схема которого

Сравнительно недавно появился двигатель W12, разработанный группой компаний Volkswagen, схема которого

представляет собой как бы два V-образных двигателя с разными углами между осями цилиндров, имеющими общий коленчатый вал Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 47, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. и др.

Двигатель W12, устанавливаемый на Audi A8 с 2001 г., практически состоит из двух двигателей V6 с различными углами развала цилиндров, использующих общий коленчатый вал

Слайд 38

Компоновочные схемы ДВС. Наиболее распространенные схемы компоновок цилиндров многоцилиндровых двигателей представлены

Компоновочные схемы ДВС. Наиболее распространенные схемы компоновок цилиндров многоцилиндровых двигателей представлены

на рис. 1.7. При однорядных схемах компоновки (рис. 1.7, а) ось цилиндра 1 занимает вертикальное положение (это двигатели автомобилей ВАЗ-2106 «Жигули», ГАЭ-3302 «ГАЗель», ГАЗ-ЗПО и -3102 «Волга» и др.) или расположены под некоторым углом а к вертикали (рис. 1.7, б), равным 15 20*, что позволяет уменьшить высоту двигателя и удобнее располагать его приборы и оборудование.

Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 1. Общее устройство двигателя, стр. 32, Пузанков А.Г.

Слайд 39

Слайд 40

Необходимо определиться с такими базовыми понятиями, как ход поршня и диаметр

Необходимо определиться с такими базовыми понятиями, как ход поршня и диаметр цилиндра,

которые определяют рабочий объем двигателя и оказывают основное влияние на рабочие характеристики любого двигателя.
Слайд 41

Диаметр цилиндра — это диаметр отверстия, выполненного в блоке цилиндров.

Диаметр цилиндра — это диаметр отверстия, выполненного в блоке цилиндров.

Слайд 42

Ход поршня — расстояние между ВМТ и НМТ.

Ход поршня — расстояние между ВМТ и НМТ.

Слайд 43

Диаметр цилиндра и ход поршня принято измерять в миллиметрах, а объем двигателя в литрах

Диаметр цилиндра и ход поршня принято измерять в миллиметрах, а объем

двигателя в литрах
Слайд 44

Понятно, что два двигателя одинакового объема могут иметь различное число цилиндров и различную компоновку

Понятно, что два двигателя одинакового объема могут иметь различное число цилиндров

и различную компоновку
Слайд 45

Если диаметр цилиндра больше хода поршня, то такой двигатель называют короткоходным.

Если диаметр цилиндра больше хода поршня, то такой двигатель называют короткоходным.


Слайд 46

Короткоходные данные двигатели развивают более высокие максимальные обороты коленчатого вала, и

Короткоходные данные двигатели развивают более высокие максимальные обороты коленчатого вала, и

в них упрощается размещение впускных и выпускных клапанов, что дает возможность получения высокой мощности.
Слайд 47

Если ход поршня превышает диаметр цилиндра, то двигатель считается длинноходным. Такие

Если ход поршня превышает диаметр цилиндра, то двигатель считается длинноходным. Такие

двигатели, как правило, более экономичны и характеризуются большими значениями крутящего момента.
Слайд 48

Длинноходные двигатели имеют большую высоту, но короче по длине.

Длинноходные двигатели имеют большую высоту, но короче по длине.

Слайд 49

Чем меньше цилиндров имеет двигатель, тем большей массой должен обладать маховик.

Чем меньше цилиндров имеет двигатель, тем большей массой должен обладать маховик.

Слайд 50

В то же время массивный маховик из-за своей инерционности ухудшает способность двигателя быстро набирать обороты.

В то же время массивный маховик из-за своей инерционности ухудшает способность двигателя

быстро набирать обороты.
Слайд 51

Поэтому конструкторам двигателей приходится принимать компромиссные решения.

Поэтому конструкторам двигателей приходится принимать компромиссные решения.

Слайд 52

Пульсации, возникающие при работе ДВС, могут быть уменьшены применением массивного маховика, устанавливаемого на конце коленчатого вала

Пульсации, возникающие при работе ДВС, могут быть уменьшены применением массивного маховика,

устанавливаемого на конце коленчатого вала
Слайд 53

Как уже отмечалось ранее, чем большее число цилиндров имеет двигатель, тем равномернее он работает

Как уже отмечалось ранее, чем большее число цилиндров имеет двигатель, тем

равномернее он работает