Содержание
двигатель внутренний сгорание оборудование
Введение
Обзор литературных источников
1. Теоритическая часть
1.1 История создания и развития двигателей внутреннего сгорания
1.2 Анализ разновидностей двигателей внутреннего сгорания
1.3 Предложения по усовершенствования процесса выявления неисправностей бензиновых двигателей внутреннего сгорания
2. Практическая часть
2.1 Конструкторско-технологический раздел
2.1.1 Назначение и условия эксплуатации двигателей внутреннего сгорания
2.1.2 Анализ технологичности оборудования для технического обслуживания двигателя внутреннего сгорания
2.1.3 Определение типа оборудования для технического обслуживания двигателей внутреннего сгорания
2.1.4 Выбор оптимального оборудования для то двс
2.1.5 Определение необходимого количества оборудования для то двс
2.1.6 Выбор варианта технологического маршрута для то двc
2.2 Экономическая часть
2.2.1 Расчет величины инвестиций в основной капитал
2.2.2 Расчет себестоимости оборудования
2.3 Раздел «охрана труда»
2.3.1 Производственная санитария
2.3.2 Техника безопасности
2.3.3 Пожарная безопасность
Заключение
Список использованных источников
Введение
Двигатель - это сердце любого автомобиля, механическое чудо, которое превращает химическую энергию топлива в мощность, необходимую для движения. С течением времени двигатели претерпели значительные изменения и совершенствования, начиная с первых примитивных механизмов до современных высокотехнологичных агрегатов. Рассказывая о двигателях, мы углубляемся в историю технического прогресса, исследуя их устройство, принципы работы, а также влияние на мобильность и развитие человечества.
Главная функция двигателя заключается в преобразовании химической энергии, содержащейся в топливе, в механическую энергию, необходимую для привода автомобиля или другого механизма. Эта механическая энергия используется для приведения в движение колес, вращения вала и других движущихся частей транспортного средства.
Двигатель внутреннего сгорания работает по циклу, который включает в себя всасывание топливовоздушной смеси, сжатие её в цилиндре, зажигание смеси, расширение горячих газов и отвод отработанных газов через выхлопную систему. Этот цикл обеспечивает движение поршней и вращение коленчатого вала, что в конечном итоге приводит к передаче механической энергии на приводные узлы автомобиля.
Таким образом, главная функция двигателя заключается в обеспечении движения транспортного средства, преобразуя потенциальную энергию топлива в кинетическую энергию, необходимую для передвижения по дорогам.
Бензиновый двигатель внутреннего сгорания состоит из нескольких основных компонентов, каждый из которых играет ключевую роль в его работе:
1. Блок цилиндров - это основная часть двигателя, в которой расположены цилиндры. Здесь происходит процесс сгорания топлива и движение поршней.
2. Поршни и поршневые кольца: Поршни перемещаются вверх и вниз в цилиндрах под действием сжатия и расширения газов. Поршневые кольца обеспечивают герметичность между поршнем и стенками цилиндра.
3. Коленчатый вал - это основной вращающийся элемент двигателя, который преобразует линейное движение поршней во вращательное движение.
4. Клапаны и головка блока цилиндров: Клапаны открываются и закрываются для контроля потока воздушно-топливной смеси в цилиндры. Головка блока цилиндров содержит каналы для движения газов и монтажных мест для клапанов.
5. Распределительный механизм - это система, которая открывает и закрывает клапаны в нужное время, обеспечивая правильный порядок работы циклов сжатия и впуска.
6. Система смазки: Предназначена для смазывания движущихся частей двигателя для снижения трения и износа.
7. Система охлаждения - обеспечивает охлаждение двигателя для предотвращения перегрева, включая радиатор, насос и термостат.
8. Система зажигания - отвечает за воспламенение топливовоздушной смеси в цилиндре в нужный момент.
9. Топливная система: снабжает двигатель необходимым количеством топлива для сгорания.
Эти компоненты работают вместе, чтобы обеспечить правильную работу двигателя и преобразование химической энергии топлива в механическую энергию, необходимую для движения автомобиля.
Обзор литературных источников
Тема дипломного проекта: «Выявление неисправностей бензиновых двигателей внутреннего сгорания и их устранения» при подготовке техников механиков в УО «Белорусская государственная академия авиации».
При написании данной темы были использованы книги таких авторов как А.С. Савич, И.С. Туревский, С.К. Шестопалов, А.А. Черепахин, В.С. Ивашко и др.
Большую роль в техническом обслуживании бензиновых двигателей играет изучение различных источников информации, так же и практические знания (В.М. Виноградов, Г.И. Гладов и др.). Своим содержанием они создают учебную ситуацию, при которой ты сталкиваешься с техническим обслуживанию двигателя.
Один из авторов книги по техническому обслуживанию двигателей системы Р.А. Синельников определяет - неисправность двигателя.
Идея устранения неисправностей двигателей внутреннего сгорания, появилась по степени появления неисправностей.
Неисправности двигателей и методы их устранения, требует тщательного осмотра и знающего своё дело специалиста, без знаний и практических навыков запрещается чинить двигатель
Изучению технического обслуживания двигателя внутреннего сгорания, а так же особенностями его ремонта занимались, А.С. Савич, И.С. Туревский, С.К. Шестопалов, А.А. Черепахин, В.С. Ивашко и др. Труды данных писателей являются основными, однако для настоящей темы и решению задач поставленных в данной теме перечисленные авторы достаточного внимания не уделяли.
Таким образом, актуальность данной темы вызвана, тем что в мире много машин и рано или поздно нужно проводить техническое обслуживание двигателей или ремонт.
1. Теоретическая часть
1.1 История создания и развития двигателей внутреннего сгорания
История создания двигателя внутреннего сгорания берет свое начало в далеком 19 веке. Тепловые машины (в основном, паровые) с момента появления отличались большими габаритами и это было обусловлено в значительной степени применением внешнего сгорания (требовались котлы, конденсаторы, испарители, теплообменники, тендеры, насосы, водяные резервуары и др.). В то же время основная (функциональная) часть паровой машины (поршень и цилиндр) сравнительно невелика. Поэтому мысль изобретателей всё время возвращалась к возможности совмещения топлива с рабочим телом двигателя, позволившего затем значительно уменьшить габариты интенсифицировать процессы впуска и выпуска рабочего тела. Облегчение двигателей позволило устанавливать их на транспорте, в том числе даже на самолёт. Современные самолёты (кроме небольшого количества на электромоторах) комплектуются исключительно двигателями внутреннего сгорания - реактивными, турбореактивными или поршневыми.
Прогресс в области ДВС тесно увязан с открытием и применением различных топлив, включая синтезированные. Поскольку состав рабочего тела (получающегося сгоранием - топливовоздушной смеси), теплотворная способность, скорость сгорания смеси и параметры цикла (степень сжатия) зависят от применённого топлива, оно и определяет в значительной части массогабаритные и мощностные показатели таких двигателей. Топливо ДВС определяет устройство последнего и вообще возможность его создания. Первым таким топливом стал светильный газ. Многие ученые и инженеры внесли свой вклад в разработку двигателей внутреннего сгорания. В 1791 году Джон Барбер изобрел газовую турбину. В 1794 году Томас Мид запатентовал созданный Джоном Барбером газовый двигатель. В том же 1794 году Роберт Стрит запатентовал двигатель внутреннего сгорания на жидком топливе и построил рабочий прототип. В 1807 году французский инженер Нисефор Ньепс запустил экспериментальный твердотопливный двигатель внутреннего сгорания, который использовал в качестве топлива измельченный в порошок пиреолофор. В 1807 году французский изобретатель Франсуа Исаак де Риваз построил первый поршневой двигатель, называемый часто двигателем де Риваза. Двигатель работал на газообразном водороде, имея элементы конструкции, с тех пор вошедшие в последующие прототипы ДВС: поршневую группу и искровое зажигание. Кривошипно-шатунного механизма в конструкции двигателя ещё не было.
Первые Эксперименты: В 1860-х годах французский изобретатель Этьен Ленуар начал свои эксперименты с использованием внутреннего сгорания для создания двигателя. Его интерес к этой области вдохновлен был необходимостью разработки более эффективного способа передвижения.
Рабочий Цикл: Ленуар использовал рабочий цикл, основанный на принципе внутреннего сгорания, чтобы создать двигатель. Его ранние эксперименты включали использование газового светильника для генерации сжатого воздуха и зажигания горючего газа.
Ограничения - Несмотря на свой вклад, Ленуар столкнулся с ограничениями своих ранних конструкций, такими как низкая эффективность и сложность управления рабочим процессом.
Так же не малый вклад в развитие автомобилестроение внес знаменитый конструктор и в будущем авто предприниматель Карл Бенц. Карл Бенц родился 25 ноября 1844 года в Карлсруэ, Германия. Город Карлсруэ расположен в Баден-Вюртемберге и имеет долгую историю, связанную с инновациями в области автомобилестроения. В 1885 году он создал первы в мире автомобиль, работающий на бензиновом двигателе. Однако спросом он не пользовался, никто в то время не горел желанием покупать самоходную машину, когда есть отличная тягловая сила в качестве лошадей. Когда жена Карла по имени Берта Бенц увидела, как ее муж тратит все семейные сбережения на проект, который не пользуется спросом, она без ведома мужа собрала вещи, взяла двух своих детей и совершила первую в мире автомобильную поездку из Мангейма в Пфорцхайм. В общей сложности Берта с детьми проехала за день 106 километров пути периодически заправляя автомобиль. Эта новость облетела весь мир, факт того, что женщина в 19 веке управляет самодвижущейся машиной повергал в шок. Эта рекламная акция вытянула Карла Бенца из бедности, а на его автомобиль стали поступать заказы. В дальнейшем Карл открыл свою компанию под названием Benz and Chi и с 1885 года до сегодняшнего дня эта компания существует, и известна под названием Mercedes-Benz.
1.2 Анализ разновидностей двигателей внутреннего сгорания
Анализ разновидностей бензиновых двигателей внутреннего сгорания включает в себя рассмотрение различных конструкций, технологических решений и инноваций. Вот несколько ключевых аспектов:
1. Конструктивные Решения:
1.1 Двигатели с Внутренним Зажиганием (SI) и Смешанным Зажиганием (MPI):
SI-двигатели: Основной тип бензиновых двигателей. Здесь зажигание топливовоздушной смеси происходит при помощи искры от свечи зажигания.
MPI-двигатели - Более современные варианты, использующие системы впрыска топлива для более точного контроля подачи топлива.
1.2 Турбированные и Нетурбированные Двигатели:
Турбированные - Используют турбокомпрессор для увеличения давления воздуха, что позволяет увеличить производительность двигателя.
Нетурбированные - Работают без использования турбонаддува, что делает их более простыми, но менее производительными.
2. Электрификация и Гибридные Технологии:
Гибридные Бензиновые Двигатели - Включают электрические компоненты для улучшения топливной эффективности и снижения выбросов. Включают системы стоп-старт, рекуперацию энергии и т. д.
3. Системы Управления Двигателем:
Электронные Системы Управления: Современные бензиновые двигатели используют сложные электронные системы для контроля работы двигателя, впрыска топлива, турбонаддува и других параметров.
4. Дизельные и Бензиновые Гибриды:
Дизель-бензиновые Гибриды - Используют сочетание бензинового и дизельного двигателей для оптимизации производительности и топливной эффективности.
5. Экологические Инновации:
Двигатели с Низким Уровнем Выбросов - Используются технологии, такие как катализаторы, системы рециркуляции отработанных газов и другие для снижения вредных выбросов.
6. Двигатели с переменным цилиндровым объемом:
Технология Cylinder Deactivation (VCM) - Позволяет отключать часть цилиндров в условиях низкой нагрузки, что снижает расход топлива.
7. Направленность на Эффективность и Экологичность:
Системы Старт-СТОП: Автоматическое выключение двигателя при остановке автомобиля для экономии топлива и снижения выбросов.
Анализ этих разновидностей позволяет автомобильным производителям и инженерам создавать более эффективные, производительные и экологически чистые бензиновые двигатели.
Основные виды двигателя по их конструкции:
1.Рядные - все цилиндры расположены в один ряд друг за другом
2.V-образные - этот тип конструкции применяется для двигателей большого объема цилиндры в таком двигателе расположен латинской буквой V
3.W-образные - такой тип характерен, для спорткаров таких как: Bugatti, Mercedes s600, MacLaren F1, Bentley Continental Gt и другие
4.Оппозитные - в таких двигателях цилиндры расположены в горизонтальной плоскости
5.Роторные двигатели - в таких двигателях вместо привычных поршней в цилиндрах находится так называемый треугольник рёло. В отличие от поршневого ДВС, роторный двигатель способен развивать большую мощность, обладает более высоким КПД. Такие двигатели устанавливались на Японские автомобили такие как - Mazda RX7.