Методическое пособие для практических работ по дисциплине Конструкции и эксплуатационные свойства автомобилей Силовые агрегаты часть I
Содержание
Практическая работа №1. Общее устройство автомобиля и базисные детали. 5 Практическая работа №2. Кривошипно-шатунный механизм. 7 Практическая работа №3. Механизм газораспределения. 9 Практическая работа №4. Система охлаждения и система смазывания. 11 Практическая работа №5. Система питания бензинового ДВС. 13 Практическая работа №6. Система питания дизельного ДВС. 15 Практическая работа №7 Источники тока. 17 Практическая работа №8 Электрооборудование ДВС. 19
Практическая работа №1. Общее устройство автомобиля и базисные детали.
Цель работы: Ознакомиться с общим устройством автомобиля, двигателя и базисными деталями. Содержание работы:
- Изучить принципы работы автомобильных двигателей.
- Изучить классификацию автомобильных двигателей, основные параметры и общее устройство (тактность, количество цилиндров их расположение, мощность двигателя, объем, тип используемого топлива, максимальный крутящий момент, максимальная мощность)
- Изучить способы установки двигателей на базовых автомобилях.
- Запомнить механизмы и системы, составляющие двигатель. Изучить особенности взаимного расположения базисных деталей двигателей. Обратить внимание на соединение деталей, уплотнение стыков, фиксацию деталей от продольных и осевых смещений. Составить схему ДВС
- Составить схему конструктивных элементов с указанием названия элементов, применяемых материалов и способов центровки относительно друг друга:
- клапанная крышка,
- головка бока цилиндров, указать способы уплотнения газового стыка,
- блок цилиндров (верхний и нижний разъем) способ выполнения цилиндров,
- картер (поддон)
- Для базовых моделей автомобилей (на выбор- одна марка) необходимо составить таблицу основных характеристик двигателей. Выполнить в отчете схемы установки двигателей на автомобиле и отразить порядок затяжки гаек (болтов) головки блока цилиндров.
Контрольные вопросы:
- В чем основное различие между бензиновым двигателем и дизелем?
- Что называется тактом в работе двигателя?
- Что называется ходом поршня?
- Что такое рабочий и что такое полный объем цилиндра?
- Что называется степенью сжатия?
- Что такое литраж двигателя?
- Что называется порядком работы двигателя?
- Из каких тактов составляется полный цикл работы бензинового двигателя и дизеля?
- В чем разница между бензиновым и дизельным двигателем?
- Укажите преимущества шести- и восьмицилиндровых двигателей перед четырехцилиндровыми.
- Как осуществляется рабочий процесс четырехтактного и двухтактного двигателей?
- Назовите преимущества V-образного расположения цилиндров двигателя.
- В каких пределах колеблется литраж двигателей малолитражного, среднего и большого литража?
Практическая работа №2. Кривошипно-шатунный механизм.
Цель работы: Изучение конструкции корпусных деталей двигателя, деталей цилиндропоршневой группы (ЦПГ) и кривошипно-шатунного механизма (КШМ), их назначения и условий работы. Содержание работы: При выполнении работы необходимо изучить следующие вопросы и отразить их в письменном виде от руки в отчете, а также заэскизировать детали:
- Поршень: назначение, применяемые материалы, конструкция головки и юбки поршня, их особенности (форма юбки и т.п.);
- Поршневой палец: назначение, применяемые материалы, типы (указать преимущества и недостатки каждого типа), способ фиксации в осевом направлении.
- Поршневые кольца: назначение, типы компрессионных и маслосъемных колец, применяемые материалы, формы поперечного сечения, количество, расположение на поршне, типы применяемых замков.
- Шатун: назначение, применяемые материалы, формы поперечного сечения стержня шатуна; типы разъема кривошипной головки; центрирование крышки относительно шатуна; конструкция шатунных болтов, способ фиксации гайки болта.
- Коленчатый вал: назначение, применяемые материалы, типы. Указать шейки коленчатого вала, противовесы (щеки), масляные каналы, шкив коленчатого вала, маховик.
- Блок цилиндров, блок-картер: применяемые материалы; способы выполнения цилиндров;
- Головка цилиндров: применяемые материалы, типы; крепление головки; способы уплотнения газового стыка.
Контрольные вопросы:
- Для чего предназначен КШМ?
- Назовите основные части КШМ. Какие из них являются подвижными, а какие - неподвижными?
- Как работает КШМ?
- Устройство поршневой группы и поршня.
- С какой целью на нерабочей части юбки поршня делают вырезы?
- Зачем юбку поршня выполняют овальной в поперечном сечении и бочкообразной в продольном?
- Назначение и устройство компрессионных поршневых колец.
- Назначение и устройство маслосъемных поршневых колец.
- Устройство коленчатого вала двигателя.
- В чем назначение противовесов, маховика?
- Каким способом передается крутящий момент от коленчатого вала на маховик?
- Почему стержень шатуна, как правило, имеет двутавровое сечение?
- Каким образом смазывается сопряжение втулки шатуна и поршневого пальца?
- Назначение и устройство вкладышей.
- Как обеспечивается плотное прилегание вкладыша к постели?
Практическая работа №3. Механизм газораспределения.
Цель работы: Изучить назначение, работу, конструкцию, условия работы и конструктивные особенности деталей механизма газораспределения двигателей. Содержание работы: При выполнении работы необходимо изучить следующие вопросы и отразить их в письменном виде от руки в отчете:
- Типы механизмов газораспределения: (схема) классификация по расположению клапанов, количеству и расположению распределительных валов (распредвалов); преимущества и недостатки каждого типа.
- Фазы газораспределения: (схема) объяснить назначение характерных фаз (перекрытие фаз, углы опережения и запаздывания клапанов); регулируемые фазы газораспределения.
- Распределительный вал: (схема) конструкция, типы привода, крепление и осевая фиксация, материал.
- Механизм привода клапанов: (эскиз) непосредственно от кулачка распределительного вала, через промежуточные детали; назначение и устройство гидрокомпенсатора теплового зазора.
- Клапаны (эскиз) и детали их крепления: количество; применяемые материалы для впускных и выпускных клапанов, формы головки клапана, угол рабочей фаски, соотношение диаметров впускных и выпускных клапанов; конструкция пружинного узла; назначения пружины, тарелки, сухарей, седла клапана, направляющей втулки и уплотнительных манжет.
Контрольные вопросы:
- Перечислите преимущества и недостатки верхнего расположения клапанов.
- Какая основная причина обусловливает верхнее расположение распределительного вала?
- Почему в двигателях с ременным приводом распределительного вала в поршнях предусматриваются специальные углубления?
- С какой скоростью вращается распределительный вал двух- и четырехтактного двигателя по отношению к коленчатому валу?
- Преимущество многоклапанных механизмов газораспределения.
- Что называется фазами газораспределения?
- Объясните назначение и принцип работы гидрокомпенсаторов.
- Преимущества и недостатки цепной и ременной передач в приводе распределительного вала.
- Назначение теплового зазора в приводе клапана, почему его необходимо регулировать в процессе эксплуатации двигателя?
- Каково основное назначение пружины клапана?
- С какой целью применяют две пружины на один клапан? Как отразится на работе двигателя поломка одной из пружин?
- Зачем применяется противоположное направление навивки внутренней и наружной пружин?
Практическая работа №4. Система охлаждения и система смазывания.
Цель работы: Изучить систему жидкостного охлаждения двигателей, устройство и работу основных узлов и деталей. Изучить системы смазки автомобильных и тракторных двигателей, назначение и устройство основных узлов и деталей Содержание работы При выполнении работы необходимо изучить следующие вопросы и отразить их в письменном виде от руки в отчете:
- Назначение системы охлаждения; типы систем охлаждения, преимущества и недостатки каждого типа.
- Система жидкостного охлаждения (схема)
- Применяемые охлаждающие жидкости, их преимущества и недостатки, основные характеристики.
- Жидкостный насос (эскиз): назначение, устройство и работа, способы привода, типы профиля лопастей (радиальные, специальные);
- Радиатор (эскиз): применяемые материалы; тип охлаждающей решетки, направление течения жидкости, расположение трубок; назначение пароотводящей трубки и расширительного бачка. Крышка радиатора (расширительного бачка) (эскиз): назначение, конструкция и работа парового (выпускного) и воздушного (впускного) клапанов.
- Термостат (эскиз): назначение, конструкция и принцип работы, расположение, количество, применяемые типы наполнителей чувствительного элемента, количество клапанов.
- Схема системы смазки: типы (принудительная, разбрызгиванием, самотеком); путь масла; сопряжения, смазывающиеся под давлением, разбрызгиванием и самотеком; предохранительный, перепускной, дифференциальный (сливной) клапаны; главный и радиаторный контуры; устройства охлаждения поршня маслом; система смазки двухтактных двигателей.
- .Масляный насос: назначение, тип, принцип действия; конструкция и расположение предохранительного клапана; многосекционность; привод насоса.
- Масляные фильтры (схема): применяемые типы (“бумажные”, центробежные), принципы действия;
- Масляный радиатор: тип, назначение, конструкция, место установки, назначение предохранительного клапана; преимущества и недостатки различных схем включения радиатора в систему (от радиаторной секции насоса, от главной масляной магистрали).
- Система вентиляции картера: назначение, типы (открытая, закрытая); путь картерных газов при их удалении из картера; назначение и конструкция маслоуловителя.
Контрольные вопросы
- В чем назначение системы охлаждения?
- Преимущества и недостатки систем жидкостного охлаждения.
- Преимущества и недостатки систем воздушного охлаждения.
- Принцип работы жидкостного насоса центробежного типа.
- С какой целью радиатор оснащен пластинами?
Какое расположение трубок в радиаторе обеспечивает большую теплопередачу?
- Назначение расширительного бачка.
- Назначения парового и воздушного клапанов крышки радиатора.
- Назначение, устройство и работа термостата.
- С какой целью в приводе вентилятора применяют гидромуфту или электродвигатель?
- Что является приводом жидкостного насоса?
- Из чего состоит антифриз?
- Назначение системы смазки.
- Какие существуют типы систем смазки, в каких случаях применяется тот или иной тип?
- К каким сопряжениям деталей двигателя масло подается под давлением, разбрызгиванием, самотеком?
- Какой клапан служит для ограничения давления масла в системе?
- Перечислите узлы в системе смазки, где фильтруется масло.
- Покажите путь масла в корпусе шестеренного масляного насоса.
- За счет чего осуществляется забор масла в насос и за счет чего в насосе повышается давление масла?
- Каким способом осуществляется смазка поршневой группы двухтактного двигателя?
- Назначение вентиляции картера?
- Преимущества закрытой (принудительной) вентиляции картера?
- Как осуществляется привод масляного насоса?
Практическая работа №5. Система питания бензинового ДВС.
Цель работы: Изучить системы питания и выпуска отработавших газов бензиновых двигателей, назначение, устройство и принцип работы основных узлов и деталей. Содержание работы: При выполнении работы необходимо изучить следующие вопросы и отразить их в письменном виде от руки в отчете:
- Назначение системы питания (схема)
- Назначение основных узлов (топливный бак, топливный и воздушный фильтры, бензонасос, топливодозирующий орган, впускной и выпускной трубопроводы, резонатор, глушитель).
Система питания с впрыскиванием топлива:
- Топливный бак: изменения в конструкции бака по сравнению с карбюраторной системой питания.
- Воздушный и топливный фильтры: типы, основные требования к фильтрам.
- Бензонасос: тип, принцип действия, места размещения, привод.
- Дроссельная заслонка: назначение, конструкция.
- Каталитический нейтрализатор (эскиз в разрезе) отработавших газов: назначение и принцип работы.
- Система впрыскивания топлива (схема): типы (центрального, распределенного, непосредственного), основные отличия, преимущества и недостатки каждого типа; устройства, входящие в состав системы; принцип действия электромагнитной форсунки.
- Отличие системы питания с впрыскиванием топлива от карбюраторной системы питания. Характеристики «простейшего карбюратора».
- Система пуска карбюраторного двигателя
Контрольные вопросы
- Назовите требования, предъявляемые к бензинам.
- Как осуществляется очистка топлива?
- Как осуществляется очистка воздуха?
- В чем назначение вентиляции бензобака?
- Зачем в топливном баке выполняют перегородки?
- Количество и расположение топливных фильтров в системе питания.
- Объясните принципы очистки топлива в топливных фильтрах.
- Назовите основные преимущества систем впрыскивания перед карбюратором.
- Объясните принцип действия электромагнитной форсунки, как с ее помощью дозируется топливо на различных режимах работы двигателя?
- Принцип работы адсорбера.
- Принцип работы регулятора давления.
- Что такое наддув? Приведите классификацию устройств наддува.
- В чем назначение каталитического нейтрализатора?
- В чем заключается особенность использования бензиновых топлив?
- Что такое октановое число?
Практическая работа №6. Система питания дизельного ДВС.
Цель работы: Изучить принцип действия системы питания дизельного двигателя (дизеля), конструкцию основных узлов и деталей. Содержание работы: При выполнении работы необходимо изучить следующие вопросы и отразить их в письменном виде от руки в отчете:
- Принципиальная схема системы питания дизеля назначение ее основных узлов; назначение контуров обратного слива топлива в бак Насос-форсунки, назначение и конструкция.
- Фильтры грубой и тонкой очистки топлива: схема, материал фильтрующего элемента.
- Топливный насос высокого давления (ТНВД) (схема): назначение; типы (блочные и распределительные), преимущества и недостатки каждого типа; конструкция плунжерной пары, расположение винтовых канавок на плунжере, принципиальная схема работы секции насоса. Топливоподкачивающий насос: тип, принцип действия, конструкция, привод.
- Форсунка (схема): типы, принцип действия; конструкция распылителя; способ регулирования давления впрыскивания; назначение дополнительного фильтра; отвод топлива из форсунки.
- Автоматическая муфта опережения впрыскивания: назначение, принцип действия; привод; почему и как надо изменять угол опережения впрыскивания при изменении частоты вращения.
- Регулятор частоты вращения: назначение, принципиальная схема, расположение и привод; каким образом регулятор управляет ТНВД; как ограничиваются минимальная и максимальная частоты вращения.
- Электронное управление топливоподачей: какие элементы системы питания управляются с помощью электроники. Какие преимущества обеспечиваются при этом.
Контрольные вопросы
- Почему качество фильтрации топлива в дизеле должно быть более высоким, чем в бензиновом двигателе?
- Почему в надплунжерных пространствах секций насоса высокого давления необходимо поддерживать постоянное давление?
- Назначение ручного подкачивающего насоса.
- Назовите три основные задачи первого круга обратной циркуляции топлива от фильтра тонкой очистки в бак.
- Как осуществляется привод подкачивающего насоса низкого давления?
- Назовите преимущества и недостатки систем питания с насос-форсунками.
- Назовите причины, обусловливающие установку ТНВД блочного или распределительного типа.
- Чем трубки высокого давления отличаются от трубок низкого давления?
- Почему попадание воздуха в систему питания дизеля недопустимо?
- Как осуществляется привод ТНВД?
- Назовите преимущества и недостатки аккумуляторных систем питания
- Какой тип распылителя форсунки обеспечивает наилучший распыл топлива?
- С какой целью предусматривается отвод топлива от форсунки в бак?
- Какие преимущества обеспечивает дизелю электронное управление топливоподачей?
Практическая работа №7 Источники тока.
Цель работы: Изучить источники тока, назначение, работу, конструкцию, условия работы и их конструктивные особенности. Содержание работы: При выполнении работы необходимо изучить следующие вопросы и отразить их в письменном виде от руки в отчете:
- Аккумуляторная батарея (эскиз в разрезе), основные характеристики, устройство, электродвижущая сила, состав и плотность электролита, материал положительных и отрицательных пластин, максимальная величина силы тока;
- Устройство генератора (эскиз в разрезе), тип, привод, способ включения в систему, принцип регулирования, принцип получения напряжения.
- Свеча зажигания (эскиз в разрезе), конструкция; калильное число; материалы корпуса, изолятора, центрального и бокового электродов; зазор между электродами, связь маркировки и тепловых характеристик свечей зажигания.
- Провода высокого напряжения: устройство, защита от излучения радиопомех.
- Катушки зажигания, требования, материалы, конструкция, электрическая схема, конструкция, работа вариатора (дополнительного сопротивления).
- Стартер (эскиз в разрезе), муфта свободного хода, втягивающее реле.
Контрольные вопросы
- Как по маркировке свечи зажигания определить диаметр и шаг ее резьбы?
- Как и в какую обмотку катушки зажигания включен дополнительный резистор (вариатор)?
- Каково назначение конденсатора в цепи тока низкого напряжения?
- Как должен меняться угол опережения зажигания при увеличении оборотов двигателя?
- Как должен меняться угол опережения зажигания при увеличении нагрузки на двигатель?
- Каким образом обеспечивается изменение угла опережения зажигания при увеличении оборотов двигателя?
- В каких случаях площадка с закрепленными на ней контактами прерывателя поворачивается относительно вала прерывателя?
- Каким образом осуществляется привод вала прерывателя?
- Каков нормальный зазор между контактами прерывателя?
- Зачем необходимо устанавливать на двигателе начальный угол опережения зажигания?
- Каково назначение токоразносной пластины прерывателя?
- Какие имеются клеммы на крышке катушки зажигания?
- Каково назначение втягивающего реле стартера?
- Каково назначение коллектора стартера?
- Каким образом шестерня стартера входит в зацепление с зубчатым венцом маховика в случае, если её зубья оказываются напротив зубьев венца?
- Зачем нужна муфта свободного хода на валу стартера?
- Принцип работы свинцово-кислотного аккумулятора.
- Каким образом аккумуляторы соединены в батареи?
- Каковы состав и плотность (в заряженном и разряженном состояниях) электролита аккумулятора?
- Какой тип электрического генератора используется в электрической системе, почему?
- Какое устройство согласовывает работу генератора и аккумулятора?
- От каких эксплуатационных условий и как зависит емкость аккумуляторной батареи?
- Каково назначение, принцип действия и устройство генератора?
- Каков принцип действия генератора переменного тока?
- Из каких основных элементов состоит генератор?
- Какую роль играет обмотка возбуждения генератора?
- Какие выводные клеммы имеет генератор переменного тока?
- Каким образом обеспечивается системой зажигания порядок работы цилиндров?
- Как осуществляется привод прерывателя-распределителя?
- Каким образом образуется ЭДС высокого напряжения (20…25 тыс. В) при постоянном напряжении в первичной цепи 12 В?
- По какому признаку различают “холодные” и “горячие” свечи зажигания? Почему провода, соединяющие аккумулятор и стартер, имеют большое сечение?
Практическая работа №8 Электрооборудование ДВС.
Цель работы: Изучить электрооборудование, его конструкцию, условия работы и принцип работы основных датчиков системы управления двигателем. Содержание работы: При выполнении работы необходимо изучить следующие вопросы и отразить их в письменном виде от руки в отчете:
- Общая схема электрооборудования двигателя внутреннего сгорания
- Принцип работы контактной системы зажигания: назначение элементов, входящих в батарейную систему; величины напряжений в первичной и вторичной цепи, способ получения высокого напряжения во вторичной цепи; явление самоиндукции в первичной цепи, в чем состоит отрицательное последствие этого явления, способ его устранения, преимущества и недостатки такой системы.
- Принцип работы бесконтактной системы зажигания, преимущества и недостатки такой системы.
- Система управления ДВС, схема, назначение, основные составляющие.
- Используемые датчики конструкция и принцип работы: уровня топлива, температуры охлаждающей жидкости, давления масла, расход и температура воздуха, датчики положения.
Контрольные вопросы
- На какие группы могут быть разделены приборы электрооборудования?
- Почему на автомобиле применяется однопроводная система электрооборудования?
- Почему в системе электрооборудования необходим регулятор напряжения?
- Назначение и принцип действия регулятора напряжения. Контактные (вибрационные) и бесконтактные регуляторы напряжения.
- Принцип системы управления Motronic
- Тип и принцип работы датчика уровня топлива.
- Тип и принцип работы датчика температуры охлаждающей жидкости.
- Тип и принцип работы датчика давления масла.
- Тип и принцип работы датчика расхода воздуха.
- Тип и принцип работы датчика положения дроссельной заслонки.
- Что такое управляющий сигнал?
- Что такое ЭБУ?
Список основной используемой литературы
- Автомобиль: Основы конструкции: Учебник для вузов по специальности "Автомобили и автомобильное хозяйство" / Н.Н. Вишняков, В.К. Вахламов, А.Н. Нарбут и др. М.: Машиностроение, 1986. З04 с.
- Михайловский Е.В., Серебряков К.В., Тур Е.П. Устройство автомобиля, М.: Машиностроение, 1987. 352 с.
Список дополнительной используемой литературы
- Автомобильные двигатели: учеб. для вузов / под ред. М. С. Ховаха. – М.: Машиностроение, 1977. – 591 с.
- Автомобильные и тракторные двигатели: учеб. для втузов в 2 ч. / под ред. И. М. Ленина. – М.: Высш. шк., 1976. – Ч. 1. – 368 с.; Ч. 2. – 280 с.
|
|
Поиск по сайту:
|