Учебники 80372

4.3.4.Изучить систему распределенного впрыска топлива (см. рис. 4.4).

4.3.5.Используя зависимости 4.2 – 4.9, рассчитать основные размеры диффузора и жиклёра карбюратора по данным (табл. П.1) (марку двигателя выдаёт преподаватель).

4.4. ФОРМА ОТЧЁТА

Работа №4

4.4.1.Наименование работы.

4.4.2.Цель работы.

4.4.3.Привести эскиз схемы топливной системы карбюраторного двигателя.

4.4.4.Привести эскиз схемы и характеристики простейшего карбюратора.

4.4.5.Перечислить детали и системы электронной системы распределенного впрыска топлива.

4.4.6.Рассчитать основные размеры диффузора и жи-

клёра.

4.4.7.Выводы.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Из каких основных частей состоит система питания карбюраторного двигателя?

2.Приведите схему простейшего карбюратора, объясните его устройство и принцип работы.

3.Что такое характеристика простейшего карбюратора, как влияют конструктивные особенности на характеристику?

4.Перечислите вспомогательные устройства карбюратора, объясните принцип их работы.

5.Из каких основных частей состоит электронная система распределенного впрыска топлива?

51

6.Из каких основных частей состоит форсунка для систем распределенного впрыска?

РАБОТА № 5

ИЗУЧЕНИЕ ПРИНЦИПА ДЕЙСТВИЯ И ОБЩЕГО УСТРОЙСТВА СИСТЕМЫ СМАЗКИ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

5.1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучение принципа действия и устройства системы смазки двигателей внутреннего сгорания и расчёт основных размеров шестерен масляного насоса дизеля.

5.2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Условия смазки отдельных деталей двигателей различны. Некоторые детали (например, шатунные и коренные подшипники коленчатого вала) работают при больших нагрузках, но при сравнительно низкой температуре (100 – 150°С) и поэтому допускают обильную смазку. Другие детали (например, поршни и гильзы) работают не только при больших нагрузках, но и находятся под действием газов, нагретых до температуры свыше 1000°С. По этой причине избыток масла на стенках цилиндра вреден, так как может вызвать нагарообразование и отложение смолистых веществ, выделяющихся из масла при неполном его окислении.

В зависимости от способа подачи масла различают

смазку разбрызгиванием, смазку под давлением и комбинированную.

52

Смазка разбрызгиванием осуществляется наиболее просто. Масло, налитое в картер, при вращении коленчатого вала разбрызгивается нижними головками шатунов. Частицы масла попадают на трущиеся поверхности либо непосредственно, либо по каналам, подведенным к местам сопряжения. Этот способ имеет ряд недостатков. Интенсивность смазки уменьшается при понижении уровня масла в картере и уменьшении числа оборотов коленчатого вала. Некоторые узлы двигателя не могут работать без подачи к ним смазки под давлением. Кроме того, из-за отсутствия направленной циркуляции масла в системе нельзя поставить фильтр для очистки масла. Вследствие этого смазку разбрызгиванием применяют только на пусковых кратковременно работающих двигателях или в комбинированной системе смазки.

Смазка под давлением бывает с пульсирующей (периодической) и циркуляционной (непрерывной) подачей. При пульсирующей подаче смазки каждая трущаяся поверхность через определенные, иногда регулируемые промежутки времени получает установленную порцию масла. Порционную подачу масла обеспечивает особый прибор

— лубрикатор. При циркуляционной подаче смазки масляный насос непрерывно подает масло из картера к трущимся поверхностям. Лишнее масло стекает в картер, откуда откачивается насосом.

Система смазки под давлением конструктивно сложна и поэтому обычно ее также используют в комбинированной системе смазки, которую применяют на большинстве современных двигателей внутреннего сгорания.

При комбинированной системе смазки часть деталей смазывается под давлением (подшипники и др.), а другая - разбрызгиванием. Топливный и водяной насосы, регулятор

53

числа оборотов, вентилятор и механизмы системы пуска имеют самостоятельные устройства для смазки деталей.

На рис. 5.1 в качестве примера показана система комбинированной смазки дизеля. При работе дизеля через шестерни привода вращается вал масляного насоса. Насос через маслоприемник засасывает масло из картера и по трубопроводуподает его в верхний коллектор масляного радиатора.

Опускаясь по трубкам радиатора и охлаждаясь, масло из нижнего коллектора радиатора поступает в корпус масляных фильтров. После очистки в фильтре основной объем масла поступает в главную масляную магистраль двигателя. Остальная часть масла проходит через фильтр тонкой очистки, а затем сливается в поддон картера. Если фильтр грубой очистки засорен, то нефильтрованное масло попадает в систему смазки помимо фильтра через перепускной клапан.

Холодное и густое масло плохо проходит через радиатор из-за большого сопротивления в трубопроводах и в трубках радиатора. В этом случае открывается перепускной клапан и масло поступает в фильтр, минуя радиатор. При этом ускоряется прогрев масла. Если же прохождение холодного масла невозможно и через фильтр, то открывается клапан о и нефильтрованное масло поступает непосредственно в главную магистраль. Максимальное давление масла в системе ограничивается редукционным клапаном.

Из главной магистрали, проходящей вдоль блока цилиндров, масло поступает под давлением к коренным и шатунным подшипникам коленчатого вала, подшипникам распределительного вала, подшипнику привода топливно-

54

го насоса, распределительным шестерням, коромыслам клапанов и осям коромысел.

Рис. 5.1. Схема системы смазки дизеля [4]:

1 – масляный радиатор; 2 – шестерня привода топливного насоса; 3 – коромысло клапана; 4 – ось коромысел клапанов;

5 и 6 – трубопроводы; 7 – фильтр грубой очистки; 8 и 9 – перепускные клапаны; 10 – главная масляная магистраль;

11 – фильтр тонкой очистки; 12 – термометр; 13 – манометр;

55

14 – масляный насос; 15 – редукционный клапан; 16 – маслоприёмник; 17 – шестерни привода масляного насоса; 18 – распределительные шестерни; 19 – распределительный вал

Следовательно, перечисленные узлы и детали двигателя смазываются под давлением. Остальные трущиеся поверхности смазываются маслом, которое разбрызгивается быстро движущимися деталями, в частности деталями кривошипно-шатунного механизма. Так смазываются стенки цилиндров, поршни и поршневые кольца.

Часть разбрызгиваемого коленчатым валом масла попадает в отверстие в верхней головке шатуна, откуда поступает к поршневому пальцу и втулке верхней головки шатуна. Масло попадает также на кулачки распределительного вала. В ряде конструкций кулачки смазываются маслом, вытекающим через отверстия в толкателях.

Трущиеся поверхности толкателей клапанов смазываются маслом, стекающим через отверстия для штанг в головке блока цилиндров. На валы приводных шестерен масляного насоса смазка поступает с распределительных шестерен.

Давление масла контролируют на щитке приборов манометром, к которому масло подводится по трубке из главной магистрали. На щитке приборов помещен также указатель дистанционного термометра, приемник которого расположен в поддоне картера.

В качестве масляных насосов в системах смазки в основном применяют шестеренные насосы. Схема действия одноступенчатого шестеренного насоса показана на рис. 5.2. В корпусе насоса помещены две шестерни: ведущая и ведомая. Ведущая шестерня жестко при помощи шпонки или шлицев закреплена на валу, который приводится во вращение от шестерни коленчатого вала через одну или две промежуточные шестерни. Ведомая шестерня свободно вращается на оси, за-

56

прессованной в корпусе. Междузубьями шестерен и стенками корпуса имеетсянебольшой зазор0,05–0,1мм.

Рис.5.2.Схема одноступенчатогошестерённогомасляногонасоса[4]: 1 – ведущая шестерня; 2 – ведомая шестерня; 3 – нагнетательный канал; 4 – редукционный клапан; 5 – регулировочный винт; 6 – корпус насоса; 7 – входной канал;

8 – маслоприёмник

При работе насоса шестерни вращаются в разные стороны (на рисунке указано стрелками). Масло под действием

57

создаваемого при вращении шестерен разрежения поступает в насос через маслоприемники входной канали, попадая между впадинами зубьев шестерен, переносится ими в нагнетательный канал. Из канала масло поступает под давлением в систему смазки. Давление, создаваемое насосом, и производительность его зависят от размеров насоса, его числа оборотов, сопротивлений в трубопроводах и каналах, а также от износа деталей насоса. Поэтому подбирают насос такой производительности, чтобы он обеспечивал надежную работу системы смазки в течение длительного периода, т. е. с учетом возможного износа его деталей, изменения сопротивления в системе и т. д.

Вновом двигателе насос подает излишнее количество масла, давление которого при пуске в холодную погоду может сильно возрасти. Чтобы избежать в этом случае повреждения элементов системы смазки, насос снабжен редукционным (предохранительным) клапаном, который автоматически ограничивает величину максимального давления масла в системе. При чрезмерном повышении давления стаканчик клапана сжимает пружину и часть масла через открывшееся отверстие перетекает обратно в картер, в результате чего давление в канале снижается. Изменяя предварительную затяжку пружины клапана с помощью винта, регулируют давление в системе смазки.

Вмаслоприемник вставлена фильтрующая металлическая сетка, которая в насос механических предохраняет от попадания частиц.

58

При работе двигателя в масле постепенно накапливаются частицы несгоревшего топлива, продукты окисления масла (нагар, смолистые вещества), а также частицы пыли и металла. Быстрое удаление всех этих примесей из масла позволяет не только снизить износ деталей, но и повысить срок использования масла. Наиболее эффективным средством сохранения работоспособности двигателя является фильтрация масла.

Схема фильтрации масла показана на рис. 5.3. Из нижней части картера по каналам в его стенках масло подается насосом в канал корпуса фильтров. В канале масло разветвляется на два параллельных потока, из которых один направляется для тонкой очистки в реактивную центрифугу, а другой в фильтр грубой очистки.

Основной частью реактивной центрифуги является ротор, вращающийся на вертикальной оси, нижний конец которой установлен на резьбе в корпусе фильтров. На верхний конец оси навернута гайка крепления колпака фильтра тонкой очистки.

В центральный канал ротора запрессованы две бронзовые втулки, опирающиеся на шлифованные шейки оси. В цилиндрические выточки днища ротора запрессованы две стальные маслопроводящие трубки, в верхней части которых сделаны npoрези, закрытые сетчатыми колпачками. Внизу трубки сообщаются с касательно расположенными каналами в днище ротора. На открытых концах каналов установлены форсунки с калиброванными отверстиями.

59

Рис. 5.3. Схема фильтрации масла фильтрами дизелей [4]:: 1 – входной масляный канал; 2 – перепускной клапан;

3 – редукционный клапан; 4 – войлочные уплотнительные кольца; 5 – фильтр грубой очистки; 6–лента фильтрующегоэлемента; 7 –гофрированный стакан;11-касательныеканалыротора;

12 – ось ротора; 13 – сливной клапан; 14 – корпус фильтров

60