1432

Расчет параметров двигателя

Контрольная

Логистика и транспорт

При выборе отношения хода поршня к диаметру цилиндра S/D необходимо учитывать следующие обстоятельства. Предназначен для преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала.

Русский

2013-01-06

147.5 KB

30 чел.

1.ВЫБОР И ОБСНОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ДВИГАТЕЛЯ

    При выборе отношения хода поршня к диаметру цилиндра  S/D необходимо учитывать следующие обстоятельства.

    С уменьшением S/D, с одной стороны, снижается габаритная высота двигателя, а за счёт уменьшения средней скорости поршня – механические потери мощности и скорость изнашивания деталей. Улучшается условия размещения клапанов, и создаются предпосылки для увеличения их размеров, а в связи возможностью увеличения диаметров коренных и шатунных шеек и их перекрытия повышается жёсткость коленчатого вала. С другой стороны, увеличивается габаритная  длина двигателя и длина коленчатого вала, повышаются нагрузки на детали от давления газов и сил инерции. В связи с противоречивым характером зависимости качеств двигателя от отношения S/D, выбор этого параметра должен основываться на его всестороннем анализе для каждого конкретного двигателя.

    Двигатель – прототип МеМЗ – 245, имеет S=67мм, D=72мм, литраж двигателя Vл=, эффективная мощность Nе=37.5 кВт. При разработке моего двигателя  необходимо выти на требуемую мощность двигателя Ne=42кВт. Одним из факторов влияющих на мощность это увеличение литража моего двигателя до Vл= Литраж можно увеличить двумя способами:

  1.  увеличение D;
  2.  увеличение S.

    Для получения необходимой мощности, следовательно, для увеличения литража двигателя, необходимо один из выше перечисленных показателей увеличить.  

    Рассмотрим первый способ: для получения необходимого литража следует увеличить диаметр цилиндра с 72мм до 74.5мм. Достичь  этого простым  растачиванием блока цилиндра невозможно, так как толщина стенок этого не позволяет, следовательно, необходимо проектировать новый блок цилиндров, коленчатый вал, распределительный вал и т. д.  Эти причины приведут к увеличению габаритов двигателя и увеличению его массы, а также существует вероятность того, что двигатель не разместится в моторном отсеке автомобиля.

    Рассмотрим второй способ: для получения необходимого литража увеличиваю ход поршня с 67мм до 72мм. Изменения в конструкции двигателя претерпит только коленчатый вал, радиус кривошипа которого увеличится на 2.5мм.  Для того что бы с увеличением хода поршня в значительной степени не увеличилась средняя скорость  поршня ( у прототипа она составляет ), я уменьшил частоту вращения коленчатого вала до n=5400 м-1 , при этом средняя скорость поршня составляет  что на 0.45 больше показателей прототипа, следовательно механические потери мощности и скорость изнашивания деталей увеличатся незначительно. Исходя из выше перечисленного, принимаю S=72мм,  D=72мм,  n=5400мин-1.

Отношение радиуса кривошипа к длине шатуна для современных автотракторных двигателей составляет от 0.21 до 0.3. У двигателя прототипа длина шатуна L=120мм, его я применяю и на проектируемом двигателе, при этом =0.3 ( у прототипа =0.279). Так как с увеличением повышается вероятность задевание шатуна за нижнюю кромку цилиндра необходимо выполнить вырезы в нижней части цилиндра.

Количество цилиндров  и их расположение не изменяю и принимаю как у прототипа z=4 в ряд.

Коэффициент избытка воздуха определяет состав горючей смеси. Его значение зависит от типа смесеобразования, условий воспламенения и сгорания топлив, а так же от режима работы двигателя. Базовый двигатель является карбюраторным, а проектируемый двигатель в перспективе планируется разработать с впрыском топлива и электрическим зажиганием, для таких двигателей =0.7-1.0.  Принимаю =0.95.

Степень сжатия определяется способом смесеобразования ( внутреннее или внешнее ), конструктивными особенностями двигателя, свойствами топлива, наличием наддува и т. п.  В двигателях с воспламенением от электрической искры ограничивается по условию предупреждения явления детонации и выбор ее зависит от антидетонационных свойств топлива.  Для проектируемого двигателя принимаю бензин с октановым числом 93, этому октановому числу соответствует степень сжатия от 8.5 до 9.5, принимаю 9.5 .

   

  

2.КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ ДВИГАТЕЛЯ

2.1.Кривошипнно-шатунный механизм

    Предназначен для преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала. Механизм состоит из подвижных и неподвижных деталей и узлов. К неподвижным деталям относятся: блок  цилиндров; головка цилиндров. К подвижным деталям относятся: поршень; поршневые кольца; поршневой палец; шатун; коленчатый вал; маховик.

Блок цилиндров

   Отлит из чугуна, составляет одно целое с цилиндрами. Высокая жёсткость блока обеспечивается тем, что плоскость разъёма картера блока с масленым картером расположена ниже оси коленчатого вала на 53мм. Расстояния между осями первого-второго, третьего-четвёртого цилиндров равны 81мм, а между вторым и третьим -86мм и между ними по всей высоте цилиндров выполнена водяная рубашка, благодаря чему, обеспечивается интенсивный отвод тепла, улучшается охлаждение поршней и поршневых колец, снижается температура моторного масла и уменьшается деформация блока от неравномерного нагрева.

    Передний обработанный торец блока имеет: слева кронштейн для крепления подвески двигателя; справа в верхней части развитый прилив с полостью водяного насоса.

    Непосредственно к нижней части переднего торца блока крепится масленый насос с манжетой для уплотнения переднего носка коленчатого вала. Слева в передней части блока выполнен прилив для крепления масленого фильтра, в задней части блока с резьбой для датчика давления масла и пробки слива охлаждающей  жидкости из водяной рубашки блока цилиндров. Справа на блоке в передней части расположены приливы с резьбовыми отверстиями для крепления кронштейна натяжной планкой генератора, ниже в средней части прилив с отверстием для трубки маслоизмерительного  щупа.

    Задняя часть блока имеет развитые кронштейны и отверстия для крепления картера сцепления, который фиксируется относительно блока двумя установочными втулками, входящими в крайние боковые отверстия и крепится к нему тремя болтами и одной шпилькой. Непосредственно к обработанному торцу задней части блока привёрнут держатель с манжетой, уплотняющей фланец коленчатого вала.

    В нижней части блока цилиндров выполнено пять опор для вкладышей коренных подшипников коленчатого вала. Крышки коренных подшипников обрабатывают окончательно под вкладыши совместно с блоком и поэтому они не взаимозаменяемы. Для обеспечения их правильного расположения при сборке необходимо учесть, что на них нанесены метки соответствующих опор. Каждая крышка крепится двумя болтами с усилием затяжки 70…85Н*м. В блоке и крышке коренных подшипников выполнены кольцевые канавки для подвода масла к коренным вкладышам. Счёт опор подшипников и номер цилиндров ведётся от переднего торца блока цилиндров.

    По периметру нижней части блока идёт обработанный фланец, к которому болтами прикреплен литой масленый картер (поддон). Герметизация внутренней полости блока в местах стыка передней и задней крышки и масленого картера осуществляется прокладками.

Поршень

    Поршень воспринимает давления газов при сгорании, передаёт через шатун на коленчатый вал. Отлиты из алюминиевых сплавов терморегулирующим кольцом, юбки поршней не разъёмные. Масса поршня 443г. Днища поршня плоские, но в центре под углом 21град. имеется два углубления диаметром 36мм, глубиной 7.8мм. Углубления выполнены для исключения упирания поршней в клапаны при проворачивании коленчатого вала, в случае если плоскозубчатый ремень привода распределительного вала не установлен, а так же при его проскальзывании или обрыве.

    Юбка поршня имеет бочкообразную, эллипсную форму большее основание которого расположены на расстоянии 53мм от верхнего торца (контрольный размер юбки поршня), а большая ось эллипса лежит в плоскости, перпендикулярной оси поршневого пальца.

    Ось отверстия  под палец смещена относительно диаметральной плоскости поршня на 1.5мм. Поршневые кольца устанавливаются в канавки. Диаметр юбки на расстоянии 53мм от верхнего торца-71.94…71.99мм.

Поршневые пальцы

    Стальные (Сталь 15Х) плавающие, с наружным диаметром 20мм, длиной 61мм и толщиной стенки 4мм. От осевого перемещения палец фиксируется пружинными стопорными кольцами. Наружная поверхность подвергается цементация и термической обработке для достижения высокой поверхностной твёрдости.

Поршневые кольца

    На поршне установлено два компрессионных и одно маслосъёмное кольцо. Компрессионные кольца изготовлены из чугуна, верхнее хромированное со скруглёнными кромками, нижнее фосфатированное, и одного стального маслосъёмного кольца, состоящего из трёх элементов: двух стальных дисков; осевого и радиального расширителя.

    На наружной цилиндрической поверхности второго компрессионного кольца выполнена прямоугольная фаска. На поршень кольцо устанавливается фаской вниз. Стальные диски маслосъёмного кольца собирают масло, которое через расширитель и канавки в поршень, а затем стекает в масленый картер.

    Монтажный зазор в замке кольца, сжатого в цилиндре, должен быть 0.21…0.55мм -для компрессионных и 0.9…1.5мм – для маслосъёмных колец. При установке поршней в цилиндры замки должны быть раздвинуты.

Шатун

    Стальной  (Сталь 40Х) кованый, со стержнем двутаврого сечения. В верхнюю головку шатуна запрессована бронзовая втулка. Нижняя головка разъёмная, крышка крепится двумя болтами с резьбой М9*1 гайками. Гайки шатунных болтов при сборке затягивают равномерно с моментом 50…56Н*м. Для обеспечения центрирования болты имеют конический участок около головки.

     Окончательная обработка отверстия в нижней головке шатуна под вкладыши производится в собранном виде. Перестановка крышек недопустима. На шатуне крышке наносится номер цилиндра. При сборке цифры должны находится на одной стороне.

    Шатуны в сборе с крышками подгоняются по весу. Масса шатуна в сборе 540г.

    В нижней головке шатуна устанавливается взаимозаменяемые тонкостенные сталеалюминевые вкладыши, которые удерживаются от проворачивания выступами, входящими в специальные пазы, имеющиеся в теле шатуна. Зазор между шатунными шейками коленчатого вала и вкладышами шатуна равен 0.030…0.076мм.

Коленчатый вал

    Полно опорный  (пять опор), отлит из специального высокопрочного чугуна. Номинальный диаметр коренных шеек – 50мм, шатунных – 45мм, для повышения износостойкости рабочие поверхности коренных и шатунных шеек закалены токами высокой частоты на глубину 2…3мм, коленчатый вал динамически отбалансирован (дисбаланс не более 15г*см).

    В теле вала просверлены масленые каналы, масло к шатунным шейкам подводится от 1,2,4 и 5-ой коренных шеек. Диаметральный зазор между коренными шейками вала и их вкладышами составляет 0.04…0.089мм, что обеспечивает циркуляцию масла и безударную работу соединения без выдавливания слоя смазки. Осевая фиксация коленчатого вала производится упорными полукольцами, установленными в торцах гнезда подшипника 3-ей коренной шейки в блоке. Осевой зазор в этом соединении равен 0.054…0.306мм.

    На переднем носке коленчатого вала находится ведущий шкив привода газораспределения и шкив ременной передачи на генератор. Оба установлены на сегментной шпонке и затягиваются гайкой на торце вала с моментом 100…125Н*м. Шкив снабжен меткой для установки зажигания и регулировки клапанных зазоров. Носок коленчатого вала уплотнён манжетой, которая запрессована в корпус масленого насоса.

    Задний фланец вала уплотнён манжетой  установленной в держатель манжеты. На торце вала к фланцу болтами закреплён маховик.

Маховик

    Отлит из чугуна, на коленчатом валу установлен на фланце и крепится через шайбу шестью болтами, один из которых смещён. Болты, крепящие маховик, затягиваются моментом 70…90Н*м. На маховике установлен штифт для подачи импульса на диагностический датчик ВМТ и напрессован стальной зубчатый обод. Маховик динамически балансируется, Допустимый дисбаланс должен быть не более 10г*см.

2.2.Газораспределительный механизм

    Служит для регулирования процессов впуска горючей смеси в цилиндры и выпуск из них отработавших газов в соответствии с принятым порядком работы цилиндров, фазами газораспределения и частотой вращения.

    В двигателе применён клапанный распределительный механизм с верхним однорядным с наклонным, под углом 21град., расположением клапанов и верхним расположением распределительного вала.

    Чугунный ведомый шкив распределительного вала приводится плоскозубчатым ремнём с числом зубьев 94 и шагом 9.525мм от чугунного ведущего шкива установленного на носке коленчатого вала. Плоскозубчатый ремень приводит во вращение чугунный шкив, закреплённый на валу привода водяного насоса. Натяжение осуществляется натяжным роликом, расположенным с наружной стороны ремня.

    Направления вращения всех шкивов одинаковое, совпадающее с направлением вращения коленчатого вала. Частота вращения ведомого шкива меньше, чем ведущего, так как отношение чисел зубьев шкивов равно 2:1 ( число зубьев 42:21 ).

Головка цилиндров

    Отлита из алюминиевого сплава, общая для всех цилиндров. Головка крепится к блоку десятью болтами. Между головкой и блоком установлена металлоасбестовая прокладка толщенной 1.2мм. Затяжку болтов производят на холодном двигателе при температуре 15…25град. в два приёма: вначале усилием 45…50Н*м, окончательно с усилием 95…105Н*м. Требуемое уплотнение обеспечивается только за счёт некоторого предварительного натяга, учитывающего разницу коэффициентов линейного расширения стальных болтов и алюминиевой головки. В головке выполнены клиновые камеры сгорания, впускные и выпускные каналы резьбовые отверстия для установки свечей зажигания и протоки охлаждающей жидкости. Сёдла клапанов и направляющие втулки изготовлены из специального жаростойкого чугуна. Сёдла запрессованы в головку, нагретую температуру +165…175град.

    С левой стороны головки расположены впускные и выпускные каналы, а с правой – резьбовые отверстия для свечей зажигания.

    В головке выполнены перемычки, в которых расточены гнёзда под ось коромысел и опорные шейки распределительного вала. Опорные гнёзда распределительного вала смазывается под давлением.

    В специальную расточку переднего гнезда установлена манжета для уплотнения шейки распределительного вала, к ней через уплотнительную прокладку закреплён корпус привода датчика – распределителя и бензинового насоса.

    Прилегающая к блоку плоскость головки и клиновые камеры сгорания механически обработаны. Этим достигается необходимая частота поверхности и практически одинаковый объём камер сгораний. Верхняя часть головки закрывается крышкой, закреплённой винтами. Необходимое уплотнение стыка обеспечивается прокладкой, затянутой между головкой и крышкой.

Клапана

    Расположены в головке цилиндров в ряд под углом 21град. к вертикальной оси цилиндров. Впускной клапан цельный, изготовлен из стали, а выпускной клапан состоит из двух частей, которые в заготовке соединены стыковой сваркой. Верхняя часть клапана – его стержень – изготовлен из стали, имеющей высокую износостойкость, нижняя же часть стержня и головка выпускного клапана сделаны из стали сохраняющие высокие механические свойства при воздействии высоких температур. Рабочая поверхность выпускного клапана, примыкающая своим пояском к седлу клапана, наплавлена специальной наплавкой. Оба клапана термообработаны. В верхней части стержней имеются кольцевые канавки для помещения выступов сухарей. Номинальные диаметры стержней впускных клапанов – 8мм; выпускных клапанов – 7мм; головки клапанов – плоские, с углом рабочей фаски 45град. 30мин. Наружные диаметры головок клапанов: впускного – 32мм; выпускного – 28.5мм, ход впускного и выпускного клапанов 8.5мм.

    Каждый клапан снабжён двумя пружинам, опирающихся своими торцами снизу на стальную опорную шайбу, а сверху – на стальную цианированую опорную тарелку, которая на стержне клапана удерживается двумя стальными сухарями с закруглёнными выступами для соединения их с стержнем клапана.

Направляющие втулки клапанов

     Служат для перемещения стержней клапанов, запрессованы в головку цилиндров. Окончательная обработка отверстий втулок выполнена после запрессовки с высокой точностью.

     Для лучшего уплотнения между втулками и стержнями клапанов поверхность отверстий втулок имеет резьбу специального профиля, выполняющую функцию лабиринтного уплотнения. Шаг этой резьбы 1.5мм, глубина канавки трапецеидального профиля 0.25мм. У втулок впускных клапанов резьбы имеются только в верхней части, а у втулок выпускных клапанов – по всей длине.

    На наружной части втулок прорезана кольцевая канавка, в которую устанавливается стопорное кольцо, ограничивающее их перемещение при запрессовке. От попадания избытка масла через зазор между стержнем клапана и отверстием втулки служат маслоотражательные колпачки – манжеты, надеваемые верхнюю часть втулки с натягом и охватывающие стержень клапана. Маслоотражательные колпачки изготовлены из термостойкой резины.

Пружины клапанов

    Наружная и внутренняя навиты из стальной проволоки диаметром 3.6 и 2.7мм соответвенно. Их витки направлены в противоположные стороны, чем устраняется возможность резонанса и попадания витков одной из пружин в случае её поломки в витки другой.

    Плотность посадки клапанов в их сёдлах обеспечивается высокой точностью обработки сёдел после запрессовке и притиркой клапанов к сёдлам.

Ось коромысел клапанов

    Стальная, полая, с закалкой шеек под коромысла и отверстием для  подвода масла к коромыслам и к гнёздам шеек распределительного вала. Ось в головке стопориться винтом, а отверстие под ось закрыто резьбовой пробкой.

Коромысла клапанов

    Отлиты из специального чугуна. Места контактов с кулачками распределительного вала отбелены для получения высокой твёрдости и обработаны по цилиндрической поверхности, под регулировочный винт выполнена резьба М8*1. Осевое перемещения коромысла ограничивается шайбами и пружинами.

    Зазор между наконечниками и торцом стержня впускного клапана, равно 0.15мм и выпускного, равного 0.30мм производится вращением винтов.

2.3.Система смазки

     Предназначена для уменьшения трения между деталями двигателя, охлаждения, выноса продуктов износа. В двигателе применяется комбинированная система смазки.

     Под давлением смазываются: подшипников коленчатого и распределительного валов и коромысел клапанов. Кулачки распределительного вала смазываются струёй масла, поступающего из специального отверстия, выполненного в коромысле.

    Стенки цилиндров, поршни с поршневыми кольцами, втулки верхних головок шатунов, привод распределителя зажигания и бензинового насоса, стержни клапанов в их направляющих втулках смазываются маслом, вытекающих из зазоров и разбрызгиванием масла движущимися деталями.

    Система смазки включает: масленый картер с пробкой для слива масла; масленый насос с редукционным клапаном; маслоприёмник с фильтром грубой очистки; полнопоточный фильтр с предохранительным и противодренажным клапанами; систему масленых каналов в блоке цилиндров, головке цилиндров, коленчатом и распределительном валах; датчика указателя давления и масло заливную горловину.

    Давления масла в системе смазки при температуре масла 80град. и частоте вращения коленчатого вала 4000должно быть 0.3…0.5МПа, а при 1000не менее 0.07МПа.

Масленый картер

     Отлит из магниевого сплава, закрывает двигатель снизу и служит резервуаром для масла. Крепится картер к нижнему фланцу блока двигателя болтами с резьбой М6. Уплотнение достигается установкой прокладки из материала марки БР-1 толщиной 3мм.

     Полость масленого картера корытообразной формы имеет развитую переднюю часть, в которой размещается маслоприёмник.

    Для предотвращения чрезмерного расплескивания масла при езде в картере отлиты вертикальные поперечные перегородки. В нижней части картера отлита бонка с резьбой М18*1.5 для маслосливной пробки.

Масленый фильтр

    Полнопоточный, с основным бумажным фильтрующим элементом, перепускным клапаном и антидренажным. Крепится фильтр на специальном резьбовом штуцере. Уплотнение обеспечивается резиновой прокладкой. Фильтр неразъемный и установлен горизонтально на левой части блока двигателя. Он смонтирован в стальном штампованном корпусе и заменяются в сборе. Фильтр включён последовательно в главную масленую магистраль двигателя непосредственно после масленого насоса. Таким образом, обеспечивается очистка всего масла подводимого под давлением к трущимся поверхностям. Масло проходит через поры бумажного и пластмассового фильтрующего элементов отчищается при этом от загрязнений и поступает центральную полость, откуда через отверстие в штуцере попадает в главную масленую магистраль.

    При чрезмерном загрязнении фильтрующего элемента или при повышенной вязкости применяемого масла за счёт перепада давления между наружной и центральной полостями фильтра открывается перепускной клапан, пропускающей в масленую магистраль неочищенное масло. Таким  образом, трущиеся поверхности будут избавлены от масленого голодания. Кроме перепускного клапана фильтр имеет  противодренажный клапан, выполненный в виде манжеты из специальной резины. Он пропускает масло в фильтр и не позволяет ему вытечь в масленый картер.

     Следовательно, полость фильтра и часть каналов системы смазки при выключенном двигателе оказываются заполненными маслом.

Система вентиляции картера

    При работе двигателя в его картер через неплотности прилегания деталей поршневой группы и клапанного механизма попадают пары топлива и продукты сгорания. Взаимодействуя с распыленным нагретым маслом, эти вещества способствует образованию пены, различных отложений летучих веществ, которые вместе с продуктами сгорания объединяются под общим названием « картерные газы ».Кроме того, проникающие в картер отработавшие газы могут создать в нём избыточное давление, способствующее вытеканию масла из двигателя через уплотнения.  Для удаления картерных газов и снижения давления во внутренней полости картера в двигателе применена принудительная система вентиляции картера закрытого типа.

    Система вентиляции включает в себя: крышка головки цилиндров со штуцером; прокладки и маслоотражатель. Система обеспечивает отсос картерных газов в очищенную полость воздушного  фильтра и под дроссельную заслонку смесительную камеру через калиброванное отверстие диаметром 1.5мм для их дожигания. Такое устройство позволяет регулировать количество отсасываемых из картера газов в зависимости от режима работы двигателя.

    При холостом ходе двигателя, а так же его работе максимальных нагрузках отсос картерных газов происходит в смесительную камеру.

Масленый насос

    Шестерёнчатого типа внутреннего зацепления, односекционный, установлен в передней части блока цилиндров.

    Корпус отлит из алюминиевого сплава и одновремённо он является передний крышкой блока цилиндров. В корпусе расположены ведущая и ведомая шестерни, редукционный клапан и манжета переднего носка коленчатого вала. Ведущая шестерня имеет проточку диаметром 39мм для установки на выступ корпуса и выступа, которыми приводится во вращения непосредственно от носка коленчатого вала, имеющие лыски. Ведомая шестерня свободно вращается в расточке корпуса, в нижней части её внутренние зубья входят в зацепление с наружными зубьями ведущей шестерни. Крышка масленого насоса – стальная, шлифованная, крепится корпусу шестью винтами М6. Между корпусом и крышкой прокладка не стальная.

    Для защиты каналов и уплотнений от разрушения при чрезмерном повышении давления масла служит редукционный клапан. Диаметр шарика и жёсткость его пружины подобраны так, что при увеличении давления в системе смазки выше 0.55МПа клапан приоткрывается и перепускает часть масла в блок цилиндров.

2.4.Система охлаждения

    Закрытого типа, т. е. сообщение её с атмосферой происходит только через специальный канна, который открывается при определенном давлении или разряжении в ней. Для компенсации объёма охлаждающей жидкости служит расширительный бачок.

    Тепловой режим двигателя контролируется по температуре охлаждающей жидкости, датчик который установлен на головке цилиндров, а термометр – на панели приборов. Применение системы охлаждения подобного типа, обеспечивает наивыгоднейший тепловой режим двигателя, при котором повышается его долговечность и улучшается экономимичность.

    Система охлаждения состоит из водяной рубашки двигателя, водяного насоса, радиатора, термостата, электровентилятора, датчика включения вентилятора, пробки расширительного бачка с предохранительным клапаном, соединительных трубопроводов, сливных пробок на блоке двигателя и на радиаторе, плоскозубчатого ременного привода насоса. Система заполнена водяным раствором специальной жидкости « Тосол – А « обладающей антикоррозионными свойствами. Кроме  того, она не склонна к вспениванию, отложению накипи испарению, а при низких температурах не превращается в лёд. Температура кипения при нормальном атмосферном давлении около 108град. Ёмкость системы охлаждения – 7литров.

    При работе системы охлаждения, жидкость в зависимости от положения клапанов термостата и крана включения отопителя может циркулировать по трём кругам: большой; малый; отопитель.

     Водяная рубашка блока состоит из плоскостей и проток, получаемых при отливке. Они расположены в блоке цилиндров, головке цилиндров и впускном коллекторе. В прокладках, уплотняемых места соединения, сделаны отверстия для подхода охлаждающей жидкости, которая уносит выделяемое тепло от наружных поверхностей стенок цилиндров, камер сгорания, гнёзд свечей, втулок и сёдел клапанов.

    Выходящая из головки цилиндров жидкость служит для подогрева воздуха в салоне, для подогрева смеси. Жидкость, попав в теплообменник радиатора, охлаждается, отдавая  своё тепло через тонкие стенки его трубок проходящему через него воздуху.

Водяной насос

    Установлен на передней части правой стороны блока цилиндров. Приводится в действие плоскозубчатым ремнем от ведущего шкива коленчатого вала, передаточное отношение 1:1.

    Насос лопастного типа, центробежный. Чугунные ведомый шкив и крыльчатка с семью спиральными лопастями напрессованы на вал с натягом. Корпус отлит под давлением из алюминиевого сплава. Насос крепится через прокладку к картеру тремя болтами М6. Вал вращается в двухрядном неразборном подшипнике, который имеет влаго - и грязезащиту и не требует пополнения смазки в процессе эксплуатации. От продольного перемещения относительно корпуса водяного насоса подшипник зафиксирован винтом.  

Термостат

    Для обеспечения нормального теплового режима двигателя в системе охлаждения применён термостат типа ТС103-04. Установлен между резиновыми патрубками, соединяющий двигатель с радиатором. Температура начала открытия термостата 87град. При температуре ниже указанной основной клапан закрывает выход жидкости из радиатора. Байпасный клапан при этом открыт и соединяет выход жидкости с выходом в насос.

    Если температура охлаждающей жидкости повышается, твёрдый наполнитель термочувствительного элемента расширяется и, преодолевая сопротивления пружины, перемещает вверх стакан с основным клапаном. Байпасный клапан раскрывает проход жидкости от двигателя к водяному насосу. При температуре 94град. основной клапан полностью открыт, и охлаждающая жидкость циркулирует через радиатор.

    При промежуточных температурах жидкость циркулирует как через основной клапан, так и через байпасный. Это обеспечивает постепенное подмешивание холодной жидкости к более горячей, чем достигается наилучшие условия  по температурному режиму для работы двигателя.

Радиатор

    Изготовлен из алюминиевых трубок  с напрессованных на них алюминиевыми шайбами. Концы трубок развальцованы в металлических опорных пластинах и уплотнены резиновыми уплотнителями. Боковые бочки радиатора пластмассовые и плотно закреплены к опорным пластинам отгибными усиками и уплотнены резиновыми уплотнителями. В правый бачок радиатора ввёрнут датчик включения двигателя электровентилятора системы охлаждения и пробка для охлаждающей жидкости. Левый бачок отлит совместно с тремя патрубками для соединения шлангами с деталями системы охлаждения. В бачках имеются три бобышки с резьбой. К этим бобышкам через резиновые амортизационные втулки болтами крепится кожух электровентилятора.

2.5.Система питания

    Система питания является с центральным впрыскиванием с электронным управлением, где устанавливается одна общая форсунка, причём размещается она в зоне смесительной камеры. Подача топлива в общем случае не согласуется с процессами впуска. В системе топливоподачи с центральным впрыскиванием используют принцип своеобразной доставки топлива потоком воздуха.

    Подсистемы центрального впрыскивания, безусловно, является шагом вперёд по сравнению с карбюраторными системами питания, но из-за своей простоты не лишены недостатков. Основной изъян, как у карбюратора, - неоднородное распределение смеси по цилиндрам и её конденсации во впускном коллекторе.

Рисунок 2.1. - Подсистема центрального впрыскивания с электронным управлением:

1 – топливный бак; 2 – насос; 3 – фильтр; 4 – форсунка; 5 – смесительная камера;

6 – датчик запускающих импульсов; 7 – датчик; 8 – блок синтеза информации.

    На рисунке 2.1. представлена принципиальная схема центрального впрыскивания с электронным управлением. Важным преимуществом этой подсистемы их полная взаимозаменяемость с обычными карбюраторами; кроме того, давление топлива может быть снижено до 0.05…0.06 МПа, что позволяет в ряде случаев использовать обычный мембранный насос.

    Смесительная камера подсистемы – вертикальная с подающем потоком смеси. Топливо из бака насосом через фильтр подаётся к форсунке, установленной на смесительной камере, т.е. централизованно. Процесс дозирования топлива на всех режимах зависит от частоты и длительности импульсов, посылаемых электронным устройством БСИ, которое питается от аккумуляторной батареи автомобиля.

    Конструкция смесительной камеры во многом предопределяет эффективность гомогенизации горючей смеси. При проектировании камер обеспечивается:

Возможно меньшее аэродинамическое сопротивление при полностью открытой дроссельной заслонке;

Оптимальная площадь сечение смесительной камеры в зоне ввода топлива;

Возможно большее сглаживание дискретной подачи топлива и обеспечение по возможности его непрерывного поступления в зону встречи с потоком воздуха или согласования моментов подач топлива и воздуха.

   

   Центральный узел впрыска в системе только одна форсунка, а весь узел форсунки, включающий в себя дроссельную заслонку и регулятор давления, ( рисунок 2.2.), устанавливается на место карбюратора.

    Двигатель при одноточечной системе впрыска не имеет нейтрализатора отработавших газов, однако, в выпускном коллекторе установлен датчик концентрации кислорода. Последний предназначен для оптимизации соотношения воздуха и топлива при применении этилированного бензина.

    В системе одноточечного впрыска доза зависит только от положения дроссельной заслонки или, другими словами, система имеет те же режимы работы, что и карбюратор, но обеспечивает лучший контроль за составом рабочей смеси.

  

 

Рисунок 2.2. - Центральный узел впрыска:

1 – регулятор давления; 2 – датчик температуры поступающего воздуха; 3 – форсунка;

4 – корпус дроссельной заслонки; 5 – дроссельная заслонка; 6 – корпус системы впрыска;

7 – штекер; 8 – обмотка; 9 – якорь; 10 – клапан; 11 – штифт.

    Форсунка обеспечивает тонкую дозировку топлива и его оптимальное распыление во впускном коллекторе. Продолжительность впрыска топлива форсунки синхронизирована по фазе с углом опережения зажигания. При формировании каждого сигнала « момент     зажигания» контролер выдает электрический импульс в обмотку 8 форсунки 3 , ( см. рис.2.2.). Под действием создающего при этом магнитного поля запорный клапан 10 притягивается к якорю 9. Поступающее через сетчатый фильтр в кольцевую камеру топливо далее поступает по каналам, образованным лысками на цилиндрических выступах клапана 10, к штифту (игле) клапана. Так как клапан со штифтом поднят, открывается доступ топлива к распылителю, и оно распыляется через шесть сопловых отверстий во впускной коллектор.

    При прекращении поступления электрических импульсов от контроллера под воздействием диафрагменной пружины, расположенной между якорем 9 и клапаном 10, сферическая головка клапана садится на коническое седло, перекрывая доступ топлива к распылителю.

    Излишек топлива отводится к регулятору давления 1 через сетчатый фильтр верхнего кольцевого канала, что обеспечивает постоянную "промывку" форсунки, предупреждая образование паровых "пробок".

    Регулятор давления топлива 1 (см. рис. 2.2.), механический, диафрагменного типа. Он установлен в корпусе узла впрыска. Сливаемое из форсунки топливо непосредственно воздействует на диафрагму регулятора, которая начинает перемещаться (прогибаться) вверх, сжимая пружину при давлении (1,06±0,06) кгс/см2. В результате топливо через открывшийся шариковый клапан возвращается в бак.

    Датчик положения дроссельной заслонки установлен в ее корпусе. Контроллер получает от датчика импульсы напряжения, величина которых пропорциональна углу открытия дроссельной заслонки. Сигнал, соответствующий каждому углу открытия, является основным параметром, на основе которого контроллер рассчитывает время впрыскивания (дозу) топлива. Чтобы исключить заедание дроссельной заслонки и ошибки в измерении угла открытия, ее ось установлена на двух шарикоподшипниках.

    Регулятор холостого хода — это шаговый электродвигатель постоянного тока, поворачивающий ось дроссельной заслонки, а следовательно и саму заслонку ("винт количества").

    По командам контроллера регулятор поворачивает дроссельную заслонку в пределах угловой зоны холостого хода, обеспечивая требуемый режим холостого хода двигателя

 

   

      

     

            


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

20713. Числовые ряды. Признаки сходимости 58 KB
  12 Числовые ряды.–некоторые действительные числа называется числовым рядом. называются членами ряда. аn – nый общий член ряда.
20714. Абсолютно и условно сходящиеся ряды 81.5 KB
  Абсолютно и условно сходящиеся ряды. Рассмотрим ряд где a1a2an – произвольные числа. Составим ряд 2. Опр: Ряд 1 наз.
20715. Степенные ряды. Теорема Абеля 71 KB
  Функциональный ряд вида : 1 где некоторые действительные числа называется степенным рядом по степеням . Числа называются коэффициентами степенного ряда. Функциональный ряд вида : 2 где некоторые фиксированные числа называется степенным рядом по степеням называется центром сходимости степенного ряда называются коэффициентами степенного ряда.
20716. Метрические пространства 68 KB
  Определим действительнозначную функцию ОПР: Если: 1аксиома неотрицательности; 2 аксиома тождественности; 3 аксиома симметрии; 4 аксиома треугольника; то называется расстоянием или метрикой определенной на множестве М. Перечисленные аксиомы называются аксиомами расстояния. 1 1я аксиома выполнена; 2 2я аксиома выполнена; 3 4Для ее проверки составим: Пусть4я аксиома выполнена.к 2 аксиома не выполняется не следует что х=у то данная пара метрическим пространством не является.
20717. ПОЛНЫЕ МЕТРИЧЕСКИЕ ПРОСТРАНСТВА 57 KB
  Чтобы разобраться в этом вопросе рассмотрим понятие фундаментальной последовательности на R’. Определение: последовательность {xn} называется фундаментальной если выполняется Пример. ТЕОРЕМАпринцип сходимости Коши Для сходимости последовательности необходимо и достаточно чтобы она была фундаментальной. Понятие фундаментальной последовательности переносится на метрические пространства.
20718. Формула и ряд Тейлора. Биномиальный ряд 130.5 KB
  Формула и ряд Тейлора. Биномиальный ряд. Теорема о разложении функции в ряд Тейлора: пусть функция имеет в некотором интервале производные до порядка включительно а точка находится внутри этого интервала. Используя эту теорему можно сделать следующий вывод: если функция имеет на некотором отрезке производные всех порядков раз они имеются все то каждая из них будет дифференцируемой и поэтому непрерывной то можно написать формулу Тейлора для любого значения .
20720. Линейные дифференциальные уравнения второго порядка с постоянными коэффициентами 72.5 KB
  Вопрос о том является ли это решение общим приводит к понятию линейной независимости системы частных решений линейно независимых функций 1 и фундаментальной системы решений 2. Совокупность всех линейнонезависимых частных решений уравнения называется фундаментальной системой решений этого уравнения тогда есть общее решение для уравнения . Таким образом для решения нужно: найти частные решения; выяснить их линейную независимость ; найти общее решение согласно .
20721. Мощность множества. Арифметика счетной мощности 59.5 KB
  Пусть A – некоторое счетное мнво тогда по определению A N.Из всякого бесконечного мнва можно выделить счетное подмново.Сумма конечного числа счетных мнв есть счетное мнво. Сумма счетного числа конечных мнв есть счетное мнво.