BirDa.ru|Теория и конструкция машин

Кривошипно-шатунный механизм преобразует возвратно-поступательное движениее поршней, воспринимающих давление газов, во вращат движение коленчатого вала

Детали КШМ делятся на 2 группы:

Подвижные (поршень с кольцами и пальцем, шатун с подшипниками, коленвал с маховиком)

Неподвижные (блок цилиндров, картер колен-вала, головка цилиндров и др)

Блок-картер (является оством двигателя, в ктором разм-ся и работают подвижные детали всех механизмов и систем двигателя, к нему также крепятсяся практически все навесные агрегаты и приборы, обеспечивающие работу двигателя)

Горизонтальной перегородкой разделен на 2 части (в нижней части в вертик перегородках расположены опоры коленвала, в верхней - гильзы цилиндров) - изготавляют из чугуна

Гильзы цилиндров (яв-ся направляющей для поршня и вместе с головкой образуют полость, в которой осущ-ся раб цикл)

Конструктивно представляют собой цилиндри-ческую втулку, отлитую из спец чугуна

Головки цилиндров (закрывают цилиндр и образуют верхнюю часть раб полости дв-ля; по конструкции наиб широкое применение нашли головки с нижним расположением клапанов)

Отливают из легированого серого чугуна или алюминевого сплава

Поршневая группа (включает в себя поршень, поршн кольца, порш палец)

Поршень (обеспечивает требуемую форму камере сграния, герметичность внутрицилиндро-вого пространства и передает силу давления газов на шатун и стенку цилиндра)

В авто двигателях наиб распространены поршни из алюминевых сплавов

Поршень делятся на 2 части (верхнюю уплотняющую - головка и нижнюю направляющую - юбка)

Такт сжатия

До прихода поршня в ВМТ осущ-ся впрыск топлива через форсунку

Происходит быстрое горение рабочей смеси, поэтому быстро возрастает давление, а следовытельно и температура

Впрыск топлива продолжается на протяжении большей части пр-са сгорания

Такт расширения (раб ход)

Оба клапана закрыты, под давлением газов поршень перемещается от ВМТ к НМТ

Давление и температура в цилиндре понижается и совершается полезная работа

Такт выпуска

Когда поршень походит к НМТ открывается выпускной клапан и отработавшие газы имеющие повышеное давление выходят в атмосферу

Далее поршень двигается к ВМТ и выталкивает из цилидра отработавшие газы

Для лучшего наполнения и очистки цилиндров впускной и выпускной клапаны также открываются с опережением, а закрываются с опозданием.

Особености отличия дизельного двигателя от карбюраторного

Цилиндры наполняются воздухом

Топливо вводится в цилиндр отдельно через форсунку

Высокая температура сжатого вздуха обеспечи-вает самовоспламенение впрыскиваемго форсун-кой под высоким давлением мелкораспыленого топлива

Высокая величина степени сжатия (12..20)

Такт впуска

При вращении коленвала поршень двигается от ВМТ к НМТ, создавая разряжение в полости цилиндров над поршнем

В цилиндр под действием разряжения засасыва-ется горючая смесь (свеж заряд)

Для лучшего наполнения цилиндра впускной клапан открывается с опережением, а закрывается с опозданием, т.е. после прохода поршнем НМТ

Устройство: 1-цилиндр, 2 - голвка цилиндра, 3- впуск-ной коллектор, 4- впускной клапан, 5-свеча (фор-сунка), 6- выпускной клапан, 7- выпускной кол-лектор, 8-поршень с кольцами и поршн палец, 9 - шатун, 10 - кривошип коленвала

ВМТ (НМТ)- называется положение поршня в цилиндре, при котором его удаление от оси коленвала яв-ся максимальным (минимальным)

Ход поршня (S)- это расстояние по оси цилинд-ра между ВМТ и НМТ (=2 радиуса кривошипа)

Рабочий объем цилиндра - объем цилиндра, освобождаемы поршнем, при его дв-ии от ВМТ до НМТ- Vр=Пd2S/4

Объем камеры сгорания - объем внутренней полости цилиндра при положении поршня в ВМТ

Полный объем цилиндра – объем надпоршне-вого пространства при положении поршня в нмт

Рабочий объем двигателя (литраж) - сумма рабочих объемов всех цилиндров двигателя

Степень сжатия - отношение полного объема цилин-дра к объему камеры сгорания

Степень сжатия - это отвлеченое число, которое показывает во сколько раз полный объем цилиндра больше объема камеры сгорания, т.е. во сколько раз сжимается раб смесь при движении от НМТ до ВМТ (у карб = 4..9, у диз = 12..20)

Рабочий цикл – совокупность последовательных процессов, осуществляемых с целью превращения тепловой энергии топлива в механическую

Такт сжатия

Поршень дв-ся от НМТ к ВМТ, оба клапана закрыты, поэтому поршень сжимает нах-ся в цилиндре раб смесь

Между электродами свечи зажигания происхо-дит электрич разряд и раб смесь воспламеняется

Выделение теплоты при сгорании топлива вызывает резкое повышение давления и темп газов образовавшихся в цилиндре

До прихода поршня в ВМТ в цилиндр под большим давлением впрыскивается топливо

Угол поворота кривошипа коленвала между началом впрыска топлива и ВМТ называют углом опережения впрыска

Такт расширения (раб ход)

Такт состоит из сгорания топлива и расшире-ния продуктов сгорания

Оба клапана закрыты, под давлением газов поршень перемещается от ВМТ к НМТ

Давление и температура в цилиндре пон-ся и сов-ся полезная работа

Такт выпуска

Когда поршень походит к НМТ открывается выпускной клапан и отработавшие газы имеющие повышеное давление выходят в атмосферу

Далее поршень дв-ся к ВМТ и выталкивает из цилидра отработавшие газы, для лучшей очистки цилиндра от отработавших газов выпускной клапан закрывается с некоторым запаздыванием (после прохода поршнем вмт)