Двигатель (дизель) Д-240
Поршневые двигатели внутреннего сгорания: общие сведения и классификация. Двигатель (дизель) Д-240, его устройство и характеристики. Кривошипно-шатунный механизм двигателя Д-240. Основные возможные неисправности коленчатых валов и способы их устранения.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 06.10.2013 |
| Размер файла | 1,5 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Понятие ДВС
Поршневым двигателем внутреннего сгорания (ДВС) называют такую тепловую машину, в которой превращение химической энергии топлива в тепловую, а затем в механическую энергию, происходит внутри рабочего цилиндра. Превращение теплоты в работу в таких двигателях связано с реализацией целого комплекса сложных физико-химических, газодинамических и термодинамических процессов, которые определяют различие рабочих циклов и конструктивного исполнения.
Классификация поршневых двигателей внутреннего сгорания приведена на рис. 1.1. Исходным признаком классификации принят род топлива, на котором работает двигатель. Газообразным топливом для ДВС служат природный, сжиженный и генераторный газы. Жидкое топливо представляет собой продукты переработки нефти: бензин, керосин, дизельное топливо и др. Газожидкостные двигатели работают на смеси газообразного и жидкого топлива, причем основным топливом является газообразное, а жидкое используется как запальное в небольшом количестве. Многотопливные двигатели способны длительно работать на разных топливах в диапазоне от сырой нефти до высокооктанового бензина.
Двигатели внутреннего сгорания классифицируют также по следующим признакам:
· по способу воспламенения рабочей смеси - с принудительным воспламенением и с воспламенением от сжатия;
· по способу осуществления рабочего цикла - двухтактные и четырехтактные, с наддувом и без наддува;
· по способу смесеобразования - с внешним смесеобразованием (карбюраторные и газовые) и с внутренним смесеобразованием (дизельные и бензиновые с впрыском топлива в цилиндр);
· по способу охлаждения - с жидкостным и воздушным охлаждением;
· по расположению цилиндров - однорядные с вертикальным, наклонным горизонтальным расположением; двухрядные с V-образным и оппозитным расположением.
Рис. 1.1. Классификация двигателей внутреннего сгорания
Преобразование химической энергии топлива, сжигаемого в цилиндре двигателя, в механическую работу совершается с помощью газообразного тела - продуктов сгорания жидкого или газообразного топлива. Под действием давления газов поршень совершает возвратно-поступательное движение, которое преобразуется во вращательное движение коленчатого вала с помощью кривошипно-шатунного механизма ДВС. Прежде чем рассматривать рабочие процессы, остановимся на основных понятиях и определениях, принятых для двигателей внутреннего сгорания.
За один оборот коленчатого вала поршень дважды будет находиться в крайних положениях, где изменяется направление его движения (рис 1.2). Эти положения поршня принято называть мертвыми точками, так как усилие, приложенное к поршню в этот момент, не может вызвать вращательного движения коленчатого вала. Положение поршня в цилиндре, при котором расстояние его от оси вала двигателя достигает максимума, называется верхней мертвой точкой (ВМТ). Нижней мертвой точкой (НМТ) называют такое положение поршня в цилиндре, при котором расстояние его от оси вала двигателя достигает минимума.
Расстояние по оси цилиндра между мертвыми точками называют ходом поршня. Каждому ходу поршня соответствует поворот коленчатого вала на 180°.
Перемещение поршня в цилиндре вызывает изменение объема надпоршневого пространства. Объем внутренней полости цилиндра при положении поршня в ВМТ называют объемом камеры сгорания Vc.
Объем цилиндра, образуемый поршнем при его перемещении между мертвыми точками, называется рабочим объемом цилиндра Vh.
,
где D - диаметр цилиндра, мм;
S - ход поршня, мм
Объем надпоршневого пространства при положении поршня в НМТ называют полным объемом цилиндра Va.
.
Рис. 1.2. Схема поршневого двигателя внутреннего сгорания
Рабочий объем двигателя представляет собой произведение рабочего объема цилиндра на число цилиндров.
Отношение полного объема цилиндра Va к объему камеры сгорания Vc называют степенью сжатия
.
При перемещении поршня в цилиндре кроме изменения объема рабочего тела изменяются его давление, температура, теплоемкость, внутренняя энергия. Рабочим циклом называют совокупность последовательных процессов, осуществляемых с целью превращения тепловой энергии топлива в механическую.
Достижение периодичности рабочих циклов обеспечивается с помощью специальных механизмов и систем двигателя.
Рабочий цикл любого поршневого двигателя внутреннего сгорания может быть осуществлен по одной из двух схем, изображенных на рис. 1.3.
По схеме, изображенной на рис. 1.3а, рабочий цикл осуществляется следующим образом. Топливо и воздух в определенных соотношениях перемешиваются вне цилиндра двигателя и образуют горючую смесь. Полученная смесь поступает в цилиндр (впуск), после чего она подвергается сжатию. Сжатие смеси, как будет показано ниже, необходимо для увеличения работы за цикл, так как при этом расширяются температурные пределы, в которых протекает рабочий процесс. Предварительное сжатие создает также лучшие условия для сгорания смеси воздуха с топливом.
Во время впуска и сжатия смеси в цилиндре происходит дополнительное перемешивание топлива с воздухом. Подготовленная горючая смесь воспламеняется в цилиндре при помощи электрической искры. Вследствие быстрого сгорания смеси в цилиндре резко повышается температура и, следовательно, давление, под воздействием которого происходит перемещение поршня от ВМТ к НМТ. В процессе расширения нагретые до высокой температуры газы совершают полезную работу. Давление, а вместе с ним и температура газов в цилиндре при этом понижаются. После расширения следует очистка цилиндра от продуктов сгорания (выпуск), и рабочий цикл повторяется.
а) б)
Рис. 1.3
В рассмотренной схеме подготовка смеси воздуха с топливом, т.е. процесс смесеобразования, происходит в основном вне цилиндра, и наполнение цилиндра производится готовой горючей смесью, поэтому двигатели, работающие по этой схеме, называются двигателями с внешним смесеобразованием. К числу таких двигателей относятся карбюраторные двигатели, работающие на бензине, газовые двигатели, а также двигатели с впрыском топлива во впускной трубопровод, т.е. двигатели, в которых применяется топливо, легко испаряющееся и хорошо перемешивающееся с воздухом при обычных условиях.
Сжатие смеси в цилиндре у двигателей с внешним смесеобразованием должно быть таким, чтобы давление и температура в конце сжатия не достигали значений, при которых могли бы произойти преждевременная вспышка или слишком быстрое (детонационное) сгорание. В зависимости от применяемого топлива, состава смеси, условий теплопередачи в стенки цилиндра и т.д. давление конца сжатия у двигателей с внешним смесеобразованием находится в пределах 1.0-2.0 МПа.
Если рабочий цикл двигателя происходит по схеме, описанной выше, то обеспечивается хорошее смесеобразование и использование рабочего объема цилиндра. Однако ограниченность степени сжатия смеси не позволяет улучшить экономичность двигателя, а необходимость в принудительном зажигании усложняет его конструкцию.
В случае осуществления рабочего цикла по схеме, показанной на рис. 1.3б, процесс смесеобразования происходит только внутри цилиндра. Рабочий цилиндр в данном случае заполняется не смесью, а воздухом (впуск), который и подвергается сжатию. В конце процесса сжатия в цилиндр через форсунку под большим давлением впрыскивается топливо. При впрыскивании оно мелко распыляется и перемешивается с воздухом в цилиндре. Частицы топлива, соприкасаясь с горячим воздухом, испаряются, образуя топливовоздушную смесь. Воспламенение смеси при работе двигателя по этой схеме происходит в результате разогрева воздуха до температур, превышающих самовоспламенение топлива вследствие сжатия. Впрыск топлива во избежание преждевременной вспышки начинается только в конце такта сжатия. К моменту воспламенения обычно впрыск топлива еще не заканчивается. Топливовоздушная смесь, образующаяся в процессе впрыска, получается неоднородной, вследствие чего полное сгорание топлива возможно лишь при значительном избытке воздуха. В результате более высокой степени сжатия, допустимой при работе двигателя по данной схеме, обеспечивается и более высокий КПД. После сгорания топлива следует процесс расширения и очистка цилиндра от продуктов сгорания (выпуск). Таким образом, в двигателях, работающих по второй схеме, весь процесс смесеобразования и подготовка горючей смеси к сгоранию происходят внутри цилиндра. Такие двигатели называются двигателями с внутренним смесеобразованием. Двигатели, в которых воспламенение топлива происходит в результате высокого сжатия, называются двигателями с воспламенением от сжатия, или дизелями.
Двигатель (дизель) Д-240 и его характеристики
Тип - Бескомпрессорный, четырехтактный, с непосредственным впрыскиванием
Топливный насос Д-240 - УТН-5
Воздухоочиститель Д-240 - комбинированный, с сухой центробежной и масляной инерционно-контактной очисткой воздуха
Система смазки Д-240 - комбинированная
Система охлаждения Д-240 - жидкостная, принудительная, закрытая
Система пуска Д-240 - с электростартером или с пусковым двигателем
Номинальное напряжение сети, В - 12
Генератор, модель - Г304-Д1 или Г306
Мощность генератора, Вт - 400
Аккумуляторная батарея - 3 СТ-215ЭМ (с электростартером) 6 ТСТ-50ЭМС (с пусковым двигателем)
Электростартер дизеля Д-240 - СТ212-А
Электростартер пускового двигателя - СТ352-Д или СТ365
Электрофакельный подогреватель Д-240 - ЭФП-8101500 (для Д-240)
Фары : передние - 8703.11/016, задние - ФГ304
Звуковой сигнал - С311, безрупорный, электромагнитный, вибрационный
Дизель Д-240 с электростартером, Д-240Л с пусковым двигателем, рядные, четырехтактные, 4-цилиндровые с водяным охлаждением, мощностью 58,84 кВт устанавливают на тракторы МТЗ-80, МТЗ-82.
Долговечность работы двигателя Д-240 и трактора МТЗ во многом зависит от соблюдения правил эксплуатации и обслуживания, выполнения технических требований при проведении ремонтных операций.
К нарушениям правил эксплуатации двигателей Д-240 относятся: заправка моторного масла несоответствующего сорта, работа при пониженном давлении масла, постоянных перегрузках и недостатке охлаждающей жидкости и т. п.
Все это приводит к задирам или выплавлению вкладышей коленчатого вала, задирам поверхности гильз цилиндров, поломке поршневых колец, заклиниванию поршней, обрыву шатунов и выходу из строя блок-картера -- дизеля в целом.
В хозяйствах при возникновении отказа какой-либо системы дизеля Д-240, чтобы убедиться в исправности, частично или полностью его разбирают.
Любая разборка механизмов отрицательно влияет на его дальнейшую работоспособность -- режимы затяжки крепежных соединений отличаются от первоначальных, изменяется геометрическая форма деталей, нарушается соосность, увеличиваются зазоры и натяги в подвижных и неподвижных посадках и т. п.
Несоблюдение технических требований на ремонт, проведение сборочных и регулировочных работ «по опыту» отрицательно сказывается на работоспособности дизеля Д-240.
Например, притирка клапанов и их седел без замены изношенной направляющей втулки не дает положительных результатов, замена одного поршня без сравнительного взвешивания с другими поршнями может привести к повышению вибрации двигателя Д-240, спиливание и подгонка плоскостей разъема крышки шатунного подшипника приводят к нарушению условий его смазки и т. п.
Кроме этого, детали дизеля Д-240, их сопряжения находятся под воздействием больших статических и динамических нагрузок, тепловых и химических процессов, в результате чего они изнашиваются, изменяются посадки в сопряжениях, нарушаются первоначальные регулировки, ослабляются крепления.
Общее устройство двигателя Д-240
На тракторах МТЗ-80, МТЗ-82 (МТЗ-80Л, МТЗ-82Л) установлен четырехцилиндровый четырехтактный дизель номинальной мощностью 59 кВт (80 л. с.) Д-240 с электростартером (Д-240Л с пусковым двигателем). В дизеле применена неразделенная камера сгорания с объемно- пленочным смесеобразованием (рис. 2). Одна часть впрыснутого топлива распыливается в объеме камеры сгорания, а другая -- растекается по ее поверхности, образуя тонкую пленку. Первая часть топлива интенсивно перемешивается с потоком сжатого нагревшегося воздуха, активно испаряется и сгорает -- происходит процесс так называемого предварительного воспламенения топлива. Камере сгорания придана шатровая форма, которая способствует созданию завихрений воздушного потока и лучшему перемешиванию топлива и воздуха. Вторая часть топлива (в виде пленки) испаряется, нагреваясь от стенки камеры сгорания и потока сжатого нагревшегося воздуха (последующее воспламенение топлива). Постепенно развивающийся процесс сгорания топлива создает условия для экономичной и, как говорят, мягкой работы дизеля, которая характеризуется плавно нарастающими нагрузками на кривошипно-шатунный механизм.
Как и всякий дизель, двигатель Д-240 (Д-240Л) состоит из криво- шипно-шатунного и газораспределительного механизмов и систем: смазочной, охлаждения, питания и пуска.
Рис. 1.4
1 -- картер, 2 -- задний лист; 3 -- маховик; 4 -- маслозаливнав горловина; 5 -- фильтр грубой очистки топлива; 6 -- воздухоочиститель; 7 -- выпускной коллектор; 8 -- головка цилиндров; 9 -- сапун; 10 -- бачок электрофакельного подогревателя; И -- элегтрофакельный подогреватель; 12 -- генератор; 13 -- термостат: 14 -- водяной насос; 15 -- вентилятор; 16 -- ремень вентилятора; 17 -- передняя опора; IS -- центробежный масляный фильтр; 19 -- масломерная лннейка; 20 -- топливный насос; - форсунка; 22-- механизм аварийного останова; 23-- впускной коллектор; - фильтр тонкой очистки топлива; 25 ' стартер.
Кривошипно-шатунный механизм двигателя Д-240
Кривошипно-шатунный механизм является основным механизмом поршневого двигателя. Он служит для восприятия давления газов в такте рабочего хода и преобразования возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение коленчатого вала. Он состоит из блок-картера, гильз и головок цилиндров, поршней с кольцами и поршневыми пальцами, шатунов, коленчатого вала, коренных и шатунных подшипников и маховика.
Во время работы двигателя на детали кривошипно-шатунного механизма действуют давление газов, силы инерции возвратно-поступательно движущихся масс, инерции неуравновешенных вращающихся масс, тяжести и трения. Все эти силы, за исключением силы тяжести, изменяют значение и направление рассматриваемых величин в зависимости от угла поворота коленчатого вала и процессов, происходящих в цилиндре двигателя.
Коленчатый вал - одна из основных деталей двигателя, определяющая вместе с другими деталями цилиндропоршневой группы его ресурс. Ресурс коленчатого вала характеризуется двумя показателями: усталостной прочностью и износостойкостью. Коленчатый вал воспринимает через шатуны усилия, действующие на поршни, и передает их механизмам трансмиссии. От него приводятся в действие различные механизмы двигателя.
Коленчатый вал (рисунок 1.1) состоит из следующих основных элементов:
а) коренных шеек 1, которыми вал опирается на коренные подшипники, расположенные в картере;
б) шатунных шеек 11;
в) щек 2 и 12, связывающих коренные и шатунные шейки; для уменьшения концентрации напряжений, места перехода шеек в щеки выполнены в виде закруглений 13, называемых галтелями;
г) носка (переднего конца);
д) хвостовика (заднего конца).
Рисунок 1.5- Коленчатый вал дизеля Д-240:
1 - коренная шейка; 2 - щека; 3 - упорные полукольца; 4 - нижний вкладыш пятого коренного подшипника; 5 - маховик; 6 - маслоотражатель; 7 -установочный штифт; 8 - болт крепления маховика; 9 - зубчатый венец; 10 - верхний вкладыш пятого коренного подшипника; 11 - шатунная шейка; 12 - щека; 13 - галтель; 14 - противовес; 15 - болт крепления противовеса; 16 - замковая шайба; 17 - шестерня коленчатого вала; 18 - ведущая шестерня привода масляного насоса; 19 - упорная шайба; 20 - болт; 21 - шкив; 22 - канал подвода масла в полость шатунной шейки; 23 - пробка; 24 - полость в шатунной шейке; 25 - трубка для чистого масла.
При эксплуатации двигателя в результате действия высоких и непостоянных динамических нагрузок от давления газов и сил инерции возвратно-поступательно движущихся и вращающихся частей вал подвергается кручению и изгибу, отдельные поверхности (шатунные и коренные шейки и др.) - изнашиванию. В структуре металла накапливаются усталостные повреждения, возникают микротрещины и другие дефекты. Износ элементов определяют, используя универсальный и специальный мерительный инструмент. Для обнаружения трещин используют магнитные дефектоскопы. При эксплуатации у коленчатых валов возникает, как правило, много дефектов, основные из которых приведены в таблице 1.1.
Таблица 1.1 - Основные возможные неисправности коленчатых валов и способы их устранения
|
Дефект |
Основные способы устранения |
|
|
Износ: коренных и шатунных шеек; овальность, конусность, задиры |
Шлифование под ремонтный размер. Нанесение покрытий наплавкой, электроконтактной приваркой ленты, газотермическим напылением порошковых материалов, металлизацией. Постановка полуколец, пластинирование. |
|
|
посадочных мест под распределительную шестерню, шкив и маховик |
Наплавка, электроконтактная приварка ленты, металлизация. |
|
|
маслосгонной резьбы |
Углубление резьбы резцом до нормального профиля |
|
|
поверхности фланца под маховик |
Наплавка, металлизация |
|
|
штифтов под маховик |
Замена штифтов |
|
|
шпоночных канавок |
Фрезерование под увеличенный размер шпонок, новой шпоночной канавки. Наплавка с последующим фрезерованием шпоночной канавки |
|
|
посадочного места наружного кольца шарикоподшипника в торце вала |
Растачивание посадочного места. Запрессовка втулки |
|
|
Отверстий под штифты крепления маховика |
Развертывание под ремонтный размер; заварка |
|
|
Резьбы (срыв более двух ниток резьбы) |
Растачивание или зенкерование с последующим нарезанием резьбы увеличенного размера; углубление резьбовых отверстий с последующим нарезанием такой же резьбы под удлиненные болты (пробки). Постановка резьбовых спиральных вставок |
|
|
Скручивание вала (нарушение расположения кривошипов) |
Шлифование шеек под ремонтный размер; наплавка шеек с последующей обработкой |
|
|
Торцовое биение фланца |
Подрезание торца фланца точением или шлифованием |
|
|
Изгиб вала: до 0,15…0,20 мм до 0,20…1,20 мм |
Шлифование под ремонтный размер Правка под прессом или чеканка щек |
|
|
Трещины на шейках вала |
Шлифование под ремонтный размер. Разделка трещин с помощью абразивного инструмента, заварка |
ГРМ двигателя Д-240
Механизм газораспределения обеспечивает наполнение цилиндров в определенные периоды времени воздухом или горючей смесью и своевременный выпуск из них отработавших газов. На всех тракторных дизелях применен газораспределительный механизм с подвесными клапанами, расположенными в головке цилиндров, схема действия которого и взаимное расположение деталей одинаковые, а вот конструкция и размеры .отдельных деталей различны. В рядных двигателях распределительный вал расположен в блок - картере сбоку от цилиндров, в V - образных --в развале цилиндров. Газораспределительный механизм работает следующим образом. От коленчатого вала через косозубую шестеренную передачу приводится во вращение распределительный вал. При повороте распределительного вала его кулачок набегает на толкатель и перемещает его вверх. Толкатель передает движение через штангу регулировочному винту короткого плеча коромысла. Последнее, поворачиваясь на валике, длинным плечом нажимает на стержень клапана и, преодолевая силу пружин,: открывает его. Стержень клапана движется в направляющей втулке. Закрывается клапан под действием пружин. В течение одного рабочего цикла четырехтактного дизеля впускной и выпускной клапаны открываются по одному разу. Следовательно, распределительный вал вращается вдвое медленнее коленчатого. Поэтому число зубьев шестерни привода распределительного вала вдвое больше, чем шестерни коленчатого вала. Применение механизма газораспределения с подвесными клапанами позволяет достигать высоких степеней сжатия и обеспечивает лучшее наполнение цилиндров. Компактная камера сгорания понижает тепловые потери через ее стенки, что уменьшает удельный расход топлива. Для лучшего наполнения цилиндра и более полной очистки его от отработавших газов клапаны открываются и закрываются не в моменты прихода поршня в мертвые точки, а с некоторым опережением при открытии и запаздыванием при закрытии. Периоды от момента открытия клапана до момента его закрытия, выраженные в градусах поворота коленчатого вала называют фазами газораспределения. Наблюдается также период перекрытия клапанов, т. е. период, когда впускной и выпускной клапаны одновременно открыты. Даже небольшие отклонения от принятых фаз газораспределения, вызванные рассогласованием работы кривошипно - шатунного и газораспределительного механизма, значительно снижают мощность и экономичность дизеля. Фазы газораспределенияустанавливают совмещением меток на шестернях распределения.
Распределительный вал состоит из опорных шеек, на которых вал вращается в блок - картере, кулачков, управляющих движением клапанов. Кулачки располагаются на валу в определенном порядке под разными углами в соответствии с порядком работы цилиндров. На каждый цилиндр приходится два кулачка для впускного и выпускного клапанов. Крайние и средние кулачки распределительного вала дизеля Д - 240 управляют выпускными клапанами, а остальные кулачки --впускными. Форма и взаимное расположение кулачков вала зависят от фаз газораспределения. В дизелях, имеющих одинаковую продолжительность впуска и выпуска, форма всех кулачков одинакова, а в Д - 240 и СМД - 62 выпуск - продолжается дольше, чем впуск, поэтому формы впускных и выпускных кулачков различны. Подшипниками пяти опорного распределительного вала дизеля А - 41 и трех опорных распределительных валов Д - 240, Д - 144 служат втулки, запрессованные в расточки блок - картера. Распределительный вал дизеля СМД - 62 установлен на четырех опорах, диаметры которых различны. Задняя опора наибольшего диаметра имеет бронзовую втулку, остальные расточены в приливах блок - картера. Кулачки и опоры вала термически обработаны. От продольных перемещений распределительный вал дизеля Д - 240 удерживается упорным кольцом 24, привернутым к блок - картеру двумя винтами. Осевое перемещение распределительного вала в А - 41 ограничивается с одной стороны втулкой, с другой -- фланцем, закрепленным на блок - картере. Продольное перемещение вала 0,1...0,5 мм обеспечивается регулировочными шайбами, устанавливаемыми под фланец. К передаточным деталям относятся толкатели, штанги, коромысла с регулировочными винтами, валики коромысел, стойки валика коромысел и распорные пружины коромысел. Толкатели, установленные на дизелях, стальные, цилиндрические или грибовидной формы . В процессе работы взаимодействие сферической опорной поверхности толкателя и конусной верхней части кулачков распределительного вала создается момент сил, поворачивающий толкатель, поэтому его поверхность изнашивается равномерно. Для этого же ось толкателя, имеющего плоское днище, смещают относительно середины кулачка. В донышке толкателя просверлено отверстие, по которому масло из клапанного механизма стекает в картер..Штанга дизеля Д - 240 изготовлена из стального прутка, концы которого выполнены сферическими. Нижний конец штанги упирается в выемку донышка толкателя, а верхний --в регулировочный винт коромысла. Для впускных и выпускных клапанов всех дизелей запрессована бронзовая втулка. Для подачи смазки к опоре в регулировочном винте и теле коромысла имеются каналы. Масло к трущимся поверхностям клапанов подается разбрызгиванием от опоры коромысла через сверления в его верхней части. Клапан, состоящий из тарелки клапана и стержня, перемещается в направляющей втулке, запрессованной в головку цилиндров. Плавный переход от тарелки к стержню придает клапану большую прочность, способствует лучшему отводу теплоты от тарелки и уменьшает сопротивление движению газов. На тарелке клапана имеется конусный поясок фаски клапанов покрыты специальным твердым сплавом. Плотность прилегания клапана к седлу головки цилиндров достигается шлифовкой и притиркой одного к другому. В тарелке предусмотрена прорезь под приспособление для притирки клапанов. Стержень клапана шлифуют. В верхней части стержня сделана кольцевая выточка, в которую входят выступы сухарей, крепящих опорную шайбу на стержне клапана. Клапаны изготавливают из легированных сталей. Торец стержня закаливают. Для лучшего наполнения цилиндров диаметр тарелки впускного клапана больше диаметра тарелки выпускного клапана. Направляющие втулки выполняют из биметалла или металлокерамики. Пористая поверхность металлокерамических втулок обеспечивает хорошее смазывание пары втулка --клапан. Пружины , создающие необходимое для закрытия клапана усилие, упираются в верхнюю и нижнюю опорные шайбы. Направление витков у пружин различное.Декомпрессионный механизм предназначен для облегчения пуска дизеля и прокручивания коленчатого вала при регулировках. Принцип его действия заключен в опускании выпускных клапанов и удерживании их открытыми независимо от положения распределительного вала. На валике декомпрессионного механизма, поворачивающегося в кронштейне, установлено четыре винта, которые расположены против выпускных клапанов. Когда механизм выключен, винт занимает наклонное положение и не касается коромысла. При его включении рукояткой 1 винт занимает вертикальное положение, воздействует на плечо коромысла и открывает клапан. Размер опускания клапана регулируют поворотом винта на валике.
Система охлаждения Д-240
НАЗНАЧЕНИЕ. Предназначена для поддержания оптимального теплового режима двигателя и отопления салона. Бывают двух типов: система водяного (жидкостного) охлаждения и система воздушного охлаждения
На рисунке расширительный бачек не показан, его роль выполняет верхний бачек радиатора. В этом случае (ЗИЛ-130, Д-240) при заливке охлаждающей жидкости,заливают ее не до крышки, а ниже, так чтобы закрылись трубки радиатора.
Устройство:
1. Водяная рубашка блока
2. Водяная рубашка головки
3. Радиатор
4. Водяной насос
5. Термостат
6. Вентилятор
7. Отопитель салона
8. Датчик температуры
9. Датчик аварийной температуры
10. Охлаждающая жидкость
11. Арматура
12. Жалюзи радиатора
13. Расширительный бачек
14. Сливной кран
Принцип работы. Жидкость от насоса, под давлением, поступает в водяную рубашку и там нагревается. Далее жидкость поступает к тармостату и если ее температура более 90°, то термостат полностью закрывает патрубок ведущий к насосу и полностью открывает патрубок ведущий к радиатору - идет по большому кругу. В этом случае жидкость идет в радиатор, где и охлаждается. Из радиатора жидкость поступает опять к насосу и круг повторяется. Если температура жидкости менее 76°, то от термостата жидкость идет к насосу минуя радиатор - идет по малому кругу. Если температура жидкости более 76°, но менее 90°, то от термостата жидкость идет и к насосу и к радиатору - по малому и большому кругу.
Регулировки. Натяжение ремня привода водяного насоса - генератором или специальным натяжным роликом - прогиб ремня 10-20 мм при усилии 3-4 кг.
Система смазки Д-240
На дизелях Д-240 применена комбинированная одноконтурная система смазки.
Насос 2 (рис. 1) засасывает масло через маслозаборник 1 и нагнетает в полнопоточную активно-реактивную (бессопловую) центрифугу 4, Дальше масло через радиатор 5 или минуя его поступает в магистраль блок-картера к коренным подшипникам коленчатого вала и подшипникам распределительного вала.
Рис. 1.6
От коренных подшипников по сверлениям в щеках оно подводится к шатунным. От шейки распределительного вала масло пульсирующим потоком поступает во внутреннюю полость оси коромысел, а через отверстия в ней - к втулкам коромысел.
По имеющимся в коромыслах каналах масло поступает к сферическим поверхностям штанг толкателей.
Рис.1.7 Взаимодействие устройств смазочной системы Д-240 : 1 - маслозаборник; 2 - насос; 3 - предохранительный клапан; 4 - цен-тифуга; 5 - радиатор; 6 - указатель манометра; 7 сливной клапан; 8 - клапан-термостат радиатора; К н Ш - коренные и шатунные подшипники; Р - опоры распределительного вала; ПН и ПШ - шестерни привода топливного насоса и промежуточная: ВК - втулки коромысел
Гильзы цилиндров, поршни, толкатели, кулачки распределительного вала, зубья шестерен и другие детали Д-240 смазываются маслом, вытекающим из зазоров подшипников.
Предохранительный клапан 3 ограничивает давление масла на входе в фильтр не более 0,7 МПа.
Редукционный (клапан-термостат) 8 перепускает холодное масло в магистраль мимо радиатора. Это ускоряет прогрев масла и двигателя Д-240. Сливной клапан 7 ограничивает рабочее давление в главной магистрали в пределах 0,2...0,3 МПа.
Для контроля давления масла в системе смазки двигателя Д-240 служит манометр 6
Топливный насос Д-240 с регулятором и пусковой двигатель с редуктором имеют автономные системы смазки.
Рис. 1.8 Схема действия активно-реактивной центрифуги Д-240: 1 - ось; 2 - колпак; 3 - ротор; 4 - корпус центрифуги; 5 - подводной канал; 6 - отводная трубка: 7 - насадок; 8 - колонка ротора; 9 - гайка специальная; 10-шайба; 11 -гайка: ВП и НП - верхняя и нижняя полости; В и Н- каналы
Ротор активно-реактивной центрифуги Д-240 свободно посажен на ось 1 (рис. 2.).
К ней неподвижно прикреплен насадок 7, имеющий каналы Н, расположенные по касательной к его окружности.
Аналогично выполнены и каналы В в верхней части колонки ротора. Нагнетаемое насосом масло по каналу 5, кольцевому каналу и отверстиям в оси поступает в насадок 7, а оттуда выходит через каналы Н в полость НП колонки ротора.
Струи масла, которые выходят с большой скоростью и направляются каналами Н по касательной и внутренней стенке колонки, создают активный момент, заставляющий ротор вращаться. Из полости НП колонки через ее радиальные отверстия масло поступает в полость ротора 3, где очищается от посторонних примесей (как описано выше).
Очищаемое масло через каналы В в верхней части колонки проходит в полость ВП. При этом возникают реактивные силы, крутящий момент которых совпадает с активным моментом.
Эти крутящие моменты, слагаясь, обеспечивают вращение ротора с частотой около 6000 мин'. Очищаемое масло из полости ВП по каналу и трубке в оси направляется для смазки трущихся поверхностей.
Охлаждают масло с целью недопущения уменьшения вязкости ниже предельной и замедления процесса окисления. Применяемые в настоящее время на тракторах МТЗ радиаторы позволяют снизить температуру масла на 10-15°С
Система питания Д-240
Система питания Д-240 состоит из устройств, обеспечивающих раздельную подачу в цилиндры дизеля топлива и воздуха, а также выпуск отработанных продуктов в атмосферу.
Рис. 1.9 Общее устройство системы питания дизеля Д-240 : 1 - глушитель; 2 - воздухоочиститель; 3 - фильтр грубой очистки воздуха; 4 - впускной коллектор; 5 - электрофакельный подогреватель; 6 - топливная трубка к электрофакельному подогревателю; 7 - дренажная трубка; 8 - трубка высокого давления; 9 - заливная горловина; 10 -топливные баки; 11 - топливомерная трубка; 12 - сливной кран; 13 - трубка от топливного бака; 14 - фильтр грубой очистки топлива; 15 - рукоятка продувочного вентиля; 16-фильтр тонкой очистки топлива; 17-трубка от фильтра тонкой очистки к топливному насосу; 18 - трубка от фильтра-отстойника к топливному насосу; 19 - регулятор топливного насоса; 20 - топливная трубка от подкачивающего насоса к фильтру тонкой очистки; 21 - подкачивающий насос; 22 - перепускная трубка; 23 - топливный насос; 24- форсунки; 25 - выхлопной коллектор; 26 - нижний фильтрующий элемент; 27 - средний фильтрующий элемент; 28 - верхний фильтрующий элемент
У дизеля Д-240 топливо из баков 10 (рис. 1) поступает в фильтр грубой очистки 14. Очищенное от грубых механических примесей топливо отсасывается подкачивающим насосом 21 и нагнетается под давлением около 0,2 МПа в фильтр тонкой очистки 16.
От фильтра Д-240 тонкой очистки топливо подается трубкой 17 к распределительному каналу головки ТНВД 23, так как к насосу топливо подается с избытком, часть его пропускается через клапан и возвращается трубкой 22 к подкачивающему насосу.
Секции ТНВД в необходимом количестве и в соответствии с порядком работы цилиндров дизеля Д-240 подают топливо трубками высокого давления к форсункам 24, которые впрыскивают его в камере сгорания. Часть топлива просачивается через зазоры деталей форсунок и отводится дренажными трубками 7 в бак.
Заданный скоростной режим поддерживается регулятором 19.
Воздух, поступающий в цилиндры дизеля Д-240, очищается в комбинированном воздухоочистителе 2. К электрофакельному подогревателю 5, которым пользуются при пуске двигателя в холодное время года, топливо поступает от фильтра Д-240 тонкой очистки трубкой 6.
Фильтр грубой очистки топлива Д-240 рассматриваемых дизелей комбинированный (инерционная очистка и фильтрация через латунную сетку с ячейками размером 0,25x0,25 мм), он состоит из корпуса 5 (рис. 2.), стакана 15, направляющего конуса 2 с сеткой, успокоителя 16.
Рис.2. Фильтр Д-240 грубой очистки топлива
Корпус и стакан соединяют болтами 4 при помощи кольца 3. Уплотнение их осуществляется паронитовой прокладкой 11. В корпус завернуты штуцерные болты 6 и 7, а также пробка 10,закрывающая отверстие, предназначенное для удаления воздуха из полости фильтра при заполнении его топливом.
Топливо очищается следующим образом. Через штуцерный болт 6 оно поступает в кольцевую полость 9, откуда через многодырчатую распределительную шайбу 12 на поверхность направляющего конуса 2. Затем стекает к кольцевой щели между конусом и стаканом.
Топливо забирается из фильтра-отстойника через штуцерный болт 7 благодаря отсасывающему действию подкачивающего насоса.
Стекая с кромки направляющего конуса, оно резко изменяет направление движения и проходит через сетку фильтрующего элемента, направляясь вверх.
Механические примеси и вода (более тяжелые частицы) продолжают двигаться по инерции вниз и собираются под успокоителем 16. Успокоитель ограничивает взбалтывание примесей при движении трактора.
Рис.2.1. Фильтр Д-240 тонкой очистки топлива
Фильтр тонкой очистки топлива дизеля Д-240 состоит из корпуса 3 (рис. 3), крышки 2 с продувочным вентилем 1, трех бумажных фильтрующих элементов 4, работающих параллельно, и уплотнителя 6. Фильтрующие элементы нанизаны на шипы уплотнителя и крышки и уплотнены резиновыми кольцами
Пусковой двигатель ПД-10 МТЗ
Пусковое устройство дизелей Д-240 состоит из пускового двигателя ПД-10 и редуктора.
Пусковой двигатель ПД-10 - одноцилиндровый, карбюраторный, двухтактный, с кривошипно-камерной продувкой.
Для ограничения и поддержания постоянной максимальной частоты вращения коленчатого вала пусковой двигатель ПД-10 снабжен однорежимным центробежным регулятором.
Рычаг регулятора соединен с дроссельной заслонкой карбюратора пускового двигателя и автоматически регулирует ее прикрытие, поддерживая постоянной частоту вращения коленчатого вала.
Смазка деталей кривошипно-шатунного механизма пусковых двигателей ПД-10 осуществляется маслом, содержащимся в топливной смеси.
Шестерни распределения и их подшипники, детали редуктора пускового двигателя МТЗ смазываются смесью масла моторного и дизельного топлива в соотношении 1:1, заливаемой в корпус редуктора.
Система зажигания пускового двигателя ПД-10 состоит из магнето правого вращения, свечи зажигания и провода высокого напряжения. Запуск пускового двигателя ПД-10 производится электрическим стартером.
Передача вращения от пускового двигателя ПД-10 к дизелю при пуске осуществляется одноступенчатым редуктором при помощи шестерни включения, вводимой в зацепление с венцом маховика дизеля Д-240.
Пусковой двигатель ПД-10 и редуктор дизелей Д-240 не имеют дистанционного управления. Включение стартера пускового двигателя производится рычагом, расположенным на корпусе стартера.
Муфта редуктора пускового двигателя ПД-10 включается поворачиванием рукоятки влево (против часовой стрелки) от ее вертикального положения. Поворотом рукоятки в обратную сторону муфта выключается и затем устанавливается в исходное горизонтальное положение, ограничиваемое упором.
Проверка зазора между контактами прерывателя магнето пускового двигателя ПД-10 МТЗ и смазка кулачка прерывателя
Проверку состояния контактов прерывателя и зазор между ними производите через 1000 часов работы дизеля Д-240.
При необходимости зачистите контакты специальным напильником, входящим в комплект инструмента.
Поверните ротор магнето в положение, соответствующее наибольшему расхождению контактов.
Проверьте щупом зазор между контактами прерывателя, который должен быть 0,25-0,35 мм. Регулируйте его поворачиванием эксцентрика стойки в следующей последовательности:
- ослабьте винт крепления контактной стойки прерывателя;
- отверткой, вставленной в прорезь винта эксцентрика, поверните стойку до получения нормального зазора между контактами;
- затяните винт крепления стойки.
Проверьте наличие смазки на гранях кулачка прерывателя. При отсутствии смазки смажьте 3-5 каплями масла.
Проверка уровня и замена смазки в корпусе редуктора пускового двигателя ПД-10 МТЗ
Проверку уровня производите через 1000 часов, а замену смазки через 2000 часов работы дизеля.
Уровень смазки в редукторе пускового двигателя ПД-10 должен быть по нижнюю кромку контрольного отверстия.
Для слива смазки в нижней части корпуса редуктора пускового двигателя ПД-10 имеется отверстие с пробкой.
В корпус редуктора заливайте смесь моторного масла и дизельного топлива в соотношении 1:1.
Проверка и регулировка муфты включения редуктора пускового двигателя ПД-10 МТЗ
Через 1000 часов работы дизеля Д-240 или в случае пробуксовки дисков муфты включения произведите регулировку перестановкой рычага включения на шлицах валика.
В правильно отрегулированной муфте двигателя Д-240 рычаг включения должен быть обращен вниз и находиться под углом 45є±10° относительно вертикали в сторону маховика при полностью включенной муфте и под углом 5° относительно вертикали в сторону вентилятора при выключенной муфте.
На дизеле Д-240 при полностью включенной муфте рычаг включения должен быть обращен вверх и находиться под углом 45°±10° относительно вертикали в сторону вентилятора, при полностью выключенной муфте - под углом 5° относительно вертикали в сторону маховика.
Техническое обслуживание
Для поддержания тракторов в исправном и работоспособном состоянии, повышении экономичности, безотказности и долговечности работы проводят систематическое обслуживание, носящее плановопредупредительный характер.
Для тракторов установлена трехномерная система технических обслуживании, которая, кроме ежесменного, предусматривает три периодических (номерных) технических обслуживания - № 1, № 2 и № 3.
При переходах к осенне-зимнему и весенне-летнему периодам эксплуатации предусмотрены сезонные технические обслуживания, кроме того, предусмотрены обслуживания в особых условиях эксплуатации, которые резко отличаются от обычных типовых условий (в пустынях, горных районах и др.).
Периодичность номерных технических обслуживаний такова: техническое обслуживание № 1 - через каждые 60 ч работы, техническое обслуживание № 2 -через каждые 240 ч и техническое обслуживание № 3 - через каждые 960 ч работы.
При проведении номерных технических обслуживаний выполняют не только регламентированные операции, но и устраняют обнаруженные неисправности.
Ежесменное техническое обслуживание (ЕТО) проводят в перерыве между сменами (через каждые 10 ч работы). Оно предусматривает выполнение следующих операций:
1. проверяют, нет ли подтеканий топлива, масла, электролита и воды через соединения деталей;
2. доливают отстоенное или профильтрованное топливо в баки дизеля и пускового двигателя;
3. измеряют уровень масла в картере дизеля и при необходимости доливают масло. Уровень измеряют не раньше чем через 20 мин после остановки дизеля;
4. проверяют уровень воды в радиаторе;
5. сливают конденсат из ресивера пневматической системы;
6. проверяют степень засоренности воздухоочистителя дизеля по индикатору на щитке приборов, работу контрольных приборов, звукового сигнала и освещения;
7. если трактор эксплуатировался в условиях повышенной запыленности воздуха, то осматривают и при необходимости очищают защитную сетку радиатора.
Во время рабочей смены надо прислушиваться к работе дизеля, следить за показаниями контрольных приборов, обращать внимание на цвет выхлопных газов. Кроме того, следует периодически проверять состояние шин, степень нагрева корпусных узлов дизеля, трансмиссии, ходовой и гидравлической систем.
Техническое обслуживание № 1 (ТО-1) проводят через каждые 60 ч работы.
Сначала выполняют все операции ЕТО. После этого проводят следующие операции: моют трактор; проверяют уровень масла в корпусе топливного насоса, натяжение ремня вентилятора дизеля, давление воздуха в шинах и их состояние, работу рулевого управления и тормозов; смазывают подшипники водяного насоса системы охлаждения и отводки сцепления; сливают отстой из топливного фильтра грубой очистки.
Через одно техническое обслуживание N8 1 (после 120 ч работы) проверяют уровень и состояние масла в поддоне воздухоочистителя дизеля, очищают ротор центробежного масляного фильтра дизеля, смазывают подшипники шарниров карданных валов переднего ведущего моста.
Техническое обслуживание № 2 (ТО-2) проводят через каждые 240 ч работы. Сначала выполняют все операции технического обслуживания N8 1, затем делают следующее:
1. заменяют масло в картере дизеля, поддоне воздухоочистителя и корпусе топливного насоса (при использовании масел М8Г2 и МЮГ2 по ГОСТ 8581-78 с содержанием серы не более 0,5% масло в картере дизеля заменяют через 480 ч работы);
2. сливают отстой из фильтра тонкой очистки топлива и топливных баков;
3. промывают фильтрующие элементы воздухоочистителя пускового дизеля, регулятора давления пневматической системы;
4. проверяют уровень масла в корпусах трансмиссии (сцепления, коробки передач, заднего моста, переднего ведущего моста, верхних и нижних пар колесных редукторов, промежуточной опоры карданной передачи), баке раздельно-агрегатной гидравлической системы, редукторе пускового двигателя, корпусе гидроусилителя рулевого управления; смазывают втулки поворотных цапф переднего моста, ступицу педали сцепления;
5. проверяют свободный ход педали сцепления и тормозов, падение давления воздуха в пневмосистеме при свободном положении педалей тормозов, свободный ход рулевого колеса, герметичность воздухоочистителя и впускного трубопровода двигателя, состояние клемм и вентиляционных отверстий аккумуляторных батарей, уровень и плотность электролита;
6. проводят обслуживание блока отопления и охлаждения воздуха в кабине;
7. проверяют крепление ступиц задних колес, лонжеронов к переднему брусу и корпусу сцепления, корпуса коробки передач, кронштейна промежуточной опоры карданной передачи, двигателя.
Через одно техническое обслуживание № 2 (после 480 ч работы) проверяют зазор между клапанами и коромыслами дизеля, очищают центральную трубу воздухоочистителя и промывают его корпус с фильтрующими элементами.
Техническое обслуживание № 3 (ТО-3) проводят через каждые 960 ч работы. Сначала проводят все операции технического обслуживания № 2. После этого делают следующее.
Проверяют топливный насос на безмоторном стенде на соответствие регулировочным параметрам, угол опережения подачи топлива на дизеле, форсунки дизеля на давление начала впрыска и распыл топлива, затяжку гаек крепления головки блока цилиндров дизеля с последующей регулировкой зазора между клапанами и коромыслами; проводят регулировку реле-регулятора, механизма включения сцепления редуктора пускового двигателя, зазора между контактами прерывателя магнето и электродами запальной свечи с подтяжкой всех винтов магнето; промывают сливные фильтры раздельно-агрегатной системы и гидроусилителя рулевого управления, фильтры грубой и тонкой очистки топлива с заменой фильтрующих элементов тонкой очистки, фильтрующий элемент воздухоочистителя пускового двигателя и топливопроводящий штуцер карбюратора; проверяют и при необходимости регулируют гайку червяка гидроусилителя рулевого управления, сходимость передних колес, осевой зазор подшипников ступиц передних колес неведущего моста, пополняя при этом смазку; смазывают подшипники шарниров привода рулевого управления, шестерни правого раскоса и втулки вала механизма задней навески; очищают сетку маслозаливной горловины и набивку сапуна дизеля, а также сапуна топливного насоса, сливают утечки масла из кожуха гидроаккумулятора.
Через одно техническое обслуживание № 3 (после 1920 ч работы) проверяют состояние контактов реле, коллектора и щеток стартера пускового двигателя, регулировку реле-регулятора; проводят обслуживание пневмопереходника и компрессора пневмосистемы; разбирают и смазывают гибкий вал тахоспидометра.
Через два технических обслуживания № 3 (примерно после 3000 ч работы) проверяют состояние коллектора и щеток стартера, зацеплений червяк - сектор и сектор -рейка гидроусилителя рулевого управления; промывают систему охлаждения дизеля; заменяют смазку в ступицах передних колес.
Сезонное техническое обслуживание проводят при переходе от весенне-летнего к осенне-зимнему периоду эксплуатации и наоборот.
При переходе к осенне-зимнему периоду эксплуатации выполняют следующее; заменяют масло и смазку летних сортов зимними сортами в дизеле, гидравлической системе, агрегатах и сборочных единицах трансмиссии и ходовой части; выполняют операции очередного технического обслуживания; промывают крышку и фильтр заливной горловины основного топливного бака; топливный бак; фильтр-отстойник и карбюратор пускового двигателя; доводят плотность электролита аккумуляторных батарей до зимней нормы и устанавливают винт посезонной регулировки напряжений на реле-регуляторе в положение 3 (зима); продувают паром или промывают горячей водой ресивер пневмосистемы, проверяют его герметичность; заполняют дизельным топливом зимних сортов систему питания дизеля; устанавливают предпусковой подогреватель и утеплительный чехол на дизель; заполняют систему охлаждения дизеля жидкостью, не замерзающей при низких температурах (антифризом); проводят сезонное обслуживание блока отопления кабины.
В зимний период для прогрева дизеля при пуске заправляют его горячей водой и маслом, подогретым до температуры 70...80°С.
При спуске воды из системы охлаждения дизеля одновременно сливают ее из котла подогревателя и из шлангов блока отопления кабины.
При переходе к весенне-летнему периоду эксплуатации проводят следующие работы: с агрегатов трактора снимают предпусковой подогреватель, утеплительные чехлы и сдают на хранение; выполняют операции очередного технического обслуживания; заменяют масло и смазку зимних сортов летними сортами в дизеле, гидравлической системе, агрегатах трансмиссии и ходовой части; доводят плотность электролита аккумуляторных батарей до летней нормы и устанавливают винт посезонной регулировки напряжения на реле-регуляторе в положение Л (лето); заправляют систему питания дизеля топливом летних сортов, а систему охлаждения водой.
Заключение
По сравнению с бензиновыми двигателями, в выхлопных газах дизельного двигателя, как правило, меньше окиси углерода (СО), но теперь, в связи с применениемкаталитических конвертеров на бензиновых двигателях, это преимущество не так заметно. Основные токсичные газы, которые присутствуют в выхлопе в заметных количествах -- это углеводороды (НС или СН) , оксиды (окислы) азота (NOх) и сажа (или её производные) в форме чёрного дыма. Больше всего загрязняют атмосферу в России дизели грузовиков и автобусов, которые часто являются старыми и неотрегулированными.
Другим важным аспектом, касающимся безопасности, является то, что дизельное топливо нелетучее (то есть легко не испаряется) и, таким образом, вероятность возгорания у дизельных двигателей намного меньше, тем более, что в них не используется система зажигания. Вместе с высокой топливной экономичностью это стало причиной широкого применения дизелей на танках, поскольку в повседневной небоевой эксплуатации уменьшался риск возникновения пожара в моторном отделении из-за утечек топлива. Меньшая пожароопасность дизельного двигателя в боевых условиях является мифом, поскольку при пробитии брони снаряд или его осколки имеют температуру, сильно превышающую температуру вспышки паров дизельного топлива и так же способны достаточно легко поджечь вытекшее горючее. Детонация смеси паров дизельного топлива с воздухом в пробитом топливном баке по своим последствиям сравнима со взрывом боекомплекта[источник не указан 507 дней], в частности, у танков Т-34 она приводила к разрыву сварных швов и выбиванию верхней лобовой детали бронекорпуса[источник не указан 507 дней]. С другой стороны, дизельный двигатель в танкостроении уступает карбюраторному в плане удельной мощности, а потому в ряде случаев (высокая мощность при малом объёме моторного отделения) более выигрышным может быть использование именно карбюраторного силового агрегата (хотя это характерно для слишком уж лёгких боевых единиц).
Конечно, существуют и недостатки, среди которых -- характерный стук дизельного двигателя при его работе. Однако, они замечаются в основном владельцами автомобилей с дизельными двигателями, а для стороннего человека практически незаметны.
Явными недостатками дизельных двигателей являются необходимость использования стартёра большой мощности, помутнение и застывание (запарафинивание) летнего дизельного топлива при низких температурах, сложность и более высокая цена в ремонте топливной аппаратуры, так как насосы высокого давления являются прецизиоными устройствами. Также дизель-моторы крайне чувствительны к загрязнению топлива механическими частицами и водой. Ремонт дизель-моторов, как правило, значительно дороже ремонта бензиновых моторов аналогичного класса. Литровая мощность дизельных моторов также, как правило, уступает аналогичным показателям бензиновых моторов, хотя дизель-моторы обладают более ровным и высоким крутящим моментом в своём рабочем объёме. Экологические показатели дизельных двигателей значительно уступали до последнего времени двигателям бензиновым. На классических дизелях с механически управляемым впрыском возможна установка только окислительных нейтрализаторов отработавших газов, работающих при температуре отработавших газов свыше 300 °C, которые окисляют только CO и CH до безвредных для человека углекислого газа (CO2) и воды. Также раньше данные нейтрализаторы выходили из строя вследствие отравления их соединениями серы (количество соединений серы в отработавших газах напрямую зависит от количества серы в дизельном топливе) и отложением на поверхности катализатора частиц сажи. Ситуация начала меняться лишь в последние годы в связи с внедрением дизелей так называемой системы Common rail. В данном типе дизелей впрыск топлива осуществляется электронно-управляемыми форсунками. Подачу управляющего электрического импульса осуществляет электронный блок управления, получающий сигналы от набора датчиков. Датчики же отслеживают различные параметры двигателя, влияющие на длительность и момент подачи топливного импульса. Так что, по сложности современный -- и экологически такой же чистый, как и бензиновый -- дизель-мотор ничем не уступает своему бензиновому собрату, а по ряду параметров (сложности) и значительно его превосходит. Так, например, если давление топлива в форсунках обычного дизеля с механическим впрыском составляет от 100 до 400 бар (приблизительно эквивалентно «атмосфер»), то в новейших системах «Common-rail» оно находится в диапазоне от 1000 до 2500 бар, что влечёт за собой немалые проблемы. Также каталитическая система современных транспортных дизелей значительно сложнее бензиновых моторов, так как катализатор должен «уметь» работать в условиях нестабильного состава выхлопных газов, а в части случаев требуется введение так называемого «сажевого фильтра» (DPF - фильтр твёрдых частиц). «Сажевый фильтр» представляет собой подобную обычному каталитическому нейтрализатору структуру, устанавливаемую между выхлопным коллектором дизеля и катализатором в потоке выхлопных газов. В сажевом фильтре развивается высокая температура, при которой частички сажи способны окислиться остаточным кислородом, содержащимся в выхлопных газах. Однако часть сажи не всегда окисляется, и остается в «сажевом фильтре», поэтому программа блока управления периодически переводит двигатель в режим «очистки сажевого фильтра» путём так называемой «постинжекции», то есть впрыска дополнительного количества топлива в цилиндры в конце фазы сгорания с целью поднять температуру газов, и, соответственно, очистить фильтр путём сжигания накопившейся сажи. Стандартом де-факто в конструкциях транспортных дизель-моторов стало наличие турбонагнетателя, а в последние годы -- и «интеркулера» -- устройства, охлаждающего воздух после сжатия турбонагнетателем -- чтобы после охлаждения получить большую массу воздуха (кислорода) в камере сгорания при прежней пропускной способности коллекторов, анагнетатель позволил поднять удельные мощностные характеристики массовых дизель-моторов, так как позволяет пропустить за рабочий цикл большее количество воздуха через цилиндры.
Подобные документы
Общие сведения об устройстве двигателя внутреннего сгорания, понятие обратных термодинамических циклов. Рабочие процессы в поршневых и комбинированных двигателях. Параметры, характеризующие поршневые и дизельные двигатели. Состав и расчет горения топлива.
курсовая работа [4,2 M], добавлен 22.12.2010Общие сведения о двигателе внутреннего сгорания, его устройство и особенности работы, преимущества и недостатки. Рабочий процесс двигателя, способы воспламенения топлива. Поиск направлений совершенствования конструкции двигателя внутреннего сгорания.
реферат [2,8 M], добавлен 21.06.2012Описание прототипа двигателя ЯМЗ-236. Блок цилиндров, кривошипно-шатунный механизм, газораспределение. Исходные данные для теплового расчета. Параметры цилиндра и двигателя. Построение и скругление индикаторной диаграммы. Тепловой баланс двигателя.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 25.05.2013Определение параметров рабочего цикла дизеля. Выбор отношения радиуса кривошипа к длине шатуна. Построение регуляторной характеристики автотракторного двигателя внутреннего сгорания. Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма, параметров маховика.
курсовая работа [309,2 K], добавлен 29.11.2015Схема кривошипно-шатунного механизма двигателя внутреннего сгорания и действующих в нем усилий. Его устройство и схема равнодействующих моментов. Расчет сил инерции. Диаграмма износа шатунной шейки коленчатого вала. Способы уравновешивания его значений.
контрольная работа [108,6 K], добавлен 24.12.2013Техническая характеристика двигателя 8 ДКРН 60/195-10. Особенности его конструкции: остов, рамовые подшипники, станина, рубашка цилиндра, цилиндровая втулка и крышка. Кривошипно-шатунный и распределительный механизмы. Определение движущих сил в двигателе.
реферат [493,1 K], добавлен 16.03.2012Роторы асинхронного двигателя, их виды. Время прогрева двигателя в зависимости от его температуры. Моделирование асинхронного двигателя с аварийным дизель-генератором. Механические и электрические переходные процессы при моделировании в среде Matlab.
реферат [1,0 M], добавлен 09.06.2015Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) – устройство, преобразующее тепловую энергию, получаемую при сгорании топлива в цилиндрах, в механическую работу. Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя.
реферат [13,2 K], добавлен 06.01.2005Расчет двигателя в системе имитационного моделирования "Альбея". Изучение характера изменений действующих на кривошипно-шатунный механизм сил в процессе работы двигателя, а также определение максимальных усилий на детали для прочностного расчета.
курсовая работа [3,6 M], добавлен 25.01.2014Расчет рабочего цикла двигателя внутреннего сгорания: динамический анализ сил, действующих на кривошипно-шатунный механизм, параметры процессов, расход топлива; проект гидрозапорной системы двигателя; выбор геометрических и экономических показателей.
дипломная работа [3,7 M], добавлен 12.10.2011
