рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Механізм газорозподілу

Механізм газорозподілу - раздел Транспорт, Загальна будова автомобіля. Призначення і системи компоновок кривошипно - шатунних механізмів кшм Механізм Газорозподілу Призначений Для Впуску В Циліндри Горючої Суміші (Пові...

Механізм газорозподілу призначений для впуску в циліндри горючої суміші (повітря) і для випуску з них відпрацьованих газів відповідно до робочого циклу в циліндрах двигуна. Переважна більшість сучасних автомобільних двигунів обладнані клапанними механізмами газорозподілу. Основними елементами такого механізму е клапани, які забезпечують герметичне закриття каналів, що підводять до циліндрів двигуна горюча суміш (повітря) і відводять від них відпрацьовані гази.

Своєчасне відкриття і закриття клапанів відповідно до робочого циклу двигуна забезпечує привод клапанів. Основними елементами цього приводу є розподільний вал (вали) з кулачками, штовхачі, а також проміжні деталі, що передають рух штовхачів до клапанів. До таких деталей відносять штанги штовханів, коромисла (двоплечі важелі) чи одноопорні важелі-ро-кери (від англ, rocker). Крім того, в приводі клапанів є пристрої для регулювання зазору. При цьому треба мати на увазі, що в сучасних двигунах деякі з вказаних проміжних деталей часто відсутні.

Розподільний вал (вали), у свою чергу, має привід від колінчастого вала. Такий привід може складатись із зубчастих коліс, зі сталевого багато-ланкового ланцюга або з еластичного зубчастого паса.

Досконалість процесу газообміну в циліндрах двигуна в значній мірі залежить від тривалості відкритого стану клапанів.

Ступінь наповнення циліндра горючою сумішшю або повітрям характеризують коефіцієнтом наповнення rjv. Він являє собою відношення кількості Gc3 свіжого заряду (пальної суміші чи повітря), що дійсно надійшла в циліндр, до тієї кількості Gn свіжого заряду, яка теоретично могла б розміститися в повному об'ємі циліндра при заданих температурі та тиску:

Я.GC3 / Оц.

Чим більшим є коефіцієнт наповнення двигуна, тобто чим більше паливної суміші (повітря) надходить у його циліндри на тактах впуску, тим більшу потужність він може розвинути і тим менше палива буде витрачено на одиницю корисної роботи. Тому збільшення коефіцієнта наповнення двигуна є одним з головних вимог до робочого процесу механізму газорозподілу.

Багато сучасних автомобілів виконані з усіма ведучими колесами, їх називають повноприводними. При збільшенні числа ведучих коліс схему трансмісії змінюють, вводячи в неї додаткові агрегати: роздавальні коробки, міжосьові диференціали тощо.

Міські та міжміські автобуси найчастіше мають кузова вагонного типу, а двигун і трансмісія у них розташовані в задній частині. Така схема компонування автобусів дозволяє більш раціонально розміщати сидіння і підвищувати комфортабельність розміщення пасажирів.

Двигун, що найчастіше застосовують на сучасних автомобілях, відносять до теплових машин. Теплова енергія, що звільняється у ньому при згорянні палива, перетворюється в механічну роботу.

Єдиного параметра, за яким можна було б класифікувати транспоргаі двигуни, поки що немає. Тому сучасні автомобільні двигуни класифікують за кількома ознаками. За способом перетворення теплової енергії в механічну: 1 )двигуни внутрішнього згоряння (ДВЗ), які за конструкцією поділяють на

поршневі і роторно-поршневі; 2)двигуни зовнішнього згоряння (ДЗЗ) парові, газотурбінні і стерлінга (за

прізвищем винахідника). За видом основного палива:

1 )двигуни, що працюють на легкому паливі (бензинах, бензолі, гасі, спирті тощо);

2) двигуни, що працюють на важкому паливі (дизельному, соляровому маслі, мазуті тощо);

3) двигуни, що працюють на газі (природному газі, нафтових газах - пропані, бутані, генераторному газі тощо);

4) двигуни, що працюють на змішаному паливі (суміші рідкого та газового палива).

За способом здійснення робочого циклу ДВЗ:

1 )чотиритактні;

2)двотактні.

За способом сумішоутворення:

1 )двигуни з зовнішнім сумішоутворенням (з карбюраторною систе мою живлення, газові, з впорскуванням легкого палива у впускний колектор);

2) двигуни з внутрішнім сумішоутворенням (дизелі, з впорскуванням легкого палива у циліндр);

3) двигуни із змішаним сумішоутворенням (газодизелі). За способом запалювання горючої суміші:

1 )двигуни з примусовим (іскровим) запалюванням; 2,)двигуни із самозайманням від стискання (дизелі). За способом охолодження ДВЗ: 1 )з рідинним охолодженням; 2)з повітряним охолодженням. У залежності розташування циліндрів ДВЗ:

1) однорядні (з вертикальним, похилим, горизонтальним розташуванням);

У сучасних двигунів з карбюраторною системою живлення і у двигунів з впорскуванням бензину при номінальній частоті обертання колінчастого вала коефіцієнт наповнення складає г|у=(0,75.. .0,85).

У дизелів, завдяки меншому аеродинамічному опору впускного тракту, цей показник, як правило, більш високий -Тїу= (0,90...0,95).

Для збільшення коефіцієнта наповнення і для поліпшення зв'язаних з ним потужності й економічності сучасні двигуни часто обладнують системою наддуву, що забезпечує подачу паливної суміші в циліндри двигуна під надлишковим тиском, підвищуючи таким чином коефіцієнт наповнення двигуна.

Отже, відкриття і закриття впускних і випускних клапанів не повинні збігатися з положеннями поршнів у верхній і нижній мертвих точках. Впускні клапани необхідно почати відкривати з випередженням - ще до приходу поршня у ВМТ на попередньому такті випуску. Тоді горюча суміш (повітря) почнуть надходити у циліндр, незважаючи на те, що поршень рухається назустріч їм.

Закриття впускних клапанів не повинне збігатися з положенням поршнів у НМТ - відбуватися із запізнюванням. Тоді горюча суміш (повітря) деякий час будуть продовжувати надходити до циліндрів по інерції, незважаючи на те, що поршень уже пройшов НМТ і починає рухатись назустріч потоку свіжого заряду.

Відкриття і закриття випускних клапанів для повного виведення відпрацьованих газів з циліндрів двигуна з причин, аналогічних описаним, також не повинно збігатися з нижньою і верхньою мертвими точками.

У залежності від місця розташування клапанів розрізняють механізми з клапанами, розташованими у блоці циліндрів - нижньоклапанні схеми, і механізми з клапанами в головках циліндрів - верхньоклапанні схеми. Механізми з верхнім розташуванням клапанів практично цілком витіснили механізми інших типів, оскільки через менший опір потоку вони забезпечують кращій газообмін у циліндрах і, крім того, дають можливість створити найбільш компактні камери згоряння.

У свою чергу механізми з верхнім розташуванням клапанів виконують у двох конструктивних варіантах: з розміщенням розподільного вала в блоці циліндрів і з розподільним валом (валами) в головці (головках) блоку циліндрів.

1.2Система мащення

Система мащення призначена для підведення оливи до робочих поверхонь основних деталей двигуна. Змащування деталей може відбуватися такими способами: під тиском з безперервною подачею оливи, під тиском з періодичною (пульсуючою) подачею оливи, розбризкуванням оливи, зануренням деталей в оливнІй ванні. У системі мащення сучасних двигунів використовують всі перелічені способи мащення, тому її називають комбінованою.

Схема типової комбінованої системи мащення автомобільного двигуна наведена на рис. 2.2.


 

Рис. 2.2, Схема системи мащення двигуна:

1 - паралельний фільтр; 2 - термометр; 3 -радіатор; 4 - запоб.жний клапан; 5 - кран; б - оливоприймач; 7 - насос; 8 - редукційний клапан; 9 - перепускний клапан; 10 - повнопоточний фільтр; 11 - манометр;12 - головна магістраль; 13 - корінний підшипник; 14 - підшипник розподільного вала; 15 - вісь коромисел; 16 – оливомірний стержень;17 - заливна горловина

Вона складається з резервуара (піддона картера) для оливи із заливною горловиною 17 і стержнем 16 для контролю її рівня. Тиск оливи у системі створює насос 7 с зубчастими колесами. Автоматичне регулювання тиску досягається за допомогою редукційного клапана 8. Пройшовши через насос, олива подається у повнопотоковий фільтр 10 з перепускним клапаном 9 і після очищення потрапляє у головну оливну магістраль 12.

З цієї магістралі через канали у блоці циліндрів олива під тиском надходить до корінних підшипників 13 колінчастого вала, змащує вкладиші і крізь внутрішні канали між шийками подається до шатунних підшипників. У нижніх головках шатунів деяких двигунів і у вкладишах зроблені бокові канали малого діаметру, по яких при співпаданні з каналами в шатунних шийках олива під тиском впорскується на дзеркало циліндрів.

У шатунах дизелів частіш за все зроблені канали, через які олива під тиском надходить для мащення поршневих пальців. Після мащення підшипників колінчастого вала частина оливи через зазор між вкладишами і шийками витискається в порожнину картера і у вигляді туману потрапляє на стінки циліндрів, на кулачки розподільного вала (якщо він розміщений у блоці циліндрів), на пгговхачі тощо.

В інших конструкціях, коли розподільний вал розташований в головці (головках) блоку циліндрів, олива під тиском заповнює порожнину в середині вала (валів) і через отвори на тильних сторонах кулачків потрапляє на їх робочі поверхні.

У сучасних двигунах, де кулачки розподільних валів діють безпосередньо на штовхані клапанів, олива заповнює весь об'єм порожнини, створеної герметичною кришкою і головкою (головками) блока циліндрів. Таким чином, всі деталі приводу клапанів у цих двигунів працюють в оливній ванні.

Для запобігання надлишкового підвищення температури оливи під час тривалої роботи двигуна з максимальним навантаженням використовують радіатор трубопровід до якого обладнаний ручним краном і запобіжним клапаном. Після охолодження в радіаторі олива зливається в картер. Охолодження радіатора частіш за все відбувається за допомогою рідини системи охолодження двигуна або зустрічним потоком повітря.

Тиск оливи у системі і її температуру контролюють за допомогою датчиків (частіш за все електричних), розташованих у відповідних місцях головної магістралі і зв'язаних з манометром і термометром.

1.3 Система охолодження

Однією з необхідних умов нормальної роботи двигуна є його оптимальний тепловий стан. Середня температура газів протягом робочого циклу перебуває у межах 800°С. Частина теплоти сприймається деталями, що безпосередньо контактують з цими газами, від чого їх температура може досягти рівня, коли міцність їх зменшиться. Крім цього підвищення температури двигуна викликає зниження в'язкості оливи, погіршення мащення робочих поверхонь деталей і значне зростання їх зношення.

При надлишковому нагріванні двигуна погіршується його робочий процес. Горюча суміш в циліндрах може передчасно спалахувати або ж згоряти з детонацією (в бензинових двигунах). Крім цього потужність перегрітого двигуна істотно зменшуються через погіршення вагового наповнення циліндрів (розігріта горюча суміш займає більший об'єм і частина її не уміщується в циліндрах двигуна).

При надмірному охолодженні двигуна процес приготування горючої суміші значно погіршується. Паливо недостатньо випаровується, погано спалахує і повільно горить, внаслідок чого потужність двигуна знижується, а його запуск утруднюється. Крім цього холодна, густа олива погано подається до робочих поверхонь двигуна, а конденсація палива на холодних стінках циліндрів призводить до змивання з них оливи, внаслідок чого різко підвищується зношення двигуна.

Оптимальним тепловим режимом двигуна вважають такий, коли температура основних деталей кривошипно-шатунного механізму складає 90... 110° С.

Система охолодження призначена для підтримання оптимального температурного режиму двигуна. Це досягається регульованим відведенням теплоти від найбільш нагрітих деталей двигуна з подальшою передачею її в атмосферу. Слід усвідомлювати, що примусове охолодження двигуна - це вимушені втрати теплової енергії, що звільнюється при згорянні палива. Величина цих втрат залежить від типу двигуна, його конструкції і способу охолодження.

У сучасних двигунах використовують два типи систем охолодження: з передачею теплоти безпосередньо у повітря і з передачею теплоти у навколишнє середовище за допомогою проміжного - рідинного теплоносія.

Тому системи першого типу називають системами повітряного охолодження. Другий тип називають системами рідинного охолодження. Систему рідинного охолодження частіш застосовують на двигунах сучасних автомобілів.

Принципова схема системи рідинного охолодження наведена на рис. 2.2. В ній охолоджувальна рідина за допомогою насоса 5 проходить крізь сорочки охолодження блока 7 і головки 6 циліндрів та забирає від них тепло.

Нагріта рідина через верхній патрубок, з

розміщеним в ньому термостатом 4, надходить до охолодника радіатора 2, де віддає тепло потоку повітря, що створюється за допомогою вентилятора 1.

Індивідуальне завдання:

1. Фази газорозподілу автомобіля «Жигулі» модифікації ВАЗ - 21061

Тривалість відкритого і закритого стану впускних і випускних клапанів, що вимірюють у градусах кута повороту колінчастого вала відносно мертвих точок, називають фазами газорозподілу.

Випередження відкриття впускних клапагів у сучасних двигунах ста­новить, частіш за все, від 10° до 30° повороту колінчастого вала до ВМТ. Запізнювання закриття цих клапанів становить від 40°до70 °після НМТ.

У такий спосіб фаза впуску в сучасних двигунах триває близько 230...2800 повороту колінчастого вала.

Випускні клапани сучасних двигунів відкриваються за 40...60° до приходу поршнів у НМТ і закриваються через 15...20° після проходження поршнями ВМТ..

На рис.2.3 наведена діаграма фаз газорозподілу бензинового двигуна ВАЗ - 2103. Відповідно до неї процес впуску триває 232° кута повороту колінчастого вала. Випуск триває 232°. Варто помітити, що наприкінці такту випуску і початку такту впуску в циліндрі обидва клапани якийсь час залишаються одночасно відкритими.

 

Такий стан називають перекриттям клапанів. У розглянутого двигуна воно складає 22° кута повороту колінчастого вала. Перекриття клапанів сприяє кращому очищенню циліндра в результаті продувки його свіжим зарядом.

Механізм, зображений на рис. 2.4 у певній мірі позбавлений недоліків. Кулачки 4 розподільного вала у ньому взаємодіють з одноплечими важелями З (рокерами - від англ. rocker), що шарнірне опираються на сферичні головки гвинтів 5. За допомогою цих гвинтів регулюють зазор між важелями і тильною стороною

кулачків.

 

 

Рис. 2.4 Механізм газорозподілу ВАЗ - 21061

Перевагами такого механізму є зменшена інерційна маса привода клапанів і відносна простота конструкції. До його недоліків можна віднести не дуже високу точність і певну незручність регулювання зазору.

Висновок: на цьому лабораторному заняті ми ознайомились з призначенням схеми клапанного механізму газорозподілення. Конструкцією механізмів газорозподілення та системою охолодження двигуна та змащувальною системою двигуна.


 

Лабораторна робота №3

Тема роботи: Схема системи живлення чотирьохтактного дизеля

Мета роботи: теоретично і практично ознайомитись зі схемою системи живлення чотирьохтактного дизеля.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Загальна будова автомобіля. Призначення і системи компоновок кривошипно - шатунних механізмів кшм

Лабораторна робота.. тема загальна будова автомобіля призначення і системи компоновок кривошипно.. мета роботи практично ознайомитись з загальною будовою автомобіля призначенням та принципом роботи..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Механізм газорозподілу

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Основні теоретичні відомості
Процес сумішоутворення в дизелі, на відміну від карбюраторного двигуна, відбувається за дуже малий проміжок часу - приблизно за 0,001 с. Тому дуже важливо, щоб паливо, що впорскується у циліндри, б

Короткі теоретичні відомості
Карбюраторні двигуни працюють на бензині — рідкому паливі, що легке випаровується, яке добувають із нафти прямою перегонкою або крекінгом. Процес прямої перегонки полягає в тому, що нафту підігріва

Індивідуальне завдання
На автомобілі ВАЗ-2ЮЗ встанолений карбюратор 2103-1107010-01 (рис. 3.4), емульсійного типу, двухкамерний, з послідовним відкриттям, дросельних заслонок.

ГОЛОВНА ПЕРЕДАЧА ТА ДИФЕРЕНЦІАЛ ВАЗ-2106
Крутний, момент від карданної передачі передається на ведучі колеса автомобіля через головну передачу, диференціал і напівосі. Ці механізми встановлені в задньому мосту автомобіля, який складається

Керування.
Мета роботи: вивчити призначення і конструкцію рульових механізмів та рульового привода; розглянути конструкцію і принцип роботи підсилувача рульового керування. Основні теоретичні відомос

Основні теоретичні відомості
Експлуатація будь-якого автомобіля допускається лише за умови справності його гальмової системи. Гальмова система потрібна на автомобілі для зниження його швидкості, зупинки й утримування

Колісні гальмові механізми
У гальмових системах автомобілів здебільшого застосовуються фрикційні гальмові механізми, принцип дії яких Грунтується на виникненні гальмівних сил унаслідок тертя обертових деталей об необертові.

Приводи гальм
Гідравлічний привод. Гальмову систему з гідравлічним приводом застосовують на всіх легкових і деяких вантажних автомобілях. Вона водночас виконує функції робочої, запасної та стоянкової систем. Щоб

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги