Ковалевский В. И., Ковалевский С. В.
Изложены основы теории ДВС автомобилей. Приведены основные положения термодинамики, теоретические и действительные циклы и процессы. Рассмотрены принципы работы двигателей, показатели и условия работы, основные явления, факторы, закономерности и особенности сгорания топлива и преобразования тепловой энергии в механическую работу. Даны понятия об индикаторных и эффективных показателях ДВС, назначении и устройстве систем питания бензиновых и дизельных двигателей. Рассмотрены современные системы электронного управления бензиновых и дизельных двигателей, назначение и принцип действия таких систем. Приведены основные теоретические положения, методика и последовательность расчета параметров рабочих процессов, в том числе на примере. Освещены вопросы кинематики и динамики, принципы уравновешивания двигателя, основы конструирования и расчета групп деталей, механизмов и систем ДВС. Для учащихся СПО по направлению подготовки 23.01.03 «Автомеханик». Может быть использовано студентами ВПО, обучающимися по направлению 23.00.00 «Техника и технологии наземного транспорта».
ПРЕДИСЛОВИЕ 5
ВВЕДЕНИЕ 6
Часть 1. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 8
1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ 8
1.1. Параметры состояния и законы идеальных газов. Первый закон термодинамики 8
1.2. Термодинамические процессы идеальных газов 11
1.3. Круговой цикл, цикл Карно. Второй закон термодинамики 15
2. ПРИНЦИП, ПАРАМЕТРЫ И УСЛОВИЯ РАБОТЫ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ 18
2.1. Классификация, терминология 18
2.2. Рабочие процессы в ДВС 22
2.3. Показатели работоспособности и характеристики 24
3. РАСЧЕТНЫЕ И ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫЕ ЦИКЛЫ И ПРОЦЕССЫ В ДВС 31
3.1. Топлива для автомобильных двигателей 31
3.2. Расчетные (теоретические) циклы ДВС 38
3.3. Процессы газообмена в ДВС 42
3.4. Смесеобразование и сгорание при сжатии 47
3.5. Процесс расширения 56
4. ОСОБЕННОСТИ СГОРАНИЯ ТОПЛИВА В ДВС 58
4.1. Факторы, влияющие на процесс сгорания в ДсИЗ 58
4.2. Способы смесеобразования в дизелях 61
5. ИНДИКАТОРНЫЕ И ЭФФЕКТИВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ДВС 67
5.1. Индикаторные показатели 67
5.2. Механические потери и эффективные показатели 71
5.3. Тепловые нагрузки и тепловая напряженность деталей ДВС 75
6. СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ 77
6.1. Принципиальная схема системы внешнего смесеобразования в ДсИЗ 77
6.2. Электронная система управления бензинового двигателя с искровым зажиганием 83
6.3. Топливные и воздушные системы дизелей 106
6.4. Характеристики топливоподачи. Системы наддува 115
7. ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВС 120
7.1. Экологические характеристики 120
7.2. Характеристики автомобильных двигателей 125
Часть 2. РАСЧЕТ РАБОЧИХ ПРОЦЕССОВ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 139
1. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ДсИЗ 139
1.1. Расчет параметров рабочего тела 139
1.2. Расчет параметров рабочих процессов 143
2. РАСЧЕТНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ И ПАРАМЕТРЫ ДсИЗ 153
2.1. Индикаторные и эффективные показатели 153
2.2. Расчет и построение индикаторных диаграмм ДсИЗ 156
Часть 3. КОНСТРУКЦИЯ И РАСЧЕТ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ 162
1. КИНЕМАТИКА И ДИНАМИКА КРИВОШИПНО-ШАТУННОГО МЕХАНИЗМА 162
1.1. Кинематика центрального КШМ 162
1.2. Динамика КШМ 165
2. УРАВНОВЕШЕННОСТЬ И УРАВНОВЕШИВАНИЕ ДВИГАТЕЛЯ 172
2.1. Условия уравновешенности двигателя 172
2.2. Уравновешивание центробежных сил инерции и моментов от них 174
2.3. Уравновешивание сил инерции масс, движущихся возвратно-поступательно 176
2.4. Равномерность хода двигателя 178
2.5. Амортизация колебаний ДВС на подвеске 180
3. ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ И РАСЧЕТА ДЕТАЛЕЙ ДВИГАТЕЛЯ НА ПРОЧНОСТЬ 183
3.1. Тип двигателя и его конструктивные параметры 183
3.2. Расчет деталей двигателя на прочность с учетом переменных нагрузок 185
4. КОНСТРУКТИВНЫЕ ГРУППЫ ДЕТАЛЕЙ ДВИГАТЕЛЯ 188
4.1. Цилиндровая группа и картеры 188
4.2. Поршневая группа 195
4.3. Шатунная группа 202
4.4. Коленчатые валы 207
5. МЕХАНИЗМЫ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ 215
5.1. Схемы расположения и приводы клапанов 215
5.2. Основные конструктивные элементы МГР 218
5.3. Профилирование кулачка 223
6. СИСТЕМЫ ДВИГАТЕЛЯ 225
6.1. Смазочная система 225
6.2. Система охлаждения 231
6.3. Система воздухопитания и выпуска отработавших газов 236
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 240
