Список литературы, рекомендуемой для подготовки
- Чистяков, В.К. Динамика поршневых и комбинированных двигателей внутреннего сгорания: Учебное пособие / В.К. Чистяков - М.: Машиностроение, 1989. - 255с.
Вопрос 9 – 16 баллов
В ответе требуется возможно полно раскрыть указанную тему. Перечень тем:
- V-образный КШМ с прицепным шатуном. Кинематика поршня прицепного шатуна.
- Диаграмма набегающего крутящего момента в многоцилиндровом двигателе.
- Диаграммы сил, действующих на коренную шейку. Условная диаграмма износа коренной шейки.
- Диаграммы сил, действующих на шатунную шейку и шаунный подшипник. Условная диаграмма износа шатунной шейки.
- Кинематика поршня для аксиального КШМ.
- Кинематические схемы, используемые в ДВС. Основные преимущества и недостатки кривошипно-шатунного механизма.
- Крутильные колебания коленчатого вала. Приведение масс.
- Приближенные значения перемещения, скорости и ускорения поршня для дезаксиального КШМ.
- Приближенные значения перемещения, скорости и ускорения поршня.
- Равномерность хода двигателя. Определение момента инерции маховика.
- Силы и моменты в одноцилиндровом двигателе. Порядок динамического расчета ДВС.
- Силы, действ. в КШМ V-образного двигателя с прицепным шатуном.
- Уравновешивание ДВС. Уравновешивание сил инерции вращающихся масс.
- Уравновешивание сил инерции поступательно-движущихся масс. Метод Ланчестера.
Блок «Конструирование двигателей»
Список литературы, рекомендуемой для подготовки
- Конструирование двигателей внутреннего сгорания. Учебник / Чайнов Н.Д., Иващенко Н.А., Краснокутский А.Н., Мягков Л.Л..- М, Машиностроение, 2011.- 496 с.
Вопрос 10 – 16 баллов
Перечень вопросов:
- Выполните анализ конструкции подшипников скольжения автомобильных и тракторных ДВС (достоинства и недостатки, основные составляющие, материалы). Изобразите общий вид подшипника скольжения с обозначением его основных геометрических параметров. Изложите последовательность расчета несущей способности подшипника скольжения.
- Изложите процесс расчета коленчатого вала (шатунных шеек, коренных шеек, щек) по разрезной схеме. Приведите соответствующие расчетные схемы и формулы для определения напряжений и коэффициентов запаса прочности.
- Изобразите основные компоновочные схемы автомобильных и тракторных ДВС. Перечислите основные параметры (не менее 7), характеризующие конструкцию ДВС, с указанием диапазона изменения их значений для различных типов двигателей (не менее 5). Приведите основные соотношения между ними.
- Опишите граничные условия при расчете теплового состояния составного поршня с масляным охлаждением. Приведите иерархию математических моделей определения стационарного теплового состояния поршня. Изложите порядок расчета температурных полей поршня МКЭ в осесимметричной постановке.
- Опишите основные положения, достоинства и недостатки метода конечных элементов (МКЭ). Изложите процесс расчета (с выводом формул) напряженно-деформированного состояния МКЭ для плоской задачи.
- Перечислите виды напряжений, возникающих в поршневых кольцах. Выведите уравнения для определения коэффициента запаса прочности кольца.
- Приведите расчетные схемы и формулы для определения напряжений и коэффициентов запаса прочности стержня и кривошипной головки шатуна.
- Приведите расчетные схемы и формулы для определения напряжений и соответствующих коэффициентов запаса прочности поршневой головки шатуна.
- Сформулируйте назначение и основные требования к конструкции и материалам (указать марки) шатунов. Классифицируйте шатуны автомобильных двигателей по основным конструкционным признакам. Приведите эскизы: способов (не менее 3) и видов стыковых соединений (не менее 3) кривошипной головки шатуна, поперечных сечений стержней шатунов (не менее 5), видов поршневых головок шатунов (не менее 3).
- Сформулируйте назначение и условия работы поршневого пальца. Приведите расчетные схемы и формулы для оценки износостойкости, определения напряжений (от изгиба, среза, овализации) и коэффициента запаса усталостной прочности поршневого пальца.
- Сформулируйте назначение, условия работы, требования к конструкции и материалам (указать марки) клапанов механизма газораспределения (МГР). Изобразите общий вид клапана с обозначением его основных геометрических параметров. Выполните сравнительный анализ различных форм головок клапанов. Изложите порядок расчета температурных полей клапана МКЭ в осесимметричной постановке.
- Сформулируйте назначение, условия работы, требования к конструкции и материалам (указать марки) коленчатых валов (КВ) ДВС. Изобразите общий вид колена вала с обозначением его основных геометрических параметров. Классифицируйте КВ по основным конструкционным признакам и приведите соответствующие эскизы.
- Сформулируйте назначение, условия работы, требования к конструкции и материалам (указать марки) основных элементов поршневой группы двигателя. Приведите эскизы конструкций этих элементов (не менее 3 шт. для каждого).
- Сформулируйте назначение, условия работы, укажите материалы кулачков механизма газораспределения (МГР). Изобразите общий вид кулачка с обозначением его основных геометрических параметров. Выполните сравнительный анализ различных профилей кулачков. Приведите расчетную схему и формулы для определения контактных напряжений на профиле кулачка.