1. Что называется рабочим циклом? Начертить таблицы чередования тактов в двигателях ЗИЛ-130 и ЗМЗ-24. Какой двигатель работает плавно и почему
В двигателях внутреннего сгорания преобразование химической энергии топлива в механическую работу происходит в результате периодического осуществления в цилиндрах ряда процессов. Законченная совокупность процессов, периодически повторяющихся в цилиндре ДВС и необходимая для его работы, называется рабочим циклом двигателя.
Для 4-хтактных двигателей:
I такт (впуск) реализуется при повороте кривошипа от 0 до 180°.
II такт работы двигателя (сжатие) осуществляется при повороте кривошипа на угол 180...360°.
III такт (360...540°) - такт расширения. Во время этого такта работы двигателя происходят сгорание основной доли поданного в цилиндр топлива, расширение рабочего тела и осуществляется полезная работа.
IV такт (540...720°) - такт выпуска, отработавшие газы покидают цилиндр.
В действительности моменты открытия и закрытия клапанов не совпадают с положениями поршней в мертвых точках. Клапаны открываются и закрываются с некоторым, иногда очень значительным, опережением или запаздыванием, что необходимо для улучшения наполнения цилиндров горючей смесью и лучшей очистки от отработавших газов.
Моменты открытия и закрытия клапанов, выраженные в градусах угла поворота коленчатого вала по отношению к соответствующим мертвым точкам, называют фазами газораспределения и изображают в виде круговых диаграмм (рисунок 1).
Рисунок 1. - Диаграмма фаз газораспределения
Общая круговая диаграмма показывает, что в определенный период времени одновременно открыты впускной и выпускной клапаны. Угловой интервал вращения коленчатого вала, при котором оба клапана открыты, называется перекрытием клапанов, которое необходимо для своевременной и качественной очистки цилиндров от продуктов сгорания.
Таблица 1. Фазы газораспределения автомобильных двигателей
| Наименование |
Фазы газораспределения (в градусах поворота коленчатого вала) |
| ЗМЗ-24 |
ЗИЛ-130 |
Впускной клапан:
-открытие до в. м. т.
-закрытие после н. м. т.
Выпускной клапан:
-открытие до н. м. т.
-закрытие после в. м. т.
Перекрытие клапанов
|
12
60
54
18
30
|
31
83
67
47
78
|
С этой целью впускной клапан открывается до прихода поршня в ВМТ в конце такта выпуска с опережением поворота коленчатого вала, а закрывается после прихода поршня в НМТ, в начале такта сжатия т.е. с запаздыванием. Поступление смеси или воздуха до прихода поршня в ВМТ в конце такта выпуска и после прихода в НМТ начала такта сжатия, происходит за счет инерционного напора во впускном трубопроводе из-за часто повторяющихся тактов в цилиндрах.
Забиваем Сайты В ТОП КУВАЛДОЙ - Уникальные возможности от SeoHammer
Каждая ссылка анализируется по трем пакетам оценки: SEO, Трафик и SMM.
SeoHammer делает продвижение сайта прозрачным и простым занятием.
Ссылки, вечные ссылки, статьи, упоминания, пресс-релизы - используйте по максимуму потенциал SeoHammer для продвижения вашего сайта.
Что умеет делать SeoHammer
— Продвижение в один клик, интеллектуальный подбор запросов, покупка самых лучших ссылок с высокой степенью качества у лучших бирж ссылок.
— Регулярная проверка качества ссылок по более чем 100 показателям и ежедневный пересчет показателей качества проекта.
— Все известные форматы ссылок: арендные ссылки, вечные ссылки, публикации (упоминания, мнения, отзывы, статьи, пресс-релизы).
— SeoHammer покажет, где рост или падение, а также запросы, на которые нужно обратить внимание.
SeoHammer еще предоставляет технологию Буст, она ускоряет продвижение в десятки раз,
а первые результаты появляются уже в течение первых 7 дней.
Зарегистрироваться и Начать продвижение
Выпускной клапан открывается до прихода поршня в НМТ в конце такта горения – расширения и закрывается после прихода поршня в ВМТ такта выпуска. Выпускной клапан открывается раньше, так как давление в конце такта расширения невелико, и оно используется для очистки цилиндров от продуктов сгорания. После прохождения ВМТ отработавшие газы будут продолжать выходить по инерции.
Плавность и равномерность работы многоцилиндровых двигателей обеспечивается чередованием рабочих тактов в различных цилиндрах через определенный угол поворота коленчатого вала двигателя.
Последовательность чередования одноименных тактов в различных цилиндрах называется порядком работы двигателя. Порядок работы зависит от расположения шатунных шеек коленчатого вала и кулачков распределительного вала.
В четырехцилиндровом рядном двигателе ЗМЗ-24 принят порядок работы цилиндров: 1-2-4-3.
В восьмицилиндровых V – образных двигателях ЗИЛ-130 принят порядок работы цилиндров: 1 – 5 – 4 – 2 – 6 – 3 – 7 – 8.
В результате такого перекрытия рабочих тактов в различных цилиндрах, восьмицилиндровые V – образных двигатели работают очень плавно.
2. Опишите устройство блока цилиндров двигателя КамАЗ. Как уплотняются гильзы цилиндров от утечки жидкостей и газов
Блок цилиндров – основная деталь двигателя, к которой крепятся все механизмы и детали. Блок цилиндров КамАЗ (рисунок 1) представляет собой массивный литой корпус 6, снаружи и внутри которого монтируются все механизмы и системы. Нижняя часть блока является картером 7, в литых поперечинах которого расположены опорные гнезда для подшипников 2 коленчатого вала. Такую отливку называют блок-картером 1.
В средней части блока цилиндров имеются отверстия 3 для установки подшипников скольжения под опорные шейки распределительного вала.
Цилиндры в блоке расположены V-образно в два ряда под углом в 90 градусов.
Блок цилиндров отливают из чугуна. Он имеет отверстия для подвода и слива охлаждающей жидкости, каналы для подвода масла.
Рисунок 1. - Блок цилиндров двигателя КамАЗ
Элементы блока цилиндров при осуществлении рабочего процесса воспринимают действующие в двигателе силы давления газов и неуравновешенные инерционные нагрузки. Для придания большей жесткости блоку плоскость разъема между блоком и поддоном смещают вниз от оси коленчатого вала на 102 мм.
Сервис онлайн-записи на собственном Telegram-боте
Попробуйте сервис онлайн-записи VisitTime на основе вашего собственного Telegram-бота:
— Разгрузит мастера, специалиста или компанию;
— Позволит гибко управлять расписанием и загрузкой;
— Разошлет оповещения о новых услугах или акциях;
— Позволит принять оплату на карту/кошелек/счет;
— Позволит записываться на групповые и персональные посещения;
— Поможет получить от клиента отзывы о визите к вам;
— Включает в себя сервис чаевых.
Для новых пользователей первый месяц бесплатно.
Зарегистрироваться в сервисе
Помимо этого правый блок цилиндров смещен относительно левого назад на 29,5 мм. Такое смещение необходимо для установки двух шатунов на каждой шатунной шейки коленчатого вала.
В блок устанавливают гильзы 5, омываемые охлаждающей жидкостью, поэтому называемыми мокрыми.
Полость между гильзой цилиндра и стенками блока 8 называется рубашкой охлаждения. Охлаждающая жидкость подается в рубашку охлаждения через два канала 4, расположенных по обеим сторонам блока цилиндров.
Изготавливается литьем из специального чугуна, внутреннюю часть подвергают закалке ТВЧ.
Рабочая поверхность цилиндров является направляющей при движении поршня и вместе с ним и головкой блока цилиндров образует замкнутое пространство, в котором происходит рабочий цикл двигателя. Для плотного прилегания поршня и поршневых колец к цилиндру и уменьшения сил трения между ними внутреннюю полость вставных гильз тщательно обрабатывают с высокой степенью точности и чистоты, поэтому она называется зеркалом цилиндра.
При сгорании рабочей смеси верхняя часть цилиндров сильно нагревается и подвергается окислительному воздействию продуктов сгорания, поэтому для увеличения срока службы гильз цилиндров в наиболее изнашиваемую (верхнюю) их часть запрессовывают короткие тонкостенные гильзы из износостойкого антикоррозионного чугуна. Применение такой вставки снижает износ верхней части гильзы в 2…4 раза.
Уплотнение гильз цилиндров КамАЗ от утечки жидкостей и газов осуществляется: сверху - за счет прокладки головки цилиндра; внизу - двумя резиновыми кольцами.
3. Опишите устройство термостата ЗиЛ-130 и покажите на схемах пути движения жидкости при различных температурах двигателя
Термостат предназначен для ускорения прогрева холодного двигателя и автоматического поддержания его теплового режима в заданных пределах. Конструктивно он представляет собой клапан, регулирующий количество циркулирующей жидкости через радиатор.
На двигателях ЗиЛ-130 применяют термостаты с твердым наполнителем. Термостат ЗиЛ-130 (рисунок 1) с твердым наполнителем, размещен между верхним и нижним патрубками водяной рубашки, служит для ускорения прогрева холодного двигателя и предохранения его от переохлаждения. При прогреве холодного двигателя канал, соединяющий рубашку двигателя с радиатором, перекрыт заслонкой 7 термостата.
Рисунок 1. - Схема устройства и работы термостата ЗиЛ-130
а - термостат в закрытом положении; б - термостат в открытом положении; 1 - баллон термостата; 2 - активная масса (церезин); 3 - мембрана; 4 - направляющая втулка; 5 - шток; 6 - возвратная пружина; 7 - заслонка термостата; 8 - верхний патрубок; 9 - коромысло заслонки; 10 - корпус термостата; 11 - буфер; 12 - рант; 13 - нижний патрубок.
Охлаждающая жидкость через перепускной патрубок, соединяющий нижний выпускной патрубок водяной рубашки с всасывающей полостью корпуса подшипников водяного насоса, интенсивно циркулирует, минуя радиатор, что ускоряет прогрев двигателя. Эта циркуляция сохраняется и при полностью открытом термостате. При достижении охлаждающей жидкостью температуры 70—83°С церезин (нефтяной воск) 2, заключенный в баллон 1 термостата, плавится и, увеличивая свой объем, вызывает перемещение штока 5 вверх и открывает заслонку 7, после чего охлаждающая жидкость начинает циркулировать через радиатор. При снижении температуры церезин уменьшает свой объем, и заслонка под действием пружины закрывается.
4. Опишите, как происходит очистка масла в двигателе ЗМЗ-53А. Покажите на схеме, как работает масляный фильтр
Масляные фильтры служат для очистки масла в системе от механических примесей, которые появляются из-за износа трущихся деталей, попадания пыли из воздуха, образования нагара и отложения смолистых веществ. В двигателе ЗМЗ-53А используют фильтры тонкой очистки со сменными фильтрующими элементами (рисунок 1).
Центробежный маслоочиститель двигателя ЗМЗ-53А со сменным фильтрующим элементом состоит из составного корпуса — части 5 и 12, проставки 13 и бумажного фильтрующего элемента. Фильтрующий элемент включает в себя наружный 2 и внутренний 3 перфорированные цилиндры, две крышки 1 и помещенную между ними ленту 4 из пористой фильтровальной бумаги, которая для увеличения фильтрующей поверхности уложена гармошкой. Фильтр является полнопоточным. Фильтры называют полнопоточными, если через них проходит весь поток масла, циркулирующий в системе.
В его корпусе фильтрующий элемент плотно зажат пружиной 6 между уплотнительным кольцом 7 и прокладкой 17.
Рисунок 1. - Масляный фильтр двигателя ЗМЗ-53А
а – фильтрующий элемент; б — устройство фильтра; 1 — крышка; 2, 3 — соответственно наружный и внутренний цилиндры; 4 — бумажная лента; 5, 12 — части корпуса; 6, 8— пружины; 7— уплотнительное кольцо; 9— перепускной клапан; 10 — пустотелый стержень; 11 — прокладка; 13 — проставка; 14 — соединительный штуцер; А и Б — полости.
Составные части корпуса и проставка стянуты пустотелым стержнем и соединительным штуцером 14. При работающей системе масло нагнетается насосом через стержень 10 в корпус. При работе двигателя масляный насос нагнетает масло в маслоочиститель, под давлением масло просачивается сквозь поры бумажной ленты, оставляя на ее поверхности загрязняющие примеси. Пройдя в кольцевую щель между внутренним цилиндром и стержнем, очищенное масло поступает в проставку и выходит из фильтра в масляную магистраль для смазывания трущихся деталей.
При загрязнении фильтрующего элемента и охлажденном масле, поступающем под давлением, открывается перепускной клапан 9 и масло направляется в масляную магистраль, минуя фильтр.
Литература
1. Шароглазов Б. А., Фарафонтов М. Ф., Клементьев В. В. Двигатели внутреннего сгорания: теория, моделирование и расчёт процессов: Учебник по курсу «Теория рабочих процессов и моделирование процессов в двигателях внутреннего сгорания». – Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 2004.
2. Автомобильные двигатели. Под ред. М.С. Ховаха. М., «Машиностроение», 1977.
3. Двигатели КамАЗ-740.11-240, 740.13-260, 740.14-300: Руководство по эксплуатации, техническому обслуживанию, ремонту (под ред. Гатауллина Н.А.). М.: РусьАвтокнига, 2002.
4. Автомобиль ЗИЛ-130. Руководство по эксплуатации. М.: 1994.
5. Технические условия на капитальный ремонт автомобилей ГАЗ-53А. (под ред. Яблокова В.И.). М.: Транспорт, 1968.
|
