8
1 Заняття 7. Продовження вивчення Розділ 2. Трактори та автомобілі. Тема 4. Загальна будова автомобілів і тракторів. Будова і робота автотракторних двигунів. 4. Класифікація автотракторних двигунів. На автомобілях та тракторах можуть встановлюватися двигуни внутрішнього згоряння (ДВЗ), електричні, парові та газотурбінні. В теперішній час почався випуск автомобілів, так званих гібридів, в яких встановлені і ДВЗ, і електродвигуни. Двигуном називається агрегат, в якому той або інший вид енергії перетворюється в механічну роботу. Двигуни внутрішнього згорання бувають: поршневі, в яких увесь робочий процес здійснюється в циліндрах; безпоршневі, наприклад газотурбінні, в яких робочий процес послідовно здійснюється у повітряному компресорі, камері згоряння та газовій турбіні. Найбільше розповсюдження отримали поршневі двигуни внутрішнього згоряння, тобто такі двигуни, в яких паливо згоряє безпосередньо всередині циліндра і теплова енергія газів, які при цьому утворюються, сприймається рухомим в циліндрі поршнем і за допомогою механізмів та систем перетворюється в механічну енергію і у вигляді крутного моменту через трансмісію підводиться до ведучих коліс автомобіля (або трактора), приводячи його в рух. Такі двигуни мають достатню потужність, відносно невеликі розміри та масу, компактні, надійні, мають значний запас ходу, технологія їх виготовлення добре налагоджена, тому виготовлення двигуна коштує відносно недорого, а строк служби значний. Схема класифікації ДВЗ ДВИГУН ВНУТРІШНЬОГО ЗГОРЯННЯ За кількістю циліндрів одноциліндрові багатоциліндрові За способом здійснення робочого процесу (циклу) двотактні чотиритактні За способом сумішоутворення внутрішнє приготування паливної суміші (дизельні) зовнішнє приготування паливної суміші (карбюраторні) За способом запалювання суміші примусове від електричної іскри (бензинові) самозапалювання від високої температури стисненого повітря (дизельні) За видом палива рідинного (бензин, дизельне паливо) газоподібне паливо За способом охолодження рідинне охолодження повітряне охолодження За способом розташування циліндрів однорядні (вертикальні, горизонтальні, нахилені) дворядні (V-подібні та опозитні)

Заняття 7

  • Upload
    yor11

  • View
    408

  • Download
    3

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Заняття 7

1

Заняття 7.Продовження вивчення

Розділ 2. Трактори та автомобілі.Тема 4. Загальна будова автомобілів і тракторів.

Будова і робота автотракторних двигунів.

4. Класифікація автотракторних двигунів.На автомобілях та тракторах можуть встановлюватися двигуни внутрішнього згоряння

(ДВЗ), електричні, парові та газотурбінні. В теперішній час почався випуск автомобілів, такзваних гібридів, в яких встановлені і ДВЗ, і електродвигуни.

Двигуном називається агрегат, в якому той або інший вид енергії перетворюється вмеханічну роботу.

Двигуни внутрішнього згорання бувають:• поршневі, в яких увесь робочий процес здійснюється в циліндрах;• безпоршневі, наприклад газотурбінні, в яких робочий процес послідовно

здійснюється у повітряному компресорі, камері згоряння та газовій турбіні.Найбільше розповсюдження отримали поршневі двигуни внутрішнього згоряння, тобто

такі двигуни, в яких паливо згоряє безпосередньо всередині циліндра і теплова енергія газів, якіпри цьому утворюються, сприймається рухомим в циліндрі поршнем і за допомогою механізмівта систем перетворюється в механічну енергію і у вигляді крутного моменту через трансмісіюпідводиться до ведучих коліс автомобіля (або трактора), приводячи його в рух. Такі двигунимають достатню потужність, відносно невеликі розміри та масу, компактні, надійні, маютьзначний запас ходу, технологія їх виготовлення добре налагоджена, тому виготовлення двигунакоштує відносно недорого, а строк служби значний.

Схема класифікації ДВЗ

ДВИГУН ВНУТРІШНЬОГО ЗГОРЯННЯ

За кількістюциліндрів

одноциліндрові

багатоциліндрові

За способом здійсненняробочого процесу (циклу)

двотактні

чотиритактні

За способомсумішоутворення

внутрішнє приготування паливної суміші (дизельні)

зовнішнє приготування паливної суміші (карбюраторні)

За способомзапалювання суміші

примусове від електричної іскри (бензинові)

самозапалювання від високої температуристисненого повітря (дизельні)

За видомпалива

рідинного (бензин, дизельне паливо)

газоподібне паливо

За способомохолодження

рідинне охолодження

повітряне охолодження

За способомрозташування циліндрів

однорядні (вертикальні, горизонтальні, нахилені)

дворядні (V-подібні та опозитні)

Page 2: Заняття 7

2

5. Основні поняття та визначення параметрів двигуна внутрішнього згоряння.Найпростіший поршневий двигун (Мал.1.) складається з циліндра і картера, який знизу

закритий піддоном. Усередині циліндра переміщується поршень з компресійними(ущільнювальними) кільцями, що має форму стакана зднищем у верхній частині. Поршень через поршневийпалець і шатун зв’язаний з колінчастим валом, якийобертається в корінних підшипниках розташованих укартері. Колінчастий вал складається з корінних шийок,щік і шатунної шийки. Циліндр, поршень, шатун іколінчастий вал утворюють так званий кривошипно-шатунний механізм, який перетворює зворотно-поступальний рух поршня в обертальний рух колінчастоговала.

Зверху циліндр накритий головкою з клапанами,відкриття і закриття яких точно узгоджене з обертаннямколінчастого вала, а отже і з переміщенням поршня.

Переміщення поршня обмежується двома крайнімиположеннями, які називаються мертвими точками, прияких його швидкість дорівнює нулю:Ø верхня мертва точка (ВМТ) – положення поршня, при

якому відстань від нього до осі колінчастого валу найбільша(в момент коли поршень змінює напрямок руху);

Ø нижня мертва точка (НМТ) – положення поршня, приякому відстань від нього до осі колінчастого валу найменша(в момент коли поршень змінює напрямок руху).

Безупинний рух поршня через мертві точкизабезпечується маховиком, що має форму диска змасивним ободом.

Відстань, що її проходить поршень між мертвимиточками, називається ходом поршня (S), а відстань міжосями корінних і шатунних шийок – радіусом кривошипа(R). Хід поршня дорівнює двом радіусам кривошипа (2R).

За один хід поршня колінчастий вал повертається на180°, тобто здійснює півоберта.

Робочим циклом називається сукупність процесів, що періодично повторюються увизначеній послідовності в циліндрі двигуна.

Робочий цикл чотиритактного карбюраторного двигуна відбувається за два обертиколінчастого вала і складається з чотирьох тактів: впуску, стиску, робочого ходу (згоряння ірозширення) і випуску відпрацьованих газів.

Такт – це процес який відбувається в циліндрі за один хід поршня (впуск, стиск, розши-рення, випуск). Отже за робочий цикл (за 4 такти) колінчастий вал робить 2 обертання (720°).

Робочий об’єм циліндра (Vр) – об’єм, який звільняється поршнем при русі від верхньоїмертвої точки до нижньої. Сума робочих об’ємів всіх циліндрів багатоциліндрового двигуна,виражена в літрах, називається робочим об’ємом двигуна (літражем). Чим більший робочийоб’єм циліндрів двигуна, тим, за інших рівних умов, вища його потужність.

Потужність, яка розвивається газами в циліндрах двигуна при згорянні палива,називається індикаторною, а та що знімається з колінчастого вала – ефективною. Вона на 15–25% менша індикаторної через втрати на тертя в двигуні, надання руху його механізмам іпристроям, і виконання допоміжних ходів поршня.

Камера згоряння – простір між головкою циліндра і поршнем розташованим у ВМТ.Об’єм камери згоряння (Vз) – це об’єм, який утворюється над поршнем, коли останній

знаходиться в ВМТ.Повний об’єм циліндра (Vп) – це об’єм простору над поршнем при його перебуванні в

Мал. 1. Поршневий двигун.1 - головка циліндра; 2 - циліндр; 3 - поршень;

4 - поршневі кільця; 5 - поршневий палець; 6 - шатун;7 - колінчастий вал; 8 - маховик; 9 - кривошип;

10 - розподільний вал; 11 - кулачок розподільного вала;12 - важіль; 13 - клапан; 14 - свічка запалювання.

Page 3: Заняття 7

3

НМТ. Він дорівнює сумі робочого об’єму і об’єму камери згоряння.Ступінь стиску це відношення повного об'єму циліндра до об'єму камери згорання.

Сучасні двигуни мають таку ступінь стиску: карбюраторні від 6 до 12, дизельні від 16 до 30.Ступінь стиску є важливим параметром двигунів внутрішнього згоряння, оскільки дужевпливає на їх економічність і продуктивність.

Ступінь стиску це теоретична величина, яка задається при проектуванні двигуна. Напрактиці використовують її практичну величину яка називається компресією.

Компресія – це тиск, який утворюється в кінці такту стиску (вимірюється за допомогоюкомпресометра в кгс/см2). Ця величина завжди буде менша за ступінь стиску так як єнещільності між циліндром, кільцями та поршнем, при зношувані цих деталей компресіязменшується і потужність двигуна також зменшується.

Принцип роботи. Дія поршневого двигуна внутрішнього згоряння грунтується навикористанні роботи розширення нагрітих газів під час руху поршня від ВМТ до НМТ.

Нагрівання газів у положенні ВМТ досягається в результаті згоряння у циліндрі палива,змішаного з повітрям. При цьому підвищується температура газів і їх тиск. Оскільки тиск підпоршнем дорівнює атмосферному, а в циліндрі він набагато більший, то під дією різниці тисківпоршень переміщуватиметься вниз, при цьому гази розширюються, здійснюючи кориснуроботу. Робота, виконувана газами, що розширюються, за допомогою кривошипно-шатунногомеханізму передається колінчастому валу, а від нього на трансмісію і колеса автомобіля.

Щоб двигун постійно виробляв механічну енергію, циліндр треба періодичнозаповнювати новими порціями повітря через впускний клапан і палива через форсунку абоподавати через впускний клапан суміш повітря з паливом. Продукти згоряння палива після їхрозширення видаляються з циліндра через випускний клапан. Це завдання виконують механізмгазорозподілу, що керує відкриттям і закриттям клапанів, і система подачі палива.

6. Робочий цикл чотирьохтактних і двохтактних карбюраторних ідизельних двигунів.

Робочі цикли більшості двигунів внутрішнього згоряння здійснюються за чотири ходипоршня (такти), тому ці двигуни називаються чотиритактними.

Робочий цикл чотиритактного карбюраторного двигуна складається з наступних тактів:· впуск горючої суміші;· стиск робочої суміші;· робочий хід;· випуск відпрацьованих газів.

І. Такт впускання. У міру того, якколінчастий вал двигуна робить першийнапівоберт, поршень переміщується від ВМТдо НМТ, впускний клапан відкритий,випускний клапан закритий. У циліндрістворюється розрядка 0,07…0,095 МПа,унаслідок чого свіжий заряд горючої суміші,що складається з пари бензину і повітря, засмоктується через впускний газопровід у циліндр і,змішуючись із залишковими відпрацьованими газами, утворює робочу суміш.

ІІ. Такт стискування. Після заповнення циліндра горючою сумішшю під час подальшогообертання колінчастого валу (другий напівоберт) поршень переміщається від НМТ до ВМТ призакритих клапанах. У міру зменшення об'єму температура і тиск робочої суміші підвищуються.

ІІІ. Такт розширення або робочий хід. В кінці такту стискування робоча суміш запалалавід електричної іскри і швидко згорає внаслідок чого температура і тиск газів, що утворюються,різко зростає, поршень при цьому переміщається від ВМТ до НМТ. У процесі тактурозширення шарнірно пов'язаний з поршнем шатун здійснює складний рух і через кривошипприводить в обертання колінчастий вал. Під час розширення гази здійснюють корисну роботу,тому хід поршня під час третього напівоберту колінчастого вала називають робочим ходом. Вкінці робочого ходу поршня, під час знаходження його біля НМТ відкривається випускний

Page 4: Заняття 7

4

клапан, тиск у циліндрі знижується до 0,3…0,75 МПа, а температура – до 950…1200°С.ІV. Такт випуску. Під час четвертого напівоберту колінчастого вала поршень

переміщається від НМТ до ВМТ. При цьому випускний клапан відкритий, і продукти згораннявиштовхуються з циліндра в атмосферу через випускний газопровід.

Після закінчення четвертого такту розпочинається новий цикл. Корисна механічна роботаздійснюється двигуном тільки протягом одного такту – робочого ходу. Решта три такти –випускання, впускання, стискання – є підготовчими і здійснюються завдяки кінематичнійенергії маховика, що обертається за інерцією у проміжках часу між робочими ходами. Якщодвигуни мають кілька циліндрів, які працюють у певному порядку, то підготовчі такти в однихциліндрах здійснюються завдяки енергії, що розвивається в інших циліндрах.

Маховик – це масивний металевий диск, який кріпиться на колінчастому валу двигуна.Маховик допомагає зробити роботу багатоциліндрового двигуна більш рівномірною, стійкою іплавною.

Принцип дії чотиритактного дизельного двигуна (Мал.2). У чотиритактномудвигуні робочі процеси відбуваються так:

1. Такт впускання.Під час руху поршня відВМТ до НМТ унаслідокрозрядки, що утворюється,з повітроочисника повітря впорожнину циліндра черезвідкритий впускний клапаннадходить атмосфернеповітря. Тиск повітря вциліндрі становить0,08…0,095 МПа, атемпература 40 - 60 °С.

2. Такт стискування.Поршень рухається від

НМТ до ВМТ; впускний і випускний клапани закриті, поршень, що внаслідок цьогопереміщується вгору, стискує повітря. Для займання палива необхідно, щоб температурастислого повітря була вищою за температуру самозаймання палива. При ході поршня до ВМТциліндра через форсунку упорскується дизельне паливо, що подається паливним насосом.

3. Такт розширення, або робочий хід. Впорснуте в кінці такту стискування паливо,перемішуючись з нагрітим повітрям, запалюється, і починається процес згорання, якийхарактеризується швидким підвищенням температури і тиску. При цьому максимальний тискгазів досягає 6…9 МПа, а температура 1800…2000 °С. Під дією тиску газів поршеньпереміщується від ВМТ до НМТ і відбувається робочий хід. Біля НМТ тиск знижується до0,3…0,5 МПа, а температура до 700…900 °С.

4. Такт випуску. Поршень переміщається від НМТ у ВМТ і через відкритий випускнийклапан відпрацьовані гази виштовхуються з циліндра. Тиск газів знижується до 0,11…0,12МПа, а температура – до 500-700 °С. Після закінчення такту випуску під час подальшогообертання колінчастого вала, коли поршень, під час руху вниз, засмоктує свіжу порцію повітря,відбувається такт впуску і робочий цикл повторюється.

В дизельному двигуні, навантаження на всі механізми і деталі значно більше, ніж вкарбюраторному, і це призводить до збільшення його маси, розмірів і вартості. Протедизельний двигун має і незаперечні переваги – менша витрата пального, ніж у йогокарбюраторного (приблизно на 30%), а також відсутність системи запалювання, що значнозменшує кількість можливих несправностей при експлуатації.

Принцип дії двотактного двигуна. Двотактні двигуни відрізняються відчотиритактних тим, що у них наповнення циліндрів горючою сумішшю або повітрямздійснюється на початку ходу стискування, а очищення циліндрів від відпрацьованих газів – укінці ходу розширення, тобто процеси випускання і впускання відбуваються без самостійних

Мал.2. Такти чотиритактного дизельного двигуна:а – впускання; б – стискування; в – робочий хід; г – випускання

Page 5: Заняття 7

5

ходів поршня. Спільний процес для всіх типів двотактних двигунів – продування, тобто процесвидалення відпрацьованих газів з циліндра за допомогою потоку горючої суміші або повітря.Тому двигун даного виду має компресор (продувний насос). Розглянемо роботу двотактногокарбюраторного двигуна з кривошипно-камерним продуванням. У двигунів цього типу відсутніклапани, їх роль виконує поршень який, під час свого переміщення закриває впускні, випускніта продувні вікна. Через ці вікна циліндр у певні моменти сполучається з впускним і випускнимтрубопроводами і кривошипною камерою (картер), яка не має безпосереднього сполучання затмосферою. Циліндр у середній частині має три вікна: впускання, випускання і продувне, якесполучається клапаном з кривошипною камерою двигуна. Робочий цикл у двигуні здійснюєтьсяза два такти.

1. Такт стискування. Поршень переміщається від НМТ до ВМТ, перекриваючи спочаткупродувне, а потім випускне вікно. Після закриття поршнем випускного вікна в циліндріпочинається стискування горючої суміші, що раніше потрапила в нього. Одночасно вкривошипній камері унаслідок її герметичності створюється розрядка, під дією якої зкарбюратора через відкрите впускне вікно надходить горюча суміш у кривошипну камеру.

2. Такт робочого ходу. При положенні поршня біля ВМТ робоча суміш, що стиснута,запалюється електричною іскрою від свічки, в результаті чого температура і тиск газів швидкозростають. Під дією теплового розширення газів поршень переміщується до НМТ при цьомугази, що розширюються, здійснюють корисну роботу. Одночасно поршень, що опускається,закриває впускне вікно і стискує горючу суміш, що знаходиться в кривошипній камері. Колипоршень дійде до випускного вікна, воно відкривається і зачинається випуск відпрацьованихгазів у атмосферу, тиск у циліндрі знижується. Під час подальшого переміщення поршеньвідкриває продувне вікно і стисла в кривошипній камері горюча суміш перетікає по каналу,заповнюючи циліндр і здійснюючи продування його від залишків відпрацьованих газів.Робочий цикл двотактного дизельного двигуна відрізняється від робочого циклу двотактногокарбюраторного двигуна тим, що для дизеля в циліндр надходить повітря, а не горюча суміш, ів кінці процесу стискування упорскується дрібно розпилене паливо. Потужність двотактногодвигуна за однакових розмірів циліндра і частоті обертання вала теоретично в два рази більшечотиритактного за рахунок більшої кількості робочих циклів. Проте неповне використанняходу поршня для розширення, гірше звільнення циліндра від залишкових газів і витратичастки потужності, що виробляється, на привід продувного компресора приводять практичнодо збільшення потужності тільки на 60...70 \%.

Недоліки чотиритактних двигунів. Всі холості ходи (впускання, стиснення, випуск)здійснюються за рахунок кінетичної енергії, запасеної колінчастим валом і пов’язаними з ним деталямипід час робочого ходу, в процесі якого хімічна енергія палива перетворюється на механічну енергіюрухомих частин двигуна. Оскільки згорання відбувається за долі секунд, то воно супроводжуєтьсяшвидким збільшенням навантаження на кришку (головку) циліндра, поршень і інші деталі двигуна.Наявність такого навантаження неминуче призводить до необхідності збільшити масу рухомих деталей(для підвищення міцності), що в свою чергу супроводжується зростанням інерційних навантажень нарухомі деталі.

Переваги чотиритактних двигунів: економічність витрати палива; надійність; простотаобслуговування; двигун працює тихіше і стійкіше.

На відміну від двотактного двигуна, в якому змащення колінвала, підшипників колінвала,компресійних кілець, поршня, пальця поршня і циліндра здійснюється завдяки додаванню масла впаливо; колінвал чотиритактного двигуна знаходиться в масляній ванні. Завдяки цьому не потрібнозмішувати бензин з маслом або доливати масло в спеціальний бачок (на моделях з роздільною системоюзмащення). Досить залити чистий бензин в паливний бак і можна їхати, при цьому відпадає необхідністьпридбання спеціального масла для двотактних двигунів. Так само на поверхні поршня і стінкахглушника і вихлопної труби утворюється значно менше нагару. До того ж, у двотактному двигунівідбувається викид паливної суміші в вихлопну трубу, що пояснюється його конструкцією.

Домашнє завдання:7. Робота багатоциліндрових двигунів.8. Призначення основних механізмів та систем автотракторних двигунів.9. Основні техніко-економічні показники двигунів.

Page 6: Заняття 7

6

7. Робота багатоциліндрових двигунів.У чотиритактному одноциліндровому двигуні із чотирьох тактів є тільки один робочий

хід, під час якого може обертатися колінчастий вал. Внаслідок цього одноциліндрові двигунипрацюють нерівномірно.

Така нерівномірність полягає в тому, що під час робочого ходу колінчастий валприскорює швидкість обертів, а під час інших трьох тактів, які є підготовчими – сповільнюєрух. Для збільшення рівномірності обертання колінчастого вала і здійснення підготовчих тактівна колінчастому валу цих двигунів встановлюють важкий металевий диск – маховик. Протенаявність маховика не усуває нерівномірності обертання колінчастого вала, і під час звершенняробочого ходу виникають значні поштовхи, які передаються картеру і викликають сильнетрясіння всього двигуна.

Крім того, одноциліндровий двигун має погану прийомистість, тобто здатність швидкозбільшувати швидкість обертання колінчастого вала.

Внаслідок цих недоліків одноциліндрові двигуни встановлюють лише як пускові двигуни.Сучасні автомобільні та тракторні

двигуни, як правило, чотири-, шести-,восьмициліндрові, рідше три-, десяти- йдванадцятициліндрові (БєлАЗ).Розташування циліндрів найчастіше буваєоднорядним і дворядним V-подібним.Останнє дає змогу зменшити габаритнірозміри двигуна порівняно з однорядним, аотже, зручніше розташувати місце водія таоргани керування.

При роботі двигуна встановлюють певну послідовність чергування тактів, яку називаютьпорядком роботи двигуна. Для рівномірного обертання колінчастого вала і плавної роботидвигуна конструктори прагнуть встановити такий порядок роботи, щоб робочі ходи в окремихциліндрах чергувались через рівні кути повороту колінчастого валу.

Порядок роботи двигуна залежить від кількості і розміщення його циліндрів іконструктивної схеми взаємного розміщення кривошипів колінчастого вала. Порядок роботизабезпечується також своєчасним відкриванням і закриванням клапанів, і запалюваннямробочої суміші, тобто роботою механізму газорозподілу і системи запалювання.

У багатоциліндровому чотиритактному двигуні за два оберти колінчастого вала (720°)відбувається стільки робочих ходів, скільки циліндрів у двигуні. З умови рівномірностіобертання колінчастого вала потрібно, щоб чергування робочих ходів у різних циліндрахстановило 720/i, де і – кількість циліндрів.

Отже, в чотири-, шести- й восьмициліндрових двигунах робочі ходи мають відбуватисявідповідно через 180° (7200 : 4), 120° (7200 : 6), і 90° (7200 : 8) повороту колінчастого вала.

Наприклад: порядок роботи чотирициліндрового двигуна: 1-3-4-2. Це означає, що післяробочого ходу в першому циліндрі наступний робочий хід відбувається в третьому, потім вчетвертому і потім в другому.

Інші такти мають таку ж послідовність.Послідовність тактів в чотирициліндровому дизельному двигуні

Півобороти колінчатого вала Циліндри1 2 3 4

I такт 0о - 180о Робочий хід Випуск Стиск ВпускII такт 180о - 360о Випуск Впуск Робочий хід СтискIII такт 360о - 540о Впуск Стиск Випуск Робочий хідIV такт 540о - 720о Стиск Робочий хід Впуск Випуск

Зміна тактів у 8-циліндровому двигуні відбувається через 90° повороту колінчатого вала,але такт триває протягом 180°.

Таким чином, у двох циліндрах одночасно протягом 90° повороту колінчатого валаздійснюється той самий такт – відбувається перекриття (накладення) тактів, що сприяє більшрівномірному обертанню колінчатого вала. Порядок роботи двигуна: 1 – 5 – 4 – 2 – 6 – 3 – 7 – 8 .

Схеми розміщення циліндрів багатоциліндрового двигуна:а – вертикальне однорядне; б – V-подібне; в – опозитне.

Page 7: Заняття 7

7

8. Призначення основних механізмів та систем автотракторних двигунів.

Мал. 3. Будова двигуна СМД-14.1-водяний насос; 2-головка циліндрів; 3-водовідвідна труба; 4-форсунка; 5-впускний колектор; 6-фільтр тонкого очищення палива;

7-передзапусковий підігрівач; 8-пусковий двигун; 9-картер маховика; 10-блок-картер; 11-піддон блоку картера; 12-оливозаливна горловина;13-стрижень для виміру рівня оливи; 14- паливний насос; 15-фільтр грубого очищення палива; 16-картер розподільчих шестерень;

17-лічильник мотогодин; 18-вентилятор; 19-фільтр очищення оливи; 20-кришка муфти зчеплення; 21- випускний колектор;22-повітроочисник; 23-сапун; 24-кришка ковпака; 25-генератор; 26-насос для оливи гідравлічного навісного обладнання.

Двигуни внутрішнього згоряння складаються з механізмів і систем, що виконуютьзадані їм функції і взаємодіють між собою. Основними частинами таких двигунів є:

· Кривошипно-шатунний механізм (КШМ).· Газорозподільний механізм (ГРМ).· Система охолодження.· Система живлення.· Система мащення.· Система запалювання (тільки в карбюраторних двигунах).· Система пуску (тільки в дизельних двигунах)Кривошипно-шатунний механізм призначений для перетворення прямолінійного

зворотно-поступального руху поршня в обертальний рух колінчастого вала і сприймання тискугазів, які утворюються в процесі згоряння робочої суміші. Крім того, за допомогоюкривошипно-шатунного механізму відбувається виштовхування відпрацьованих газів ізциліндрів двигуна, всмоктування та стиск свіжої суміші або повітря.

Газорозподільний механізм забезпечує своєчасний впуск у циліндри свіжої пальноїсуміші або повітря і випуск відпрацьованих газів.

Система охолодження забезпечує безперервне відведення частини теплоти, щовиділяється при згорянні палива, а також підтримує оптимальний тепловий режим роботидвигуна.

Система живлення призначена для зберігання, очищення і подачі палива і повітря уциліндри, приготування паливної суміші певного складу і в необхідній кількості залежно відрежиму роботи двигуна.

Система мащення забезпечує змащування тертьових поверхонь двигуна, подачу до нихмастила, часткове охолодження їх, видаляння продуктів спрацювання та очищення мастила.

Система запалювання забезпечує займання пальної суміші в циліндрах карбюраторногодвигуна й містить джерело електричної енергії та перетворювач низької напруги системиелектрозабезпечення автомобіля на високу напругу свічки запалювання, іскра від якої запалюєпальну суміш у циліндрі двигуна в потрібний момент.

Система пуску призначена для надійного пуску двигуна у різних експлуатаційнихумовах.

Page 8: Заняття 7

8

9. Основні техніко-економічні показники двигунів.

Потужність, що розвивається газами всередині циліндрів двигуна, називаєтьсяіндикаторною, а потужність на колінчастому валу двигуна, яка використовується дляздійснення руху автомобіля, – ефективною.

Ефективна потужність завжди менша від індикаторної через втрату потужності на тертя йприведення в дію низки механізмів двигуна (кривошипно–шатунного, газорозподілу,вентилятора, насосів і ін.). Ефективну потужність двигуна NC (кВт) визначають за формулою:

9570/nMN СС ×= де: MC – крутний момент, Н×м;

n – частота обертання колінчастого вала, хв-1.Крутний момент і ефективна потужність тим більші, чим більший робочий об’єм двигуна

й чим вищі наповнення циліндрів пальною сумішшю або повітрям та ступінь стискання.Ефективна потужність дизеля залежить також від кількості впорскуваного палива й

моменту початку впорскування, а потужність карбюраторного й газового двигунів – від складупаливної суміші та моменту її займання (іскрового розряду).

Механічним коефіцієнтом корисної дії (ККД) двигуна називають відношення ефективноїпотужності до індикаторної. Його значення досягає 0,7...0,9.

Літрова потужність Nл (кВт/л) – відношення максимальної ефективної потужностідвигуна до його робочого об’єму (літражу).Підвищуючи літрову потужність збільшеннямчастоти обертання колінчастого вала тазастосування наслідування.

Питома ефективна витрата палива gC

(г/кВт×год.) – це кількість палива в грамах, щовитрачається двигуном на розвивання протягом1 год. ефективної потужності в 1 кВт:

310C

ПС

N

Gg =

Це показник економічності двигуна. Втехнічній характеристиці двигуна, як правило.Зазначають мінімальну питому витрату палива вразі його роботи за зовнішньою швидкісноюхарактеристикою, яка становить для дизелів200...230 г (кВт×год.), а для карбюраторнихдвигунів – 265...305 г/кВт×год.).

Зовнішня швидкісна характеристикадвигуна (Мал.4) – це графічна залежністьосновних показників його роботи від частотиобертання колінчастого вала за умови повноїподачі палива. Цю характеристику дістаютьекспериментально під час випробування новогодвигуна (після його обкатки).

Мал. 4. Зовнішня швидкісна характеристика дизеляКамАЗ-740.