Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Тема № 2. Двигатели.
Занятие № 1.
2.1. Особенности устройства карбюраторного двигателя и дизеля.
Автомобили могут классифицироваться по назначению, проходимости и типу двигателя.
Двигатель, сцепление и коробка передач, соединённые в одном блоке называются силовым агрегатом. Общий вид силового агрегата показан на рис. 14.
По типу двигателя автомобили делятся на автомобили с дизелями, карбюраторными, газобаллонными и газогенераторными двигателями. Двигатель является источником механической энергии, приводящей автомобиль в движение.
Двигатель – машина, преобразующая какой-либо вид энергии в другой и способная производить механическую работу.
Двигатели, в которых тепловая энергия сгоревшего топлива преобразуется в механическую работу, называются тепловыми. Это преобразование основано на использовании известного эффекта значительного расширения газообразных тел при повышении их температуры.
Тепловые двигатели, в которых выделение тепла происходит непосредственно в самом двигателе (цилиндре двигателя), являются двигателями внутреннего сгорания (ДВС). ДВС классифицируют по различным признакам.
Основными типами автомобильного двигателя являются:
двигатели с внешним смесеобразованием и принудительным воспламенением (от искры) смеси – карбюраторные двигатели;
двигатели с внутренним смесеобразованием и воспламенением от сжатия (самовоспламенением) – дизельные двигатели.
С другой стороны к ДВС относятся:
реактивные двигатели;
газовые турбины;
роторно-поршневые;
комбинированные;
поршневые ДВС.
ПОРШНЕВЫМ ДВС называется двигатель, в котором сила давления газов сгорающего топлива, воздействуя на поршень в цилиндре двигателя, преобразуется в механическую энергию вращения коленчатого вала.
СХЕМА ОДНОЦИЛИНДРОВОГО ДВИГАТЕЛЯ
ВЕРХНЯЯ МЕРТВАЯ ТОЧКА (ВМТ) – положение поршня, при котором расстояние его от оси коленчатого вала достигает максимума (=0).
НИЖНЯЯ МЕРТВАЯ ТОЧКА (НМТ) – положение поршня, при котором расстояние его от оси коленчатого вала достигает минимума (=180).
ХОД ПОРШНЯ (S) – расстояние по оси цилиндра между мертвыми точками.
ДИАМЕТР ЦИЛИНДРА (D) – внутренний диаметр цилиндра.
В зависимости от соотношения S/D двигатели подразделяют на:
РАБОЧИЙ ОБЪЕМ ЦИЛИНДРА (Vh) – объем, высвобождаемый поршнем при перемещении от ВМТ до НМТ.
ОБЪЕМ КАМЕРЫ СГОРАНИЯ (Vc) – объем над поршнем при его положении в ВМТ.
ПОЛНЫЙ ОБЪЕМ ЦИЛИНДРА (Va) – сумма объема камеры сгорания и рабочего объема цилиндра (Va = Vc + Vh).
СТЕПЕНЬ СЖАТИЯ () – отношение полного объема к объему камеры сгорания ( = ).
РАБОЧИЙ ЦИКЛ ДВИГАТЕЛЯ – совокупность последовательных процессов (тактов), периодически повторяющихся в цилиндре двигателя и обеспечивающих преобразование тепловой энергии в механическую.
Рабочий цикл 4-хтактного двигателя состоит из тактов:
Используя плакаты и разрезные модели двигатели ЗиЛ-131 и КамАЗ-740, последовательно рассказать об основных особенностях размещения и функционирования основных элементов механизмов, систем и другого навесного оборудования двигателей.
Двигатель ЗИЛ-131.
Расположен в переднем части шасси. Крепится к раме в 3-х точках. Передняя опора-кронштейн, установленный под крышкой распределительных шестерен. Задние опоры – лапы картера сцепления. Между опорами и рамой установлены резиновые подушки. На передней части двигателя расположены:
водяной насос с вентилятором;
центробежный датчик ограничителя частоты вращения коленчатого вала;
шкив коленчатого вала.
С правой стороны:
компрессор;
генератор;
выпускной трубопровод правого блока;
масляный насос;
котел пускового подогревателя.
С левой стороны:
насос гидроусилителя рулевого управления;
выпускной трубопровод левого блока цилиндров;
стартер;
указатель уровня масла (щуп).
Сверху:
впускной трубопровод;
маслозаливная горловина с фильтром вентиляции картера;
патрубок термостата;
топливный насос;
фильтр тонкой очистки топлива с кронштейном;
карбюратор; воздушный фильтр;
фильтр очистки масла;
прерыватель-распределитель зажигания;
кран вентиляции картера.
Двигатель КамАЗ-740.
Расположен в передней части шасси. Крепится к раме в 4-х точках. Передние опоры – (левая и правая) состоят из кронштейнов (верх них и нижних) и резиновых подушек. Верхние кронштейны крепятся к передней части двигателя. Нижние – к лонжеронам рамы. Задние опоры (левая и правая) состоят из кронштейнов, пружин и опорных втулок. Кронштейн двигателя крепится к картеру сцепления с помощью 4-х болтов.
На передней части двигателя расположены:
водяной насос;
вентилятор с гидромуфтой;
генератор;
шкив коленчатого вала;
коробка термостата;
перепускная труба и трубопровод к правому блоку;
цилиндров системы охлаждения;
регулятор-выключатель гидромуфты привода вентилятора.
С правой стороны:
центробежный фильтр очистки масла;
масляный фильтр;
сапун.
С левой стороны:
стартер;
щуп.
КРАТКАЯ ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДВИГАТЕЛЕЙ
2.2. Кривошипно-шатунный и газораспределительный механизмы. Фазы газораспределения.
КРИВОШИПНО-ШАТУННЫЙ МЕХАНИЗМ – предназначен для осуществления рабочего цикла двигателя при преобразовании возвратно-поступательного движения поршня во вращательное коленчатого вала.
1) Блок-картер 1) Поршневые группы
2) Гильзы цилиндров 2) Шатунные группы
3) Головки цилиндров с прокладками 3) Коленчатый вал
4) Маховик
Основные детали по группам показать на материальной части и плакатах.
БЛОК-КАРТЕР – предназначен для крепления и сборки всех механизмов двигателя, V-образный c углом 90, отлит из серого чугуна.
Разъем блок-картера опущен на 66 мм ниже оси коленчатого вала для повышения жесткости, а крышки коренных подшипников асимметричные и невзаимозаменяемые.
ГИЛЬЗЫ ЦИЛИНДРОВ – являются направляющими поршней, вставные, мокрого типа, выполнены из серого чугуна, вверху уплотняются сталеасбестовой прокладкой, внизу – двумя резиновыми кольцами.
ГОЛОВКИ ЦИЛИНДРОВ – закрывают по четыре цилиндра двигателя, взаимозаменяемые, отлиты из алюминиевого сплава.
ПОРШНЕВЫЕ КОЛЬЦА:
– компрессионные уплотняют зазор между поршнем и гильзой, чугунные, устанавливаются внутренней фаской только вверх;
– маслосъемное снимает с зеркала цилиндра излишки масла, составное, стальное.
ПОРШНЕВОЙ ПАЛЕЦ – шарнирно соединяет поршень с шатуном, плавающего типа, изготавливается из малоуглеродистой стали и подвергается термической обработке (цементируют и закаливают токами высокой частоты).
ШАТУН – передает усилие от поршня на коленчатый вал и обратно, стальной, двутаврового сечения.
Основные части шатуна: верхняя головка, стержень, нижняя головка. В верхнюю головку шатуна запрессована бронзовая втулка под поршневой палец, нижняя головка разъемная, в нее устанавливаются вкладыши под шатунные шейки коленчатого вала. В верхней головке и втулке выполнены отверстия для подвода смазки к трущимся поверхностям, в нижней головке и вкладыше имеются отверстия для выбрасывания масла на стенку цилиндра и кулачки распределительного вала. Лыска на днище поршня и бобышка на шатуне совпадают для шатунно-поршневой группы левого ряда и не совпадают для правого ряда.
КОЛЕНЧАТЫЙ ВАЛ – воспринимает усилие от шатунов и преобразует его в крутящий момент, полноопорный, стальной, кованый, крестообразной формы, удерживается от осевых перемещений двумя сталеалюминевыми кольцами на передней опоре.
ВКЛАДЫШИ – коренных и шатунных шеек коленчатого вала являются элементами подшипников скольжения, сталеалюминевые.
МАХОВИК – уменьшает неравномерность вращения коленчатого вала и способствует протеканию вспомогательных тактов, литой, чугунный, со стальным зубчатым венцом.
Маховик обеспечивает преодоление двигателем кратковременных перегрузок за счет накопленной при вращении энергии (например, при трогании автомобиля с места).
ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ – предназначен для своевременного открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов, в соответствии с протеканием рабочего цикла в цилиндрах двигателя.
Механизм газораспределения обеспечивает наполнение цилиндров двигателя горючей смесью (карбюраторные двигатели) или воздухом (дизели), выпуск отработавших газов и надежную изоляцию камеры сгорания от окружающей среды во время тактов сжатия и рабочего хода. ТИП: верхнеклапанный, с нижним центральным расположением распределительного вала.
1) Распределительный вал 1) Клапан
2) Толкатель 2) Седло
3) Штанга 3) Втулка
4) Коромысло 4) Детали крепления
Используя детали ГРМ показать и рассказать их устройство и взаимодействие.
Механизм газораспределения двигателя — рис. 27. Кулачки распределительного вала 1 в определенной последовательности приводят в действие толкатели 2. Штанги 4 сообщают качательные движения коромыслам 6, которые, преодолевая сопротивление пружин 13, 14, открывают клапаны. Клапаны закрываются под действием силы сжатых пружин.
Крутяший момент на распределительный вал передается от коленчатого вала через шестерни привода агрегатов.
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ ВАЛ – служит для управления клапанами механизма газораспределения и обеспечивает привод вспомогательных приборов, стальной, кованый.
Распределительный вал используется для привода приборов:
- приборы системы смазки (масляный насос);
- приборы системы питания (топливный насос);
- приборы системы зажигания (распределитель зажигания).
ТОЛКАТЕЛИ И ШТАНГИ – передают усилия от кулачков распределительного вала к коромыслам. Толкатели цилиндрические, полые, штанги цельные. Детали изготовлены из среднеуглеродистой стали.
КОРОМЫСЛА – передают усилия на клапаны, а регулировочный винт в меньшем плече обеспечивает возможность регулировки теплового зазора в приводе клапана, изготавливаются штамповкой, стальные.
КЛАПАННЫЕ УЗЛЫ – впускные и выпускные, обеспечивают открытие и закрытие соответствующих каналов. Выпускные изготовлены из жаростойкой стали, впускные из среднеуглеродистой.
Особенности устройства выпускных клапанов:
ФАЗЫ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ
Продолжительность открытого состояния впускных и выпускных клапанов, выраженная в градусах угла поворота коленчатого вала, относительно мертвых точек, называется фазами газораспределения.
Графическое изображение моментов открытия и закрытия впускных и выпусканых клапанов называется диаграммой фаз газораспределения.
Открытие впускного клапана за 31˚ до ВМТ.
Закрытие впускного клапана 83˚ после НМТ.
Открытие выпускного клапана за 67˚ до НМТ.
Закрытие выпускного клапана 47˚ после ВМТ.
Особенности распределения фаз для двигателя КамАЗ-740:
ЗиЛ-131 КамАЗ-740
a = 31 a = 10
b = 83 b = 46
j = 67 j = 66
g = 47 g = 10
a + g - угол «перекрытия клапанов».
Особенности устройства кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов двигателя КамАЗ-740.
КРИВОШИПНО-ШАТУННЫЙ МЕХАНИЗМ
БЛОК-КАРТЕР – имеет силовое оребрение, обладает высокими прочностью и жесткостью. В картере маховика размещен блок распределительных шестерен.
ГОЛОВКИ ЦИЛИНДРОВ – индивидуальные на каждый цилиндр, а уплотнение газового стыка осуществляется двумя прокладками (стальной и резиновой).
ПОРШНИ – в головке поршня имеется камера сгорания, а на днище выполнены выточки под клапаны для исключения соударения поршня с клапанами, расположением которых ориентируются при сборке шатунно-поршневой группы (их смещением к развалу блок-картера).
ПОРШНЕВЫЕ КОЛЬЦА:
Компрессионные кольца трапециевидного типа, устанавливаются скошенной поверхностью вверх.
Маслосъемное кольцо коробчатого типа с пружинным расширителем.
Для правильной сборки поршня с шатуном необходимо поршень установить таким образом, чтобы смещение выточек под клапаны было направлено в одну сторону с пазом под замочный ус вкладыша нижней головки шатуна.
КОЛЕНЧАТЫЙ ВАЛ – имеет два съемных противовеса, удерживается от осевых перемещений четырьмя сталеалюминевыми полукольцами у пятой коренной опоры. Носок и хвостовик уплотняются резиновыми самоподвижными манжетами.
На маховике выполнено 12 отверстий, через 30, для проворачивания ломиком коленчатого вала при регулировках, а на картере маховика имеется фиксатор для установки поршня первого цилиндра в ВМТ.
ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ
ТОЛКАТЕЛИ – грибкового типа, установлены в съемные направляющие по четыре в каждой.
ШТАНГИ – пустотелые, с каналом для смазки.
КЛАПАНЫ – имеют по две пружины. Выпускной клапан не имеет натриевого наполнителя механизма вращения, а угол наклона фаски одинаков для впускного и выпускного клапанов (45).
Основные неисправности механизмов двигателя и работы по уходу.
Неисправности механизмов двигателя по признакам делятся на две группы:
Дать задание на самостоятельную подготовку: из руководства по эксплуатации «Автомобили КамАЗ 6х6» выписать в конспекты основные неисправности механизмов двигателя, их характерные признаки, а также причины возникновения.
РАБОТЫ ПО УХОДУ ЗА ДВИГАТЕЛЕМ: