Механизмы двигатель


Механизмы и двигатели // ОПТИМИСТ

≡  7 Апрель 2012

А А А

Паровые двигатели

Были установлены и приводили в движение большую часть паровозов в период начала 1800 и вплоть до 1950 годов прошлого века. Хочется отметить, что принцип работы этих двигателей всегда оставался неизменным, несмотря на изменение их конструкции и габаритов.

Пар из котла поступает в паровую камеру, из которой через паровую задвижку-клапан (обозначена синим цветом) попадает в верхнюю (переднюю) часть цилиндра. Давление, создаваемое паром, толкает поршень вниз к НМТ. Во время движения поршня от ВМТ к НМТ колесо делает пол оборота. В самом конце движения поршня к НМТ паровой клапан смещается, выпуская остатки пара через выпускное окно, расположенное ниже клапана. Остатки пара вырываются наружу, создавая характерный для работы паровых двигателей звук. В то же самое время, смещение клапана на выпуск остатков пара открывает вход пара в нижнюю (заднюю) часть цилиндра.Созданное паром в цилиндре давление заставляет поршень двигаться к ВМТ. В это время колесо делает еще пол оборота. В конце движения поршня к ВМТ остатки пара освобождаются через все то же выпускное окно. Цикл повторяется заново.

Для автоматического переключения полюсов ротора служит коллектор. Он представляет собой пару закрепленных на валу ротора пластин, к которым подключены обмотки ротора. Ток на эти пластины подается через токоснимающие контакты (щетки). При повороте ротора на 180° пластины меняются местами — это автоматически меняет направление тока и, следовательно, полюсы подвижного электромагнита. Так как одноименные полюсы взаимно отталкиваются, катушка продолжает вращаться, а ее полюсы притягиваются к соответствующим полюсам на другой стороне магнита.

Авиационный двигатель Гнома (Gnome)

был один из нескольких популярных роторных двигателей военных самолетов времен Первой Мировой войны. Коленчатый вал этого двигателя крепился к корпусу самолета, в то время как картер и цилиндры вращались вместе с пропеллером. Двигатель Гнома (Gnome) уникален тем, что его впускные клапана расположены внутри поршня. Работа данного двигателя осуществляется по все известному циклу Отто. В каждой заданной точке каждый цилиндр двигателя находится в различной фазе цикла. На представленном чертеже с зеленым шатуном изображен главный, основной цилиндр.

Преимущества данного двигателя: Нет необходимости в установке противовесов. Цилиндры постоянно находятся в движении, что создает хорошее воздушной охлаждения, что позволяет избегать системы жидкостного охлаждения. Вращающиеся цилиндры и поршни создают вращающийся момент, что позволяет избегать применение маховика. Недостатки: Плохое маневрирование самолета из-за большого веса вращающегося двигателя, т.н гироскопический эффект Плохая сисема смазки, поскольку центробежные силы заставляи смазочное масло скапливать на перефирии двигателя. Масло приходилось смешивть с топливом для обеспечения надлежащего смазывания.

Ракетный двигатель.

Для того, чтобы работать в условиях космоса, ракетные двигатели должны иметь собственный запас кислорода для обеспечения сжигания топлива. Топливо-воздушная смесь впрыскивается в камеру сгорания, где происходит ее постоянное сжигание. Образующийся во время сгорания газ под очень большим давлением высвобождается наружу через сопло, создавая реактивную силу и заставляя ракетный двигатель, а вместе с ним и ракету двигаться в противоположном направлении.

Турбореактивный двигатель (ТРД)

Топливо постоянно сжигается внутри камеры сгорания турбины. Освобождающийся через сопло газ создает реактивную силу. На выходе из сопла установлены несколко ступеней турбины, закрепленные на общем валу. проходя через лопатки турбин газ приводит их во вращение. Между колесами турбин установлены неподвижные направляющие лопатки, которые придаю определенное направление потоку газа на пути ко следующей ступени (колесу) турбины, что создает более эффективое вращение. Вместе с турбиной на едином валу в передней части двигателя установлен компрессор, который служит для сжатия и подачи воздуха в камеру сгорания.

Турбовинтовой двигатель (ТВД).

На валу перед компрессором установлен редуктор, приводящий во вращение воздушный винт с более низкими оборотами, чем турбина. Получение мощности, необходимой для вращения ротора компрессора и воздушного винта, обеспечивается турбиной с увеличенным числом ступеней, поэтому расширение газа в турбине происходит почти полностью и реактивная тяга, получаемая за счет реакции газовой струи, вытекающей из двигателя, составляет только 10–15% суммарной тяги, в то время как воздушный винт создает основное тяговое усилие (85–90%).

Турбовентиляторный двигатель (ТВлД)

Этот двигатель является неким копромиссом между турбореактивным и турбовинтовым двигателем. У турбовентиляторного двигателя (ТВлД) на валу перед компрессором установлен вентилятор, имеющий большее количество лопаток, чем воздушный винт и обеспечивающий высокий расход воздуха через двигатель на всех скоростях полета, включая низкие скорости при взлете.

4-хтактный ДВС

2-хтактный ДВС Роторно-поршневой ДВС

Двухтактный оппозитный двигатель (два поршня встречного движения в одном цилиндре).

Роторно-лопастной ДВС

Называется ШРУС, Шарнир Равных Угловых Скоростей

Паровая машина двойного действия

Двигатель Стирлинга

Работа пейнтбольного маркера Autococker

Бортовое орудие на эсминцах.

Паровая машина для откачивания воды из шахты. С нее началось использование двигателей.

Паровоз

ДВС

ДВС Двухтактный

Автоматический пистолет.

Радиальный двигатель.

Карданная передача — конструкция, передающая крутящий момент между валами, пересекающимися в центре карданной передачи, и имеющими возможность взаимного углового перемещения. Широко используется в различных областях человеческой деятельности, когда трудно обеспечить соосность вращающихся элементов. Название передача получила от имени Джероламо Кардано, описавшей ее в XVI в.

Механизм, за счёт которого обеспечивается прерывистое движение секундной стрелки (мальтийский механизм с внешним зацеплением).

Возвратно-поступательные движения.

Вот так работает швейная машина.

Электродвигатель.

Вращение вызывается силами магнитного притяжения и отталкивания, действующими между полюсами подвижного электромагнита (ротора) и соответствующими полюсами внешнего магнитного поля, создаваемого неподвижным электромагнитом (или постоянным магнитом) — статором. Сложность заключается в том, чтобы добиться непрерывного вращения двигателя. А для этого надо сделать так, чтобы полюс подвижного электромагнита, притянувшись к противоположному полюсу статора, автоматически менялся на противоположный — тогда ротор не замрет на месте, а повернется дальше — по инерции и под действием возникшего в этот момент отталкивания.

Для автоматического переключения полюсов ротора служит коллектор. Он представляет собой пару закрепленных на валу ротора пластин, к которым подключены обмотки ротора. Ток на эти пластины подается через токоснимающие контакты (щетки). При повороте ротора на 180° пластины меняются местами — это автоматически меняет направление тока и, следовательно, полюсы подвижного электромагнита. Так как одноименные полюсы взаимно отталкиваются, катушка продолжает вращаться, а ее полюсы притягиваются к соответствующим полюсам на другой стороне магнита.

Метки: гифки • изобретения • история • Картинки • механизмы • механика • познавательно • Полезно знать • технологии • увлекательно • Это интересно

Комментарии:

oppps.ru

Механизм - двигатель - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Механизм - двигатель

Cтраница 1

Механизмы двигателей осуществляют преобразование различных видов энергии в механическую работу. Механизмы преобразователей ( генераторов) осуществляют преобразование механической работы в другие виды энергии.  [1]

Механизмы двигателей осуществляют преобразование различных видов энергии в механическую работу. Механизмы преобразователей ( генераторов) осуществляют преобразование механической работы и другие виды энергии.  [2]

Механизм двигателя имеет ползун 3, с которым жестко связаны шток основного поршня Ь и штоки дополнительных поршней а п с. Оси дополнительных цилиндров расположены по окружности радиуса г. Максимальное число цилиндров определяется располагаемым местом на станине.  [3]

Механизмы двигателей осуществляют преобразование различных видов энергии в механическую работу. Механизмы преобразователей осуществляют преобразование механической работы в другие виды энергии.  [4]

Механизмы двигателей осуществляют преобразование различных видов энергии в механическую работу. Механизмы преобразователей ( генераторов) осуществляют преобразование механической работы в другие виды энергии.  [5]

Механизм двигателя внутреннего сгорания на принципе, который хотел реализовать Ферчайльд, должен иметь вид, изображенный на рис. 3.13, в. Этот сложный механизм состоит из кулачкового механизма и двух механизмов эллипсографа. Пунктиром на рис. 3.13, в показан случай подсоединения к кулачку параллельного механизма эллипсографа, который необходим для реализации четырехтактного двигателя.  [6]

Все механизмы двигателя приводятся в действие от его коленчатого вала.  [7]

Вспомогательный механизмы двигателя - масляный насос, магнето, воздухораспределительный механизм, лубрикаторы системы смазки моторных и компрессорных цилиндров, регулятор числа оборотов и тахометр - приводятся в движение от вспомогательного и распределительного валов.  [9]

Кри вошипно-шатукный механизм двигателя предназначен для преобразования возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение коленчатого вала. Детали крпвошипно-шатунного механизма работают ъ условиях высоких температурных и динамических нагрузок. Особенно велики динамические нагрузки в мривоиптно-шатунном механизме у дизеля. В связи с этим детали крнвошпино-шатунного механизма должны обладать высоким запасом прочности, надежно соединяться между собой. К трущимся поверхностям должна бесперебойно поступать смазка. Кроме того, во избежание ухудшения смазки и повышенного износа температуру нагретых деталей необходимо поддерживать на определенном уровне, что обеспечивается отводом части тепла. Кр-нвоишпно-шатунный механизм состоит из неподвижных и подвижных деталей.  [11]

Смазка механизмов двигателя должна производиться только маслами того сорта и качества, которые указаны в инструкции по эксплуатации.  [12]

В механизме двигателя ( см. рис. 1) ведущее звено-ползун / / /, на который действуют силы давления газов; ведомое-кривошип /, приводящий в движение пропеллер, насос или другое рабочее устройство; стойка-неподвижная рама О, а шатун / / - соединительное звено. Если тот же механизм использован в компрессоре, то ведущим будет кривошип, жестко соединенный с ротором электродвигателя, а ведомым-ползун, к которому приложены силы полезного сопротивления сжимаемого в цилиндре воздуха.  [13]

В механизмах двигателей, компрессоров и других движение от поршня передается непрерывно вращающемуся кривошипу или, наоборот, от кривошипа к поршню. Кинематическое исследование механизмов такого типа заключается в определении скоростей и ускорений точек звеньев механизмов по заданной постоянной угловой скорости кривошипа.  [14]

В механизме двигателя ( см. рис. 1) ведущее звено-ползун / / /, на который действуют силы давления газов; ведомое-кривошип /, приводящий в движение пропеллер, насос или другое рабочее устройство; стойка-неподвижная рама О, а шатун / / - соединительное звено. Если тот же механизм использован в компрессоре, то ведущим будет кривошип, жестко соединенный с ротором электродвигателя, а ведомым-ползун, к которому приложены силы полезного сопротивления сжимаемого в цилиндре воздуха.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Механизмы двигателя - презентация к уроку Технологии

Презентация на тему: Механизмы двигателя

Скачать эту презентацию

Скачать эту презентацию

№ слайда 1 Описание слайда:

Работу выполнил мастер п/о профиля «Водитель кат. В С»» МАОУ межшкольного учебного комбината п.Никель, Печенгского района, Мурманской областиАндросов Олег СтаниславовичКривошипно-шатунный механизм (КШМ)

№ слайда 2 Описание слайда:

«Чтобы выполнить большой и важный труд, необходимы две вещи: ясный план и ограниченное время» Э. Хаббард

№ слайда 3 Описание слайда:

Цели урока:Образовательная: закрепить знания устройства, порядка разборки кривошипно-шатунного механизма (КШМ).Развивающая: развивать умения самостоятельно анализировать задание и организовывать трудовую деятельность.Воспитывающая: воспитать у учащихся чувство ответственности за выполненную работу, нравственные, поведенческие и другие качества личности. Методическая цель урока: активация мыслительной деятельности учащихся с использованием наглядных средств обучения.

№ слайда 4 Описание слайда:

Тип урока: урок по изучению трудовых приемов и операций Вид урока: урок упражнений, урок инструктирования.Метод ведения урока: наглядный, практический, самостоятельная работа.

№ слайда 5 Описание слайда:

Материально-дидактическое оснащение урока:Макет КШМИнструкционные карты 3. Тестовые задания. Инструмент:ключи гаечные на 10 мм, на 13 мм, на 14 мм, на 17 мм, на 19 мм, на 21 мм, на 22 мм, на 38 мм (или газовый) торцовые головки на 12 мм и на 13 мм ключ для болтов крепления головки блока цилиндров отвертка молоток

№ слайда 6 Описание слайда:

Ход урока:Организационная часть Опрос по теме: «Двигатель. Общее устройство» Новый материал5. Закрепление нового материала6. Вывод

№ слайда 7 Описание слайда:

Опрос1. Назовите основные части автомобиля?Ответ: Двигатель является источником механической энергии, необходимой для движения автомобиля Кузов предназначен для размещения водителя, пассажиров, багажа и защиты их от внешних воздействий (ветер, дождь и др.) Шасси представляет собой совокупность механизмов, агрегатов и систем, обеспечивающих движение и управление автомобилем. Шасси включает в себя трансмиссию, несущую систему, переднюю и заднюю подвески, колеса, мосты, рулевое управление и тормозные системы.

№ слайда 8 Описание слайда:

2. Назовите по каким видам применяемого топлива двигатели подразделяются?Ответ: Карбюраторные - это двигатели, работающие на жидком топливе (бензине), с принудительным зажиганием. Перед подачей в цилиндры двигателя, топливо перемешивается с воздухом в определенной пропорции с помощью карбюратора.Дизельные - это двигатели, работающие на жидком топливе (дизельном топливе), с воспламенением от сжатия. Подача топлива осуществляется форсункой, а смешивание с воздухом происходит внутри цилиндра.Газовые - это двигатели, которые работают на пропано-бутановом газе, с принудительным зажиганием. Перед подачей в цилиндры двигателя, газ смешивается с воздухом в карбюраторе. По принципу работы такие двигатели практически не отличаются от карбюраторных (бензиновых). Поэтому в объеме этой книги не имеет смысла подробно останавливаться на рассмотрении газовых установок. Однако, если вы переоборудовали свой автомобиль 'на газ', то советую внимательно изучить прилагаемую к оборудованию инструкцию. При работе двигателя внутреннего сгорания из каждых десяти литров использованного топлива, к сожалению, только около двух идет на полезную работу, а все остальные - на 'согревание' окружающей среды. Коэффициент полезного действия ныне выпускаемых двигателей составляет всего около 20%. Но мир пока не придумал более совершенного устройства, которое могло бы долго и надежно работать при более высоком КПД.

№ слайда 9 Описание слайда:

Кривошипно-шатунный механизм (КШМ) предназначен для преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение (например, во вращательное движение коленчатого вала в двигателях внутреннего сгорания), и наоборот.

№ слайда 10 Описание слайда:

Детали КШМ делят на две группы:подвижные:  поршень с поршневыми кольцами,  поршневой палец,  шатун, коленчатый вал с подшипниками или кривошип, маховик.

№ слайда 11 Описание слайда:

Детали КШМ

№ слайда 12 Описание слайда:

Блок цилиндров Цилиндры установлены в жестком корпусе, называемом блоком цилиндров двигателя. Блок изготавливают из чугуна или алюминиевого сплава. Между цилиндрами выполнены каналы для охлаждающей жидкости, служащей для отвода теплоты от сильно нагревающихся деталей. Сверху закреплена головка блока цилиндров. Снизу прикреплен поддон картера, служащий емкостью для масла, необходимого для смазывания деталей двигателя во время его работы.

№ слайда 13 Описание слайда:

Примеры блоков цилиндров различных двигателей Чугунный блок цилиндров двигателя R4

№ слайда 14 Описание слайда:

Алюминиевый блок цилиндров двигателя R4 1 – Наружная стенка блока цилиндров; 2 – Вплавленная чугунная гильза цилиндра; 3 – Алюминиевая стенка цилиндра; 4 – Канал рубашки охлаждения; 5 – Резьбовое отверстие шпильки крепления ГБЦ.

№ слайда 15 Описание слайда:

Блок цилиндров двигателя V8

№ слайда 16 Описание слайда:

Поршень изготовлен из алюминиевого сплава, состоит из днища, уплотняющей и направляющей частей. На уплотняющей части поршня выполнены кольцевые канавки под поршневые кольца – компрессионные и маслосъемные. Компрессионные кольца препятствуют проникновению газов из камеры сгорания в зазор между цилиндром и поршнем. Маслосъемные кольца снимают излишки масла со стенок цилиндра.

№ слайда 17 Описание слайда:

Рядный четырёхцилиндровый двигатель

№ слайда 18 Описание слайда: № слайда 19 Описание слайда:

Шатун изготавливается из стали. Он состоит из стержня, верхней и нижней головок. В верхнюю головку шатуна запрессована втулка, в которой вращается или запрессован поршневой палец. Нижняя головка выполнена разъемной и имеет проточки для установки шатунных вкладышей. Части нижней головки соединены между собой специальными шатунными болтами.

№ слайда 20 Описание слайда:

Поршневой палец соединяет поршень с шатуном. Он может быть запрессован в теле поршня, при этом свободно вращаться в верхней головке шатуна. Другая конструкция предполагает свободное вращение в пальца в бобышках (утолщениях) поршня и запрессовку его в верхнюю головку шатуна. От осевого перемещения в поршне палец удерживается стопорными кольцами, установленными в проточках бобышек поршня.

№ слайда 21 Описание слайда:

Коленчатый вал — деталь (или узел деталей в случае составного вала) сложной формы, имеющая шейки для крепления шатунов, от которых воспринимает усилия и преобразует их в крутящий момент. Составная часть кривошипно-шатунного механизма (КШМ).

№ слайда 22 Описание слайда:

Основные элементы коленчатого валаКоренная шейка — опора вала, лежащая в коренном подшипнике, размещённом в картере двигателя. Шатунная шейка — опора, при помощи которой вал связывается с шатунами (для смазки шатунных подшипников имеются масляные каналы). Щёки — связывают коренные и шатунные шейки. Передняя выходная часть вала (носок) — часть вала на которой крепится зубчатое колесо или шкив отбора мощности для привода газораспределительного механизма (ГРМ) и различных вспомогательных узлов, систем и агрегатов. Задняя выходная часть вала (хвостовик) — часть вала соединяющаяся с маховиком или массивной шестернёй отбора основной части мощности. Противовесы — обеспечивают разгрузку коренных подшипников от центробежных сил инерции первого порядка неуравновешенных масс кривошипа и нижней части шатуна.

№ слайда 23 Описание слайда: № слайда 24 Описание слайда:

Маховик устанавливается на конце коленчатого вала. На сегодняшний день находят широкое применение двухмассовые маховики, имеющие вид двух, упруго соединенных между собой, дисков. Зубчатый венец маховика принимает непосредственное участие в запуске двигателя через стартер.

№ слайда 25 Описание слайда:

Эксплуатация кривошипно-шатунного механизма двигателя Правильная эксплуатация двигателя крайне необходима, так как его ремонт достаточно трудоемкий и дорогостоящий процесс. И к кривошипно-шатунному механизму, это относится в первую очередь. Ресурс работы двигателя - это продолжительность нормальной работы двигателя без его капитального ремонта. Для отечественных автомобилей ресурс двигателя составляет приблизительно 150 - 200 тысяч километров пробега, и несколько больше для иномарок. Плюс к этому, двигатель также требует периодических регулировок. Необходимо соблюдать сроки обслуживания его механизмов и систем, как этого рекомендует завод – изготовитель вашего автомобиля. Своевременно менять масло, фильтры и других расходных материалов. А иначе, через удивительно короткий промежуток времени, вам может понадобиться именно капитальный ремонт двигателя.

№ слайда 26 Описание слайда:

Неисправности кривошипно-шатунного механизма Неисправности кривошипно-шатунного механизма – самые серьезные неисправности двигателя. Их устранение очень трудоемкое и затратное, так как, зачастую, предполагает проведение капитального ремонта двигателя.

№ слайда 27 Описание слайда:

К неисправностям кривошипно-шатунного механизма относятся: износ коренных и шатунных подшипников; износ поршней и цилиндров; износ поршневых пальцев; поломка и залегание поршневых колец.

№ слайда 28 Описание слайда:

Основными причинами данных неисправностей являются:выработка установленного ресурса двигателя;нарушение правил эксплуатации двигателя (использование некачественного масла, увеличение сроков технического обслуживания, длительное использование автомобиля под нагрузкой и др.)

№ слайда 29 Описание слайда:

Практически все неисправности кривошипно-шатунного механизма (КШМ) могут быть диагностированы по внешним признакам, а также с помощью простейших приборов (стетоскопа, компрессометра). Неисправности КШМ сопровождаются посторонними шумами и стуками, дымлением, падением компрессии, повышенным расходом масла.

№ слайда 30 Описание слайда:

Внешние признаки и соответствующие им неисправности КШМНеисправностьизнос коренных подшипников

№ слайда 31 Описание слайда:

Неисправностьизнос шатунных подшипников

№ слайда 32 Описание слайда:

Износ коренных и шатунных подшипников

№ слайда 33 Описание слайда:

Неисправностиизнос поршней и цилиндров

№ слайда 34 Описание слайда:

Признакизвонкий стук в верхней части блока цилиндров на всех режимах работы двигателя (усиливается при увеличении оборотов и нагрузки, пропадает при отключении соответствующей свечи зажигания)

№ слайда 35 Описание слайда:

Признакисиний дым отработавших газов;снижение уровня масла в картере двигателя;работа двигателя с перебоями

№ слайда 36 Описание слайда: № слайда 37 Описание слайда: № слайда 38 Описание слайда:

При диагностировании износа коренных и шатунных подшипников дальнейшая эксплуатация автомобиля категорически запрещена.

№ слайда 39 Описание слайда:

Факторы, влияющие на продолжительность работы двигателя Первый фактор, уменьшающий ресурс двигателя - частые перегрузки автомобиля. Если загрузка салона, багажника и прицепа превышает все разумные пределы, то, двигаясь на такой перегруженной машине продолжительное время, вы рискуете выработать ресурс двигателя ранее вышеуказанного срока. Водители, полагающие, что металл выдержит все – очень сильно ошибаются. Попробуем «примерить» это утверждение на себя. Если сумка, с которой вы идете по улице, весит 1,5 - 2 кг, то можно долго не ощущать усталости. А теперь давайте возьмем на прогулку свой любимый телевизор с диагональю 51 см и, «погуляв» по набережным часика этак два, оценим свое состояние. А ведь в отличие от нашего с вами организма, металл претерпевает необратимые изменения.

№ слайда 40 Описание слайда:

Вторым фактором, влияющим на срок службы вашего двигателя, является движение с максимально возможной скоростью длительное время. Если на трехкилометровой дистанции по кроссу, вы будете бежать также быстро, как и на 100 метров, то вам не избежать быстрого уставания и потери сил. Последствия для человеческого организма могут быть плачевными. То же самое происходит и с двигателем автомобиля. Жаль, что многие начинают понимать это слишком поздно. Мы с вами не так далеко ушли от тех «страшно» больших цифр (температуры, давление, скорости...), характеризующих условия, в которых работают механизмы двигателя, чтобы вы успели их забыть. Согласитесь, что количество «взрывов» в цилиндрах, периодичность колебаний температуры и давления за одну секунду, не могут не влиять на продолжительность «жизни» деталей двигателя.

№ слайда 41 Описание слайда:

Третий фактор, ускоряющий износ двигателя - экология. Грязный воздух и грязные дороги укорачивают жизнь не только человеку, но и разрушающе действуют на структуру металла, уменьшая ресурс двигателя. Поэтому не забывайте вовремя производить замену фильтров, по мере возможности применяйте чистые масла и бензин, следите за внешним видом двигателя своего автомобиля. Хотя бы пару раз в год, его следует очищать от грязи и мыть с использованием специальных жидкостей.

№ слайда 42 Описание слайда:

Закрепление материалаДайте определение кривошипно-шатунного двигателя и расскажите о его назначении.Назовите основные части и детали кривошипно-шатунного механизма.

№ слайда 43 Описание слайда:

Используемая литература: 1. Легковой автомобиль: Основы конструкции и технического обслуживания: учебник /В.К.Вахламов.-М.: Издательский центр «Академия», 2004. 2.Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: Учебник/С.И.Румянцев, А.Ф.Синельников, Ю.Л.Штоль. – М.: Машиностроение. 1989

ppt4web.ru

Конструкция основных механизмов двигателя

 

1. Кривошипно-шатунный механизм (КШМ).

 

 

КШМ (рис. 2) состоит из гильзы 1, размещенной в блоке цилиндров 2, поршня 3 с компрессионными 4 и маслосъемными кольцами 5. Поршень 3 пальцем 6 соединен с шатуном 7, который установлен на шатунной шей- ке коленчатого вала 8 двигателя.

 

Рис. 2. Схема кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов

 

Поршни изготавливают из сплавов алюминия АЛ-25 и подвергают термической обработке.

Поршневые компрессионные кольца 4 должны создавать герметич- ность полости цилиндра, их изготавливают из специальных марок чугуна с хромированием рабочих поверхностей. Маслосъёмные кольца 5 снимают излишки масла со стенок гильзы 1. Поршневой палец 6 шарнирно соединя-

ет поршень 3 с шатуном 7 и для облегчения выполнен полым. Шатун 7 пе-

редает коленчатому валу 8 силу давления газов со стороны поршня 3.

Подшипники шатунные и коренные коленчатого вала 8 служат для уменьшения трения при вращении коленчатого вала в коренных опорах и в

месте соединения шатуна с коленчатым валом.

 

Коленчатый вал 8 воспринимает нагрузки от шатунов 7 и служит для преобразования энергии возвратно-поступательного движения поршня 3 в энергию вращательного движения маховика. Маховик предназначен для вывода поршня из мертвых точек и достижения равномерности враще- ния коленчатого вала двигателя. Маховик также дает возможность преодо- левать кратковременные перегрузки. Материал маховика - серый чугун.

 

 

2. Газораспределительный механизм

 

 

На четырехтактных автотракторных двигателях применяется кла- панный механизм распределения. Различают механизмы с нижним и верх- ним расположением клапанов. В современных конструкциях наиболее распространено верхнее расположение клапанов. При верхнем расположе- нии клапанов улучшается наполнение цилиндров горючей смесью (возду- хом), достигается большая степень сжатия, что повышает экономичность двигателя.

Движение от шестерни 9 (рис. 2), установленной на коленчатом ва- лу 8, передается на промежуточную шестерню 10, а затем на шестерню 11 распределительного кулачкового вала 12.

При вращении кулачок вала 12 через ролик передает движение толкателю 13 и через штангу 14 на регулировочный винт 15 и коромысло 16, давление от которого передается на клапан 17, сжимая при этом

клапанную пружину 18, удерживаемую на клапане 17 с помощью двух сухариков 19. Перемещение клапанов 17 сообщает полость цилиндра с атмосферой. Диаметр тарелки впускного клапана больше, чем выпускного.

В процессе работы клапан нагревается, и его длина увеличивается. Для исключения нарушения герметичности камеры сгорания при нагрева- нии клапанов предусмотрен тепловой зазор А между клапаном и бойком коромысла. Для впускных клапанов А = 0,35 мм, выпускных - 0,45 мм.

 

 

3. Декомпрессионный механизм (ДМ)

 

 

С помощью ДМ открываются все клапаны или только выпускные кла-

паны.

 

Основные понятия и определения

 

Верхняя мертвая точка (ВМТ) - верхнее расположение поршня в гильзе цилиндра.

Нижняя мертвая точка (НМТ) - нижнее расположение поршня в

гильзе цилиндра.

Ход поршня - расстояние между ВМТ и НМТ.

 

Рабочий цикл двигателя - совокупность процессов, последовательно и периодически протекающих в цилиндре.

Такт - часть рабочего цикла двигателя, происходящая за один ход

поршня (от одной мертвой точки к другой). Двигатели, в которых рабочий цикл совершается за четыре хода (такта) поршня или за два оборота колен- чатого вала, называются четырехтактными. Двигатели, в которых рабочий цикл совершается за два хода поршня или за один оборот коленчатого ва- ла, называются двухтактными.

Рабочий объем цилиндра - объем, освобождаемый поршнем при его перемещении от ВМТ к НМТ

V = πD 2 S / 4 ,

где S - ход поршня; D - диаметр цилиндра.

Объем камеры сжатия Vс - объем над поршнем, когда он находится в ВМТ. Полный объем цилиндра - сумма объема камеры сжатия и рабочего объема цилиндра, т.е. пространство над поршнем, когда он находится в НМТ - V = Vс + Vn . Степень сжатия E = V/Vc. Таким образом, E - показа- тель уменьшения объема смеси или воздуха, сжатых в цилиндре (раз). У дизелей E = 14...20, карбюраторных двигателей E= 6...10.

Увеличение степени сжатия способствует повышению мощности и экономичности двигателя.

Смесь, поступающая в цилиндр двигателя из карбюратора, называ- ется горючей смесью. Продукты сгорания топлива называются отработан- ными газами. Главными параметрами двигателя являются номинальная мощность и номинальная частота вращения коленчатого вала.

 

 

Рабочий цикл четырёхтактного двигателя

 

 

Двигатели, у которых весь рабочий цикл совершается за четыре хо- да (такта) поршня или за два оборота коленчатого вала, называются четырехтактными.

Рабочие циклы четырехтактных двигателей (дизелей и карбюра- торных) имеют одинаковые названия тактов: впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск.

При вращении коленчатого вала 8 (рис. 2) движение посредством шатуна 7 передается поршню 3, а через шестерни 9,10,11 - распредели- тельному валу 12, который воздействует своими кулачками на толкатели 13, штанги 14, регулировочные винты 15, коромысла 16 и открывает кла-

паны 17, преодолевая усилие пружины 18.

Первоначальное вращение коленчатому валу 8 передается от систе-

мы пуска (стартера или пускового карбюраторного двигателя), а после за-

пуска двигателя его вращение обеспечивается за счет энергии сгорания го-

рючей смеси.

 

Карбюраторный двигатель

 

1. Впуск. При движении поршня от ВМТ к НМТ в цилиндре создается некоторое разрежение (примерно 0,005...0,025 МПа), и горючая смесь из карбюратора поступает через открытый впускной клапан. Выпускной кла- пан закрыт (рис. 3).

 

Рис. 3. Схема рабочего цикла четырехтактного двигателя

 

 

2. Сжатие рабочей смеси. Горючая смесь, перемешанная с оставшимися в цилиндре отработанными газами, называется рабочей смесью. Сжатие рабочей смеси начинается при движении поршня из НМТ к ВМТ, при этом оба клапана закрыты. В конце такта "сжатие", когда поршень находится на незначительном расстоянии от ВМТ, между электродами запальной свечи проскакивает электрическая искра от системы зажигания, и рабочая смесь воспламеняется. Температура рабочей смеси перед воспламенением достигает 350...450 oС, а давление

0,6...32.,2РМабПоач.ий ход. Теплота, выделяющаяся при сгорании, резко повыша- ет температуру (до +1900...2400 оС) и давление (до 2,0...2,5 МПа) газов. Под действием усилия давления газов поршень движется от ВМТ к НМТ. При этом газы совершают полезную работу.

4. Выпуск отработанных газов. При движении поршня от НМТ к ВМТ открывается выпускной клапан, происходит выталкивание (выпуск) отра- ботанных газов. Температура газов составляет 600...800 оС.

После прихода поршня в ВМТ рабочий цикл повторяется.

 

Дизельный двигатель

 

В отличие от карбюраторного двигателя дизельный двигатель не имеет системы электрического зажигания, а вместо карбюратора основ- ными элементами системы питания являются насос высокого давления и

 

форсунка, предназначенные для дозировки, подачи и мелкого распылива- ния топлива в камере сгорания. Рабочий цикл дизеля отличается от рабо- чего цикла карбюраторного двигателя следующим: 1) наполнение цилин- дра при впуске производится воздухом, а не горючей смесью; 2) в такте "сжатие" сжимается не рабочая смесь, а воздух, поэтому имеется возмож- ность применять в дизелях высокую степень сжатия (E = 14...17).

В конце такта "сжатие" давление воздуха достигает 3,5...4,5 МПа, а температура 500...650 оС. Когда поршень еще не доходит до ВМТ, из фор- сунки при помощи насоса высокого давления впрыскивается топливо. Для более мелкого распыления топлива, лучшего перемешивания его с воздухом, подача топлива осуществляется под давлением 15...25 МПа; вы- сокая температура сжатого воздуха обеспечивает быстрое воспламенение топлива.

Остальные такты (рабочий ход, выпуск) аналогичны карбюра-

торному двигателю.

 

 

Читайте также:

lektsia.com


Смотрите также