Содержание книги

21. Двигатели внутреннего сгорания. Том 2. Конструкции и расчёт. Под. ред. проф. А. С. Орлина. 535 стр. Издательство: МАШГИЗ, Москва 1955 г.
18.4 Мb rar (djvu) Скачать книгу: 1 2 3

В книге рассматриваются области применения и основные показатели двигателей внутреннею сгорания, вопросы проектирования двигателей, расчета на прочность их деталей, материалы, силы и моменты, нагружающие основные детали. В книге рассмотрены конструкции и дан расчет коленчатого вала, шатунов, поршневой группы, деталей группы распределения, корпуса, топливоподающей системы, систем смазки и охлаждения, пусковых устройств и реверса. В последних главах описаны конструкции двигателей различного назначения и дан их анализ. Книга предназначена для студентов машиностроительных и автомеханических высших учебных заведений, а также для инженеров, работающих в области двигателестроения.

ПРЕДИСЛОВИЕ

В настоящем учебнике изложен курс «Конструкций и расчета поршневых двигателей внутреннего сгорания», применяющихся в промышленных, сельскохозяйственных, судовых, тепловозных установках и установках машин безрельсового транспорта. Учебник написан по программе специальности «Двигатели внутреннего* сгорания» Московского высшего технического училища имени Баумана.. В значительной степени книга соответствует также программам специальности «Двигатели внутреннего сгорания» других машиностроительных вузов. Книга может найти применение и для специальностей: автомобили, тракторы, судостроение, тепловозостроение.

Курс охватывает вопросы конструкции и расчета узлов и деталей поршневых двигателей внутреннего сгорания основных типов и назначения. Авторы стремились при изложении материала дать обобщенную трактовку указанных вопросов. Соответственно учебному плану специальности «Двигатели внутреннего сгорания», курсу «Конструкции и расчет двигателей» предшествует «Описательный курс двигателей», знание которого при чтении настоящей книги необходимо. Учащимся должны быть также известны основные вопросы теории рабочего процесса, изложенные в учебнике1 «Двигатели внутреннего сгорания», том. I.

В настоящий учебник не вошли вопросы кинематики, уравновешивания и колебаний деталей кривошипно-шатунного механизма, представляющие собой содержание отдельного курса «Динамика двигателей». Не включены вопросы, относящиеся к курсам «Регулирование и автоматизация», «Установки с двигателями внутреннего сгорания», «Комбинированные двигатели» и «Нагнетатели», выделенные в особые курсы соответственно учебному плану специальности.

Гл. I, II, V, VII, VIII, IX и § 2 гл. VI написаны А. С. Орлиным.
Введение, гл. XIV и XV — Д. Н. Вырубовым.
Гл. X и XI-M. М. Чурсиным.
Гл. XIII и XIX — Ф. Ф. Симаковым.
Гл. III—Д. Н. Вырубовым и С. Г. Рогановым.
Гл. IV—С. Е. Лебедевым и М. Г. Кругловым.
Гл. XII, XVII и XVIII —Д. Н. Вырубовым и Н. И, Костыговым.
Гл. XVI—Д. Н. Вырубовым и С. Е. Лебедевым.
§ 1 гл. VI —С. Г. Рогановым.
§§ 2 и 8 гл. IX — А. С. Орлиным и С. Г. Рогановым.
В подборе материала и описании выполненных конструкций карбюраторов и деталей кривошипно-шатунного механизма приняли участие Б. П. Кицкий, В. Б. Гридин, Е. П. Камзолов и А. П. Миронов.
В редактировании принял участие проф. Д. Н. Вырубов.

ОСНОВНЫЕ ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

р0—давление окружающей среды
рг — давление   в   цилиндре   в  конце   сгорания   (максимальное   давление
цикла)
рь — давление в цилиндре в конце расширения рг — давление выпуска в 
четырехтактных двигателях в цилиндре в конце
выпуска, в двухтактных двигателях в выпускной системе pi — среднее индикаторное 
давление ре — среднее эффективное давление рк — давление наддува, давление продувки
р— давление в цилиндре (текущее) рг — давление в цилиндре избыточное 
Тй—температура окружающей среды в ° абс. Тг—температура выпуска в ° абс.
Тк—температура наддувочного и продувочного воздуха в °абс. Кд — рабочий объем 
цилиндра Vx—объем цилиндра текущий Vn — объем цилиндра в начале сжатия 
Vc — объем цилиндра в конце сжатия
а — коэффициент избытка воздуха
е — степень сжатия действительная е' — степень сжатия условная (геометрическая) 
rti—показатель политропы сжатия щ — показатель политропы расширения fly — 
коэффициент наполнения 7,-—коэффициент остаточных газов
р — степень предварительного расширения gi — удельный индикаторный расход топлива 
ge—удельный эффективный расход топлива т](— индикаторный к. п. д. f\M—механический 
к. и. д. t\e-—эффективный к. п. д. Nt—индикаторная мощность двигателя Ne—эффективная 
мощность двигателя Nл — литровая мощность двигателя в л. с. JVyj — удельная поршневая 
мощность двигателя в л. с. тп— масса  поступательно-движущихся  частей,
щади поршня D—диаметр рабочего цилиндра
S" — ход поршня (полный) Sx—ход поршня (текущий) R — радиус кривошипа
п—число оборотов вала двигателя в минуту пр—число оборотов распределительного вала 
Пц—число оборотов вала топливного насоса
о — угловая скорость вращения вала
Ь — степень неравномерности маховых масс ст — средняя скорость поршня рабочего 
цилиндра Сп — истинная скорость поршня Спд—скорость плунжера топливного насоса
ф — потерянная доля хода поршня fT—площадь сечения трубопроводов для подачи топлива
а — угол поворота кривошипа
т — число тактов F/j — площадь поршня

число цилиндров двигателя
масса поршня, отнесенная к 1 см% площади его . масса противовеса, отнесенная 
в 1 см"1 площади поршня масса шатуна, отнесенная к поступательно движущимся 
частям масса шатуна, отнесенная к вращающимся частям масса всего шатуна 
 отношение радиуса кривошипа к длине шатуна
— центробежная   сила части  шатуна, отнесенная к вращательно  движущимся массам
—  центробежная сила колена вала
— центробежная сила противовеса
-сила инерции поступательно движущихся масс (в главном цилиндре)
— сила инерции поступательно движущихся масс в боковом цилиндре
— сила давления   газов в цилиндре в  конце   сгорания   (максимальная
сила цикла)
— сила, нормальная к образующей цилиндра
— сила, действующая по шатуну -тангенциальная сила на кривошипе
—  нормальная сила на кривошипе
— сила нормальная к образующей бокового цилиндра
— сила, действующая по оси прицепного шатуна
— тангенциальная сила на кривошипе от сил в боковом цилиндре
— нормальная сила на кривошипе от сил в боковом цилиндре
— угол между   осью главного   шатуна и прямой,   соединяющей центр кривошипной   
шейки с центром пальца, посредством которого при-цешюй шатун соединяется с главным
— нормальное напряжение
— касательное напряжение
— напряжение изгиба
— напряжение растяжения
— напряжение сжатия предел упругости
предел выносливости при изгибе для симметричного цикла предел выносливости при 
изгибе для пульсирующего цикла амплитуда нормальных напряжений цикла
- среднее нормальное напряжение цикла
- амплитуда тангенциальных напряжений цикла
- среднее тангенциальное напряжение цикла
- наибольшее нормальное напряжение цикла
- наименьшее нормальное напряжение цикла
- наибольшее тангенциальное напряжение
- наименьшее тангенциальное напряжение
kQ~- эффективный  коэффициент концентрации  при   нормальных   напряжениях
kz — эффективный  коэффициент  концентрации  при  касательных напряжениях
?а — масштабный фактор при нормальных напряжениях ет — масштабный фактор при 
тангенциальных напряжениях па — запас прочности по нормальным напряжениям 
лт — запас прочности по тангенциальным напряжениям п — общий запас прочности
а,. — предел выносливости при несимметричном цикле а^— предел текучести при 
растяжении са — предел прочности (временное сопротивление) А —удельное давление ц 
— абсолютная вязкость v—кинематическая вязкость [j. — коэффициент Пуассона

ЛИТЕРАТУРА

Авиационные поршневые двигатели, под редакцией Т. М. Мелькумова и 
И. Ш. Неймана, Оборонгиз,  1950.
Анохин   В.   И., Советские автомобили, справочник, Машгиз,  1955. 
Анохин   В.   И.   и   Розанов   В.   Г.,   Колесные тракторы,   
Сельхозгиз, 1945. Бел оборо дов   В.   А.,   Современные двигатели и 
силовые установки морских теплоходов, Судпромгиз,  1949.
Болтинский   В. Н., Тракторные и автомобильные двигатели, Сельхозгиз, 
1953. БрилингН.   Р.,   Вихерт  М.   М.   и   Гутерман   И.   И.,   
Быстроходные дизели, Машгиз,  1951.
Ваншейдт В. А., Судовые двигатели внутреннего горения, ч. II, Судпромгиз,  
1941.
Гай вор о некий А. Г., Гасман И. И., Горожан к ин В. И. и Мерилов  А.   Я.,   
Руководство по трактору ДТ-54, Сельхозгиз, 1953.
Гинцбург   Б.   Я.,   Теория и расчет поршневых колец, Машгиз, 1945.
Дьячков   А.   К-,   Подшипники скольжения жидкостного трения, Машгиз, 1955.
Дьячков   А.   К-,   Трение и износ в машинах,  сб. X   изд. АН СССР,  1955.
Заикин А. Е., Гаршин В. Г., Воронцов А. Е.и др., Авиационные двигатели,   
Оборонгиз,   1941.
Каратышкин С. Г., Теория и основы конструирования корабельных двигателей 
внутреннего сгорания, Военмориздат, 1945.
Клименко Л. В. и Струковский С. И., Проектирование автотракторных двигателей 
карбюраторного типа, Государственное транспортное издательство, 1937.
Колычев   Н.   И.,   Судовые двигатели внутреннего сгорания, Судпромгиз, 1952.
Куцаев С. Н., Прокачка масла через подшипники авиационного двигателя, 
Оборонгиз,    1947.
Лазарев   А.   А.   иТроицкий   И.   Ф.,   Двигатель КДМ-46, Машгиз, 1955.
Лившиц   М.   Л.,   Быстроходные двигатели Д-6,   Машгиз,  1954.
Львов   Е.   Д.,  Динамика поршневых двигателей, ОНТИ, 1936.
Масленников М. М. и Рапипорт М. С, Авиационные поршневые двигатели,  Оборонгиз,   
1951.
Машиностроение,  Энциклопедический справочник, т.   10, Машгиз,  1948.
Орлин А. С, Калиш Г. Г., Либрович Б. Г., Вырубов Д. Н., Чурсин М. М. и 
Лебедев С. Е., Двигатели внутреннего сгорания, т. I, Машгиз,   1951.
Орлин   А.   С,   Двухтактные легкие двигатели, Машгиз,  1950. Орлов    П.    И.,    
Конструирование  авиационных  двигателей,   Оборонгиз,   1940. Петров    В.    А.    
и   Малявинский     А.     М.,  Автомобильные двигатели, изд. Минкомхоза,  1947.
Петровский Н. В., Судовые двигатели внутреннего горания, изд. «Морской транспорт»,   
1955.
Пономарев С. Д., Бидерман В. Л., Лихарев К. К. и др., Основы, современных методов 
расчета на прочность в машиностроении, Машгиз, т. I, 1950 и т. II, 1952.
Попов В. Я. и Евсиков А. В., Восстановление топливной аппаратуры дизелей,  
Воениздат,   1952.

Серенсен С. В., О прочности коленчатых валов в связи с их конструкцией и технологией 
изготовления,  «Вестник машиностроения» № 6—7,   1945.
Серенсен С. В., Когаев В. П., Козлов Л. А. и Шнейдеро-в и ч   Р.   М.,   Несущая 
способность и расчеты деталей  машин, Машгиз, 1954.
Симаков Ф. Ф., Исследование распределения напряжений в закрытой головке шатуна, 
Сборник трудов МВТУ, Двигатели внутреннего сгорания, Машгиз, 1949.

Судовые быстроходные двигатели   6ЧСП 23/30 и 8ЧСП 23/30, Руководство по 
обслуживанию,  Машгиз,   1952.
Танатар Д. Б., Компоновка и расчет быстроходных двигателей с воспламенением от 
сжатия   изд., Морской транспорт 1952.
Xанин   Н.   С,   Развитие конструкции автомобилей, вып. 8, Машгиз, 1952.
Xанин   Н.   С,   Двигатели ЯАЗ-204 и ЯАЗ-206, Машгиз, 1954.
Цветков   В.   Т.,   Двигатели внутреннего сгорания, Машгиз, 1953.
Чистозвонов С. Б., Сравнение технико-экономических характеристик автомобильных  
двигателей,  «Автомобильная  и  тракторная промышленность» №  7,   1952.
Hans List, Verbrennungskraftmaschine, Band, 1—16, Springer-Verlag, Wien Д948-1950.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие   ................................          3
Введение .       ................................           7
Основные   принятые  обозначения       .....................          5
Глава I.   Классификация двигателей и основные показатели.........   11
§1.  Классификация двигателей внутреннего сгорания..........         11
§ 2. Основные показатели двигателей  .................         18
§ 3. Основные этапы проектирования.................        27
Глава II. О расчете деталей двигателей на прочность, жесткость и устойчивость
§ 1. Общие положения........................         34
§2.0 расчете деталей на прочность с учетом влияния знакопеременной
 нагрузки...............................         35
Глаза III. Материалы,   применяемые  в  двигателестроении........... 42
§ 1. Чугуны.............................         42
§ 2. Стали ..............................         43
§ 3. Легкие   сплавы.........................         45
§ 4. Медные сплавы.........................        46
§ 5. Сплавы для подшипников....................        46
§ 6. Пластические  массы   .......................         46
Глава IV. Силы,   действующие  в  кривошипно-шатунном   механизме  
 двигателя         48
§    1. Давление газа, действующее на поршень по оси цилиндра......48
§   2. Инерционные  силы          .....................         51
§   3. Силы,   действующие  на  детали   кривошипно-шатунного   механизма   54 
§   4. Силы и моменты, действующие на коленчатый вал однорядного 
двигателя   ...........................,  .         56
§   5. Выбор опасных положений для расчета коленчатого вала на 
прочность ..............................         65
§   6. Векторная  диаграмма  сил,  действующих  на  кривошипную  шейку
коленчатого вала........................         66
§   7. Векторная   диаграмма   сил,   действующих   на   кривошипный   
подшипник шатуна.........................         65
§   8. Векторная диаграмма сил, действующих на коренную шейку коленчатого 
вала...........................         69
§   9. Векторная  диаграмма  сил.  действующих  на  коренной  подшипник 
§ 10.  Кривошипно-шатунный   механизм  с  прицепным  шатуном  V-образ-
ного  двигателя.........................         73
§11. Силы,  действующие  в   кривошипно-шатунном  механизме  бокового
цилиндра      ...........................         76
§ 12. Силы,  действующие  на   кривошип  V-образного двигателя.....
§ 13. Последовательность работы цилиндров V-образного двигателя ...  79 
§ 14. Силы и моменты, действующие на коленчатый вал многоцилиндрового 
V-образного двигателя...................         81
§ 15. Векторные  диаграммы  сил,  действующих на шейки   и  подшипники
коленчатого  вала   V-ибразного  двигателя    ............         81
Глава   V-  Коленчатый   вал.........................         86
§ 1. Общие  положения........................        86
§ 2. Применяемые  материалы.....................        86
§ 3. Основные   конструктивные  формы  вала..............         87
§ 4. Статический расчет коленчатого вала...............       - 95'
§ 5. Расчет коленчатого вала с учетом влияния знакопеременной нагрузки 100
§ 6. Способы   повышения   прочности   коленчатых   валов.........  105
§ 7. Примеры выполненных конструкций.............^ .        109
Глава  VI. Маховик.............................        115.
§ I. Конструкция маховика......................        115*
§ 2. Определение  размеров  маховика.................        П7Г
Глава  VII. Шатун.............................        122
§ 1. Применяемые  материалы.....................        122'
§ 2. Стержень   шатуна........................        122
§ 3. Поршневая   головка шатуна...................        131
§ 4.  Кривошипная   головка   шатуна..................        137
§ 5. Примеры  выполненных   конструкций...............        148
Глава  VIII- Поршневая   группа.......................        156
§ 1. Общие  положения........................        156
§ 2. Применяемые материалы   .   .....................        157
§ 3. Основные   конструктивные  формы   днища.............        158
§ 4.  Конструкция и расчет корпуса поршня     .           ..........  160
§ 5. Поршневой палец........................        169
§ 6. Поршневые кольца         ......................        176
§ 7. Способы повышения надежности поршневой группы  ........        186.
§ 8. Примеры выполненных конструкций...............        188
Глава IX. Распределение..........................        197
§ 1. Расположение клапанов и распределительного вала........        197
§ 2. Детали   распределительного  механизма..............       204
§ 3.  Конструктивные соотношения  параметров механизма  распределения  220
§ 4. Силы, действующие в клапанном механизме............        234
§ 5. Расчет пружин клапана....................        236
§ 6. Расчет деталей передачи.....................        23&
§ 7. Распределение в двухтактных двигателях.............       244
§ 8. Золотниковое  распределение...................        249р
Глава X. Головка  цилиндра.........,...............        253
§ 1. Общие сведения о корпусе и головке цилиндра     ..........   253-
§ 2. Головки двигателей с зажиганием от электрической искры.....  255.
§ 3. Головки двигателей с воспламенением от сжатия..........       261,
Глава XI.  Корпус двигателя.........................       270"
§ 1. Силовые схемы корпусов.....................       270
§ 2.  Конструкции   корпусов     .....................        276
§ 3. Конструкции   блок-картера....................       277
§ 4.   Конструкции моноблока и блока цилиндров............        280
§ 5. Гильзы цилиндров ........................       286
§ 6. Анкерные связи..........................        294
Глава XII. Системы  питания  топливом.....................       303
§ 1. Общие положения   ........................       303
§ 2. Системы питания двигателей с внешним смесеобразованием.....       307
§ 3. Топливоподающие системы двигателей с внутренним смесеобразованием   320
§ 4. Топливные   фильтры.......................       352
§ 5. Определение   производительности   и   основных   размеров топливного
насоса и форсунки............".............       355
Глава XIII.  Конструкции и расчет подшипников скольжения..........       362
§ 1. Подшипники  двигателей   внутреннего  сгорания..........       362
§ 2. Расчет подшипников скольжения.................       37]
§ 3.  Истечение масла из подшипника.................       379
§ 4. Сила жидкостного трения....................       381
§ 5.  Баланс тепла  подшипника   скольжения..............       383
Глава XIV. Системы   впуска  и  выпуска.................       385
Глава XV. Системы   смазки   и   охлаждения ..................       389
§ 1. Системы смазки........................       389
S 2. Системы   охлаждения......................       405
Слава X VI. Системы   пуска   и   реверсирования................       415
§ 1. Системы пуска.........................       415
§ 2. Динамика пуска........................       416
§ 3. Выбор мощности стартера.....................       421'
§ 4. Воздушный  пуск........................       422
§ 5.  Устройства для облегчения пуска   .   .....   ...........       427
§ 6. Реверсирование двигателей....................       428
Глава XVII.  Конструкции стационарных и судовых двигателей жидкого топлива  435
§ 1. Общие  положения......................       435
§ 2.  Четырехтактные двигатели...................       437
§ 3. Двухтактные двигатели         ...........,........       444
§ 4. Двигатели  двойного действия..................       454
§ 5. Калоризаторные  двигатели....................       459
Глава XVIII.  Конструкции  судовых   и стационарных газовых двигателей ... 464
§ 1. Общие   положения........................       464
§ 2.  Конструкции   двигателей   .....................       465
Глава XIX.   Конструкции   автомобильных   и   тракторных   двигателей...... 474
§ 1. Общие положения........................       474
§ 2.   Конструкции автомобильных двигателей с воспламенением от сжатия  476
§ 3.   Конструкции тракторных двигателей с воспламенением от сжатия      494
 § 4.  Конструкции  карбюраторных двигателей       ............       506
§ 5. Двухтактные V-образные двигатели................       526
Литература.................................       530


Для получения паролей на архивы книг и др. материалов обращаться:
vokb-la@yandex.ru
По вопросам обмена материалами обращаться:
elected_kb@mail.ru

Обсудить литературу на форуме...

Здесь может быть Ваша реклама!

реклама:

реклама!

cтатистика:






ВОКБ ЛА "Кукушка" | о нас | магазин | гостевая | форум | библиотека | рассылка | авиа симуляторы
soft | рефераты | фото галерея | архив | реклама | контакты | ссылки
авиация | конструкции | компоновка | проектирование | двигатели | приборы | материаловедение | лётные испытания