Преподаватель : Б. Н. Кошин

Перечень вопросов к зкзамену

"Теория автомобилей и двигателей"

Преподаватель: Б. Н. Кошин

1. Понятие о термодинамическом процессе. Обратимые и необратимые процессы. Внутренняя энергия газа.

2. Первый закон термодинамики, формулировка и аналитическое выражение.

3. Основные термодинамические процессы: изохорный, изобарный, изотермический, адиабатный и политропный. Связь между параметрами и графическое изображение.

4. Основные параметры состояния рабочего тела. Формулировки и аналитическое выражение.

5. Второй закон термодинамики и его формулировки. Цикл теплового двигателя в Р-V координатах.

6. Термический КПД цикла для идеальной тепловой машины.

7. Цикл теплового двигателя.

8. Теоретические циклы д.в.с. Цикл с подводом теплоты при постоянном объеме. Цикл с подводом теплоты при постоянном давлении. Цикл со смешанным подводом теплоты. Их графическое изображение.

9. Действительные циклы двигателей, их отличия от теоретических.

10. Свернутая и развернутая диаграммы 4-х тактного бензинового двигателя.

11. Процесс впуска. Факторы, влияющие на процесс впуска. Весовой заряд, коэффициент наполнения.

12. Влияние фаз газораспределения на процессы газообмена. Диаграмма фаз газораспределения.

13. Процесс сжатия. Графическое изображение в P-V координатах. Параметры процесса сжатия.

14. Процесс сгорания, его назначение. Скорость сгорания и факторы, влияющие на скорость сгорания.

15 Процесс сгорания в бензиновом двигателе. Развернутая диаграмма процесса. Фазы сгорания. Детонация. Факторы, влияющие на детонацию.

16. Процесс сгорания в дизеле. Факторы, влияющие на процесс сгорания в дизеле.

17. Процесс расширения. Параметры процесса расширения.

18. Процесс выпуска. Протекание и его диаграмма в P-V координатах. Параметры процесса. Коэффициент остаточных газов, факторы, влияющие на него.

19. Индикаторные показатели действительных циклов. Среднее индикаторное давление. Индикаторная мощность. Индикаторный КПД.

20. Эффективные показатели. Среднее эффективное давление. Эффективная мощность, крутящий момент.

21. Относительный, механический и эффективный КПД. Литровая мощность. Способы повышения мощности двигателей.

22. Часовой и удельный расходы топлива, связь между ними. Факторы, влияющие на расход топлива.

23. Тепловой баланс и его аналитическое выражение. Анализ уравнения теплового баланса.

24. Факторы, влияющие на тепловой баланс: частота вращения, нагрузка, степень сжатия, угол опережения зажигания, Состав горючей смеси.

25. Основные физические свойства жидкостей. Определения, аналитическое выражение, единицы измерения.

26. Поток жидкости, его живое сечение. Средняя скорость.

27. Расход жидкости. Уравнение неразрывности потока. Виды движения жидкости. Критерий Рейнольдса.

28. Уравнение Бернулли, его практическое применение. Потери напора.

29. Истечение жидкости из малых отверстий и насадок. Определение расхода жидкости в трубе.

30 Требования, предъявляемые к карбюратору. Элементарный карбюратор. Течение воздуха по впускному тракту. Скорости и давления на различных участках впускного тракта.

31. Характеристики элементарного и идеального карбюраторов. Работа двигателя на различных режимах и системы карбюратора, обеспечивающие эту работу.

32.Основные задачи, решаемые с применением ЭСУД на современных автомобилях.

33. Классификация камер сгорания в дизельном двигателе, их преимущества и недостатки.

34. Сравнить составы смеси на различных режимах карбюраторного двигателя и двигателя с ЭСУД. Дать объяснение.

35. Классификация камер сгорания в дизельном двигателе, их преимущества и недостатки.

36. Способы смесеобразования в дизеле: объемный, пленочный и объемно-пленочный. Обоснование их выбора. "Жесткость" работы дизеля, единицы измерения.

37. Система питания дизеля "common rail". Состав системы и параметры впрыска.

38. Назначение и виды испытаний. Вличины, подлежащие измерению. ГОСТ 14846.

39. Состав стендов для испытаний двигателей. Типы тормозных устройств. Весовой и объемный способы измерения расхода топлива.

40. Характеристики д.в.с. Условия снятия характеристик. Установившийся режим работы двигателя.

41. Скоростные характеристики. Нагрузочная характеристика. Характеристика холостого хода. Регулировочные характеристики по составу смеси и углу опережения зажигания.

42. Типы и схемы КШМ. Обоснование выбора схемы КШМ. Перемещение поршня в д.в.с. с центральным КШМ. Сущность поправки Брикса.

43. Путь, скорость и ускорение поршня в зависимости от угла поворота кривошипа.

44. Силы и моменты, действующие в КШМ одноцилиндрового двигателя. Суммарные силы и моменты. Аналитические и графические выражения сил и моментов. Порядок работы двигателя, его зависимость от схемы коленчатого вала, числа цилиндров двигателя.

45. Силы и моменты, вызывающие неуравновешенность двигателя. Условия уравновешенности. Уравновешивание одноцилиндрового и четырехцилиндрового рядного двигателей. Общие понятия об уравновешенности шестицилиндровых и восьмицилиндровых рядных и V - образных двигателей.

46. Балансировка коленчатого вала: статическая и динамическая. Понятие о крутильных колебаниях коленчатого вала. Гасители крутильных колебаний.

47. Требования, предъявляемые к конструкции автомобиля. Определение понятий: тяговые свойства, динамичность, топливная экономичность, управляемость, устойчивость, проходимость, плавность хода, надежность, долговечность, ремонтопригодность. Их краткое содержание. Система показателей и измерителей эксплуатационных свойств.

48. Скоростная характеристика двигателя. Силы и моменты, действующие на ведущее колесо. Сила тяги на ведущих колесах. Нормальные реакции дороги. Коэффициент изменения нормальных реакций. Радиусы колеса. КПД трансмиссии. Тяговая характеристика.

49. Схема сил, действующих на автомобиль в общем случае движения. Сила сопротивления качению, сила сопротивления дороги, сила сопротивления воздуха, сила сопротивления разгону.

50. Уравнения движения автомобиля. Сила тяги по условиям сцепления силы с дорогой. Условие возможности движения автомобиля.

51. Радиальные реакции на колесах неподвижного автомобиля. Продольное распределение нагрузки при движении. Сила сцепления колес с дорогой. Условия буксования колес.

52. Силовой баланс и его график. Мощностной баланс и его график. Динамический фактор и динамическая характеристика, ее использование для определения основных параметров движения автомобиля. Динамическая характеристика и номограмма нагрузок. Динамический паспорт, его использование для определения динамических свойств автомобиля с учетом основных характеристик дорог.

53. Разгон автомобиля и графика ускорений. Время и путь разгона. Параметры разгона автомобиля. Динамическое преодоление подъемов. Движение автомобиля накатом.

54. Влияние конструктивных факторов на тяговую динамичность автомобиля. Тяговые возможности автопоездов.

55. Тяговые испытания автомобиля. Цель испытаний. Виды и методы испытаний.

56. Определение силы тяги, скоростей, ускорения, замедления, коэффициента сопротивления качению, коэффициента сцепления с дорогой.

57. Тормозная динамичность автомобиля. Тормозная сила, схема сил, действующих на автомобиль при торможении и уравнение движения автомобиля при торможении.

58. Параметры тормозной динамичности автомобиля (замедление, время торможения, тормозной путь) и их графическое выражение. Факторы, влияющие на тормозной путь. Показатели интенсивности торможения автомобиля.

59. Распределение тормозной силы между мостами автомобиля. Способы торможения автомобиля.

60. Нормальные значения пути торможения и замедления, предусмотренные ПДД.

61. Способы торможения автомобиля и автопоезда. Понятие о дорожно-транспортной экспертизе дорожно-транспортного происшествия.

62. Определение показателей тормозной динамичности автомобиля: виды дорожных испытаний, аппаратура для испытаний. Нормативы эффективности тормозных систем.

63. Значение топливной экономичности автомобиля для народного хозяйства и охраны окружающей среды. Измерители топливной экономичности.

64. Топливно-экономическая характеристика автомобиля. Топливная экономичность автопоезда.

65. Влияние конструктивных и эксплуатационных факторов на расход топлива. Понятие о нормах расхода топлива.

66. Понятие об устойчивости автомобиля - поперечной, продольной. Поперечная устойчивость автомобиля и силы, действующие на автомобиль при движении на повороте, на дороге с поперечным уклоном. Показатели поперечной устойчивости.

67. Занос автомобиля: условие возможности заноса, занос переднего или заднего мостов.

68. Влияние конструктивных и эксплуатационных факторов на поперечную устойчивость автомобиля.

69. Продольная устойчивость автомобиля. Силы действующие на автомобиль при движении науклоне. Условия буксования и опрокидывания при движении на уклоне.

70. Методы вождения автомобиля, предотвращающие занос и опрокидывание.

71. Понятие об управляемости автомобиля и измерители управляемости автомобиля.

72. Критические скорости по условиям управляемости.

73. Увод колеса и поворачиваемость автомобиля. Схема движения автомобиля. Схема движения с жесткими и эластичными шинами.

74. Поворот задней оси при крене кузова.

75. Соотношение углов поворота управляемых колес. Колебания управляемых колес: собственные и вынужденные. Основные средства уменьшения колебаний управляемых колес, стабилизация управляемых колес.

76. Понятие о проходимости автомобиля и ее геометрические показатели.

77. Тяговые и опорно-сцепные показатели проходимости.

78. Влияние конструкции автомобиля на его проходимость.

79. Основные способы увеличения проходимости автомобиля.

80. Плавность хода автомобиля. Влияние колебаний и основные требования в отношении комфортабельности современных автомобилей.

81. Понятие о плавности хода автомобиля и измерители плавности хода. Способы повышения плавности хода автомобиля.

82. Обзор конструктивных решений трансмиссии, ходовой части, кузовов, кабин, механизмов управления, повышающих их надежность, долговечность т.п.

83. Конструкция автомобилей-самосвалов, автомобилей-цистерн, автомобилей-рефрижераторов, автомобильные поезда. Назначение, типы технические характеристики.

84. Современные компоновки легковых и грузовых автомобилей. Характеристика сопоставляемых компоновочных схем и перспективы их развития.

85. Перспективный типаж автомобилей отечественного производства и повышение экономической эффективности их эксплуатации.

86. Основные направления модернизации выпускаемых автомобилей. Общие сведения об электромобилях, основных агрегатах и их использовании, эффективности применения и тенденции развития.

87. Автомобили с гибридными энергоустановками. Основные преимущества гибридных двигателей.

88. Применение альтернативных видов топлива: сжатый природный газ, сжиженный газ, водород. Преимущества и возникающие проблемы.

89. Основные методы борьбы с вибрациями элементов кузова.

90. Основные преимущества и недостатки полного привода на легковом автомобиле.

Задачи к билетам по теории А и Д.

1. Изобразите графически и объясните характеристики элементарного и идеального карбюраторов.
2. Изобразите графически и объясните тормозную диаграмму.
3. Изобразите графически термодинамические процессы: изохорный, изобарный, изотермический, адиабатный и политропный.
4. Рассчитайте, сколько кг воздуха израсходует автомобиль, проехав расстояние 1200 км при среднем расходе топлива 8 л/100км и среднем коэффициенте избытка воздуха 1.02.
5. Определите средний расход топлива автомобиля, если он проехал 650 км и израсходовал 82 л бензина.
6. Определите скатывающую боковую силу, действующую на автомобиль весом 2,5 т при движении по дороге с поперечным уклоном 18 град.
7. Изобразите графически и объясните цикл теплового двигателя в Р-V координатах.
8. Изобразите графически скоростную характеристику двигателя.
9. Рассчитайте расход воздуха 4х –тактным с двигателем рабочим объемом 1,5 л при частоте вращения коленчатого вала 5500 об/мин с коэффициентом наполнения 0,8.
10. Двигатель с рабочим объемом 2,0 л развивает мощность 130 кВт при расходе топлива 32,5 кг/ч; другой двигатель с рабочим объемом 1,5 л развивает мощность 90 кВт при расходе топлива 23,4 кг/ч. Какой двигатель экономичнее?
11. Изобразите графически кривые Gт и gе на нагрузочной характеристике.
12. Двигатель ВАЗ-2108 имеет фазы газораспределения: впускных клапанов – от 12,5 градусов до вмт до 51 градуса после нмт. Рассчитайте продолжительность открытия впускных клапанов.
13. Автомобиль весом 1200 кг поднимается в гору под углом 15 градусов. Какова сила преодоления подъема?
14. Автомобиль весом 2 т движется в гору под углом 30 градусов. Какова должна быть суммарная реакция дороги Rx, чтобы автомобиль продолжал движение?
15. Автомобиль весом 3 т имеет общую силу тяги на колесах 800 кг и на него действует сила ветра 150 кг. Рассчитайте его динамический фактор.
16. Двигатель имеет размеры: радиус кривошипа 45 мм, длину шатуна 120 мм. Рассчитайте перемещение поршня 1-го порядка при угле поворота кривошипа 60 градусов.
17. Крутящий момент на валу 15 кгм. Трансмиссия состоит из 1 цилиндрической пары и 2 конических пар шестерен. Рассчитайте крутящий момент на колесе, если общее передаточное отношение равно 17.

18. Крутящий момент на валу двигателя 10 кгм., общее передаточное число трансмиссии 14, кпд трансмиссии 0, 85, радиус колеса 0,6 м. Рассчитайте суммарную силу тяги на ведущих колесах.

19. Параметры двигателя: диаметр цилиндра 70 мм, ход поршня 70 мм, объем камеры сгорания 30 куб см. Рассчитайте степень сжатия.

20. Двигатель за 1 час потребил 15 кг топлива и 240 кг воздуха. Рассчитайте коэффициент избытка воздуха.

21. Двигатель развивает мощность 85 квт, механический кпд равен 0,75. Какова индикаторная мощность двигателя?

22. Автомобиль весом 3 т имеет тяговое усилие на колесах 800 кг, при этом динамический фактор равен 0, 21. Какова сила сопротивления ветра?

23. Автомобиль начал торможение со скорости 50 км/ч и остановился через 10 секунд. Какова величина замедления?

24. При сгорании топлива в двигателе вырабатывается тепловая мощность 150 кВт. Пользуясь уравнением теплового баланса сделайте приблизительный расчет ее распределения.

25. Рассчитайте скорости потока жидкости при расходе 10 л/мин в 2-х сечениях трубы: Д1=50мм. Д2=70мм.

26. Сделайте приблизительный расчет площади лобового сопротивления легкового автомобиля шириной 1,6 м и высотой 1, 5 м.

27. Объясните, во что превращается кинетическая энергия автомобиля при 3-х видах торможения: а) без блокировки колес; б) с блокировкой колес; в) торможении двигателем.

28. Изобразите графически регулировочную характеристику двигателя по углу опережения зажигания (Ne=f(Qз).

29. Обоснуйте влияние температуры и давления воздуха на динамику автомобиля.

30. Изобразите графически развернутую индикаторную диаграмму двигателя