Строительные машины и оборудование, справочник





Общее устройство двигателя

Категория:
   Процессы, происходящие в двигателях


Общее устройство двигателя

Принцип действия. Сгорание топлива происходит в расположенной внутри цилиндра двигателя камере, куда жидкое топливо вводится в смеси с воздухом или раздельно. Тепловая энергия, полученная при сгорании топлива, превращается в механическую работу. Продукты сгорания удаляются из цилиндра, а на их место всасывается новая порция топлива. Совокупность процессов, происходящих в цилиндре от впуска заряда (рабочей смеси или воздуха) до выпуска отработанных газов, составляет действительный или рабочий цикл двигателя.

Системы и механизмы двигателя и их назначение. Кривошипно-шатунный механизм воспринимает давление газов в цилиндрах и преобразует возвратно-поступательное движение поршней во вращательное движение коленчатого вала. Он состоит из цилиндра (рис. 1), головки, поршня, поршневого пальца, шатуна, картера, коленчатого вала и других деталей.

Система питания производит подготовку новой порции рабочей смеси, состоящей из воздуха и топлива, и ее подвод в цилиндры двигателя. У карбюраторного двигателя она состоит из воздухоочистителя, фланца, карбюратора, впускного трубопровода, топливного насоса с фильтром-отстойником, бензопровода и бензобака.



Механизм газораспределения управляет своевременным впуском свежего заряда топлива и выпуском отработавших газов. Он состоит из распределительных шестерен, кулачкового вала, толкателя, пружины и клапанов.

Система зажиганияу карбюраторных двигателей обеспечивает подачу импульса электротока высокого напряжения на контакты свечи для получения искры, необходимой для воспламенения рабочей смеси.

Система охлаждения предотвращает перегрев двигателя отводом тепла от стенок цилиндров и головок. Она состоит из водяных рубашек, блока 3 и головок, радиатора, вентилятора водяного насоса и других элементов.

Рис. 1. Схема устройства четырехтактного карбюраторного двигателя

Система смазки обеспечивает подачу масла к трущимся поверхностям и отвод продуктов износа. Она состоит из масляного поддона, насоса, фильтров грубой и тонкой очистки масла, маслопроводов и масляных клапанов.

Кроме перечисленных систем и механизмов двигатель оборудуется пусковым устройством, приборами контроля и управления и вспомогательными механизмами, например подогревателями.

Основные понятия и термины. Мертвые точки — это крайние положения, занимаемые поршнем при его движении. Наиболее отдаленное положение поршня от оси коленчатого вала называется верхней мертвой точкой (ВМТ), наиболее близкое положение — нижней мертвой точкой (НМТ).

Хоя поршня — это расстояние между крайними положениями поршня, равное двойному радиусу кривошипа.

Рабочий объем цилиндр а-— это объем, освобождаемый в цилиндре при перемещении поршня от ВМТ до НМТ.

Объем камеры сжатия — это о0ъем пространства, образуемого над поршнем при положении его в ВМТ.

Полный объем цилиндра — это сумма рабочего объема и объема камеры сжатия.

Степень сжатия — это отношение полного объема цилиндра к объему камеры сжатия.

Двигатель — энергосиловая машина, преобразующая какой-либо вид энергии в механическую работу. Для движения автомобиля необходим двигатель — источник механической энергии. На абсолютном большинстве современных автомобилей установлены поршневые (тепловые) двигатели, называемые двигателями внутреннего сгорания, так как тепло, выделяющееся при сгорании топлива в цилиндрах, преобразуется в механическую работу.

Классификация поршневых двигателей внутреннего сгорания следующая:
1) по назначению — транспортные и стационарные;
2) по способу осуицгствления рабочего цикла — четырехтактные и двухтактные;
3) по способу смесеобразования — с внешним смесеобразованием — карбюраторные или газовые и с внутренним смесеобразованием — дизели;
4) по способу воспламенения рабочей смеси — с принудительным воспламенением от электрической искры (карбюраторные, газовые и др.); с воспламенением от сжатия (самовоспламенение) —дизели;
5) по виду применяемого топлива — карбюраторные, работающие на бензине, дизели, работающие на тяжелом дизельном топливе, и двигатели, работающие на сжатом или сжиженном газе;
6) по числу цилиндров — одноцилиндровые и многоцилиндровые (двух-, трех-, четырех-, шести-, восьмицилиндровые и т. д.);
7) по расположению цилиндров — однорядные с вертикальным расположением цилиндров в один ряд, V-образные двухрядные с расположением цилиндров под углом и оппозитные с горизонтальным расположением, цилиндров под углом 180° (называемые еще с противолежащими цилиндрами);
8) по охлаждению — с жидкостным или с воздушным охлаждением.

Двигатель внутреннего сгорания состоит из механизмов и систем, выполняющих соответствующие функции. Рассмотрим общее устройство и принцип работы двигателя внутреннего сгорания на примере четырехтактного карбюраторного одноцилиндрового двигателя. В цилиндре находится поршень с поршневыми кольцами, соединенный с коленчатым валом шатуном. При вращении коленчатого вала поршень совершает возвратно-поступательное движение. Одновременно с вращением коленчатого вала вращается распределительный вал, который через промежуточные детали (толкател, штангу и коромысло) газораспределительного механизма открывает или закрывает впускной и выпускной клапаны.

В действительности все клапаны приводятся в движение от одного распределительного вала. Когда поршень опускается вниз, открывается впускной клапан и в цилиндр поступает (в силу разрежения) горючая смесь, приготовленная в карбюраторе, которая при движении поршня вверх сжимается.

В работающем двигателе при появлении электрической искры между электродами свечи зажигания 8 смесь, сжатая в цилиндре, воспламеняется

и сгорает. Вследствие этого образуются газы, имеющие высокую температуру. Под давлением расширяющихся газов поршень опускается вниз и через шатун приводит во вращение коленчатый вал. Так преобразуется прямолинейное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. При открытии выпускного клапана из цилиндра удаляются отработавшие газы.

Читать далее:

Категория: - Процессы, происходящие в двигателях

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины