- •1. Общий подход к расчету и проектированию двигателя.
- •2 Выбор типа, тактности, чисел оборотов и цилиндров и расположения цилиндров двигателя
- •3. Методика расчета и проектирования маховика.
- •5. Расчет, выбор материала и проектирование поршневых колец.
- •6. Расчет, выбор материала и проектирование шатуна.
- •7. Расчет, выбор материала и проектирование коленчатого вала.
- •9. Расчет, выбор материала и проектирование поршня.
- •11. Методика расчета системы смазки.
- •12. Методика расчета системы охлаждения.
- •13. Методика расчета механизма газораспределения.
- •14. Перечислите пути повышения долговечности механизма газораспределения.
- •15. Современные и перспективны материалы для изготовления деталей двс.
- •16. Расчет кулачка топливного насоса высокого давления.
- •17. Какие формы тарелок клапанов в каких случаях применяются?
- •18. Как определить количество и диаметр распыливающих отверстий форсунок дизелей?
- •19. Как определяются производительности жидкостного насоса и вентилятора системы охлаждения?
- •20. Какие функции выполняет система смазки?
- •21. Какие требования предъявляются к блок - картеру и как они учитываются при его проектировании и изготовлении?
- •22. Какой термообработке подвергает поршневой палец?
- •23. Какие факторы учитываются при определении числа компрессионных колец.
- •24. Перечислите основные элементы коленчатого вала.
- •26. Как рассчитывается и проектируется кулачок распределительного вала механизма газораспределения?
15. Современные и перспективны материалы для изготовления деталей двс.
В перспективе для ряда деталей могут использоваться и керамические материалы, отличающиеся высокой термостойкостью (при них до 1700С расширяется граница термостойкости) и хорошими теплоизоляционными свойствами. Синтез керамических материалов производится смешиванием химических элементов (кремний, азот, углерод и бор), имеющих размеры, соизмеримые с размерами молекул самих элементов. Создание в высшей степени тонко «размолотых» химических элементов – одна из основных проблем на пути применения керамических материалов. Совершенствование конструкции поршней идет также по пути уменьшения их масс.
Керамику часто называют материалом XXI века. Сенат Америки в одном из своих обсуждений (1986 г.) отнес ее к стратегическим материалам.
Японской фирмой «Исудзу» был представлен на 26 Международную автомобильную выставку керамический двигатель (с объемом камеры сгорания 50 см3). Все основные детали его (коленчатый вал, блок цилиндров, поршни и др.) были изготовлены из керамики. Двигатель не имел системы охлаждения и мог работать на любом виде топлива. Он оказался на 14% легче и на 30% экономичнее обычного.
16. Расчет кулачка топливного насоса высокого давления.
Плунжерную пару топливного насоса рассчитывают используя величину расчетной массовой цикловой подачи (г/цикл): ,
где - коэффициент тактности (=0,5, если двигатель четырехтактный и 1 - двухтактный); Gт и n – часовой расход топлива и частота вращения двигателя; i – число цилиндров. С учетом необходимости обеспечения узаконенной перегрузки двигателя (на 10%) и компенсации износа плунжерных пар по мере эксплуатации расчетную цикловую подачу увеличивают на 25…30%, т.е. принимают: gц=(1,25…1,3)gцр.
Для определения диаметра и хода плунжера предварительно находят объемную цикловую подачу плунжерной пары (мм3): где - плотность топлива (г/мм3).С другой стороны она равна , где dпл - диаметр плунжера; hгп – его геометрический полезный ход; v =0,8…0,9 – коэффициент подачи плунжерной пары (характеризует относительную величину использования геометрического полезного хода плунжера. Обычно =3,0…4,5. Приняв это отношение, получаем: и находим и затем .Полный ход плунжера hп определяют с учетом диаметров наполнительных и отсечных отверстий втулки плунжера (а и в по рисунку 4). Обычно hп=(3…4,25) hгп, т.е. примерно на столько же больше, насколько hг.п. меньше диаметра плунжера. Раз это так, то полный ход плунжера оказывается почти равным его диаметру. Кулачок привода плунжера профилируют, ориентируясь на продолжительность впрыска и среднюю скорость подачи плунжера Сп. В автотракторных двигателях =8…30 п.к. в и Сп=0,5…1,5 м/с.Продолжительность впрыска в град. поворота кулачкового вала составит: - в четырехтактных ДВС; - в двухтактных ДВС. Этой величине будет соответствовать продолжительность подачи насоса: . Здесь коэффициент (1,1…1,5) - учитывает удлинение впрыска за счет сжимаемости топлива, податливости топливопроводов и т.д. В соответствии с этими данными: и . где пк – обороты кулачкового вала насоса. Для привода плунжеров в основном используются кулачки, профили которых обеспечивают треугольный или трапециодальный законы скорости перемещения плунжера.