- •Класифікація джерел та перетворювачів енергії
- •2.1. Призначення, вимоги, класифікація, конструкція і принцип дії двигунів Призначення
- •Класифікація двигунів
- •2.2. Типи двигунів внутрішнього згоряння
- •V8tdi cr Audi з турбонаддувом, інтеркулером та
- •2.3. Загальна конструкція та принцип дії теплового поршневого двигуна внутрішнього згоряння
- •2. Додаткові системи:
- •2.4. Робочі цикли автомобільних двигунів
- •2.5. Кривошипно-шатунний механізм Призначення
- •2.5.1. Нерухомі деталі кривошипно-шатунного механізму Блок циліндрів
- •V образним (100) розташуванням циліндрів та плазмовим напиленням
- •Головка блока циліндрів (головка циліндрів)
- •Маховик Призначення
- •Конструкція
- •Конструкція
- •Поршневі кільця
- •Поршневі пальці
- •Верхня головка; 2- стержень; 3- нижня головка; 4- кришка нижньої головки; 5- втулка верхньої головки; 6- підшипник ковзання; 7- болт;
- •2.6. Газорозподільний механізм Призначення
- •Конструкція
- •Принцип дії
- •Фази газорозподілу
- •Розподільний вал
- •Клапани
- •Конструкція
- •2.7. Механізми приводу обладнання двигуна
- •2.8. Система зміни кутів відкриття (закриття) та висоти піднімання клапанів
- •Принцип дії
- •2.9. Система мащення
- •Призначення
- •Класифікація систем мащення:
- •Конструкція системи мащення
- •Принцип дії системи мащення
- •Робота системи мащення двигуна автомобіля зил-131
- •2.9.1. Мастильнільні насоси Призначення
- •Класифікація
- •Конструкція
- •Принцип дії
- •Принцип дії
- •Принцип дії
- •2.9.2. Мастильні фільтри
- •Конструкція фільтра
- •Принцип дії відцентрового фільтра-центрифуги
- •2.9.3. Мастильні радіатори
- •Призначення
- •Принцип дії циклонного очищувача картерних газів
- •2.11. Система охолодження
- •Призначення
- •Конструкція систем охолодження
- •Принцип дії системи рідинного охолодження
- •Принцип дії системи при температурі охолоджуючої рідини менш ніж 870
- •Принцип дії при температурі охолоджуючої рідини
- •Принцип дії при температурі охолоджуючої рідини більш ніж 1050
- •Б). Повітряна система охолодження
- •Принцип роботи радіатора
- •Конструкція
- •Призначення
- •Конструкція
- •Принцип дії пробки радіатора
- •Призначення
- •Конструкція
- •Принцип дії
- •Класифікація:
- •Конструкція
- •Конструкція
- •Принцип дії
- •Робота електрофакельного обладнання
- •Робота спеціального обладнання з використанням ефірних рідин
- •2.13. Система живлення двигунів паливом та повітрям
- •Призначення
- •Специфічні вимоги:
- •Класифікація:
- •Конструкція систем живлення
- •Робота системи живлення
- •2.13.1. Система живлення карбюраторних двигунів
- •Пусковий пристрій
- •Конструкція карбюратора к-88а
- •2.13.2. Система живлення двигунів із впорскуванням легкого палива
- •Переваги систем живлення із впорскуванням бензину:
- •Класифікація систем впорскування бензину:
- •Застосування основних систем впорскування
- •Принцип дії
- •Конструкція та принцип дії багатоточкової, електронно-керованої, переривчатої системи впорскування палива
- •Принцип дії
- •Системи живлення з впорскуванням палива “мe-Мотронік” і електронної цифрової системи запалювання
- •Конструкція
- •Для керування впорскуванням палива центральний блок керування виконує наступні функції:
- •Аналіз конструкції
- •Застосування систем впорскування палива на автомобілях
- •Перспективи розвитку систем впорскування палива
- •2.13.3. Система живлення автомобільних двигунів газом
- •Класифікация систем живлення газом
- •2.13.5. Система живлення дизелів Особливості робочого циклу дизеля
- •Призначення системи живлення дизеля
- •Класифікація систем живлення дизеля:
- •Конструкція системи живлення дизеля
- •Робота системи живлення дизеля
- •Принцип дії
- •Принцип дії
- •V8 tdi cr Audi з системою впорскування Common Rail
- •2.13.6. Паливні насоси
- •Принцип дії
- •Призначення паливного насоса
- •Конструкція насоса
- •Принцип дії паливного насоса
- •2.13.7. Форсунки
- •Призначення
- •Конструкція
- •Призначення
- •Паливні баки
- •Конструкція бака
- •2.13.8. Паливні фільтри
- •Призначення фільтра тонкого очищення пального
- •Конструкція фільтра тонкого очищення
- •Конструкція нагнітача повітря
- •Vw fsi з заслінкою та електронною системою керування
- •Повітряні фільтри
- •Призначення
- •Конструкція повітряного фільтра впм-3 з триступеневим очищенням
- •Принцип дії фільтра
- •2.15. Система охолодження рециркуляційних відпрацьованих газів Призначення
- •Принцип дії
- •2.17. Система запалювання
- •Призначення
- •Вимоги:
- •Параметри іскроутворення:
- •Конструкція системи запалювання:
- •Цифрові та мікропроцесорні системи запалювання Призначення
- •Переривник – розподільник Призначення
- •Свічки запалювання Призначення
- •Принцип дії
- •2.18. Система випуску відпрацьованих газів Призначеня
- •Конструкція
- •2.19.Система керування та контролю за станом двигуна
- •2.20. Загальна будова та принцип дії роторно-поршневого двигуна Загальна будова
- •Принцип дії роторно-поршневого двигуна
- •2.21. Загальна будова та принцип дії ротороно-лопатного двигуна(дослідницького)
- •Конструкція
- •Принцип дії
- •2.22. Загальна будова та принцип дії газотурбінного двигуна
- •Принцип дії газотурбінного двигуна
- •Перспективи розвитку двигунів внутрішнього згоряння
- •Низька собівартість та технологічність виготовлення.
- •Простота обслуговування.
- •2.27. Конденсатори
- •До переваг конденсаторів відноситься
- •Характеристика конденсаторного модуля 20эк501-29
- •Режими зарядки і розрядки 20эк501-29
- •Конденсаторний модуль 30эк503-45
- •Режими зарядки і розрядки 30эк503-45
- •Характеристика конденсаторного модуля 30эк404-45
- •Режими зарядки і розрядки 30эк404-45
- •Конденсаторний модуль 20эк901-29
- •Режими зарядки і розрядки 20эк901-29
- •Конденсаторна установка "Тарзан”для запуску двигунів
- •2.28. Сонячні батареї
- •2.29. Маховичні (Інерційні) накопичувачі енергії
- •2.30. Газогенераторні установки
Фази газорозподілу
Протяжність відкриття впускних та випускних клапнів, яка виражається в градусах кута повороту колінчастого вала відносно мертвих точок, називають фазами газорозподілу.
Час відведений на впускання паливної суміші або повітря в циліндри та видалення відпрацьованих газів дуже малий і становить 0,0025 с для такту впуску двигунів з частотою обертання колінчастого вала 6000 об/хв. Тому за такий короткий промежуток часу циліндри двигуна не встигають повністю заповнитись пальною сумішею та звільнитися від відпрацьованих газів, що приводить до зниження потужності двигуна та паливної економічності.
Ступінь наповнення циліндрів виражається через коефіцієнт наповнення, який дорівнює відношенню кількості реально надійшовшого до циліндру свіжого заряду до тієї кількості заряду, яка теоретично могла б розміститися в повному об’ємі циліндра при заданих температурі та тиску. У сучасних двигунів ступінь наповнення циліндрів пальною сумішею при номінальній частоті обертання становить 0,75…0,85, для дизелів 0,90….0,95. Для збільшення коефіцієнта наповнення і зв’язаних з ним потужності та економічності, сучасні двигуни обладнують системою наддуву, яка забезпечує подачу повітря (паливної суміші) в циліндр під надлишковим тиском ы підвищує коефіцієнт наповнення.
При високій частоті обертання двигуна пальна суміш (повітря) і відпрацьовані гази рухаються у впускному та випускному трубопроводах з великою швидкістю. Якщо різко відкривати та звкривати клапани то у потоках газів виникають значні сили інерції.
Останнім часом інерційність пальної суміші (повітря) чи відпрацьованих газів використовується для суттєвого покращення газообміну у двигуні.
При роботі двигуна такти впуску та випуску в різних циліндрах двигуна слідують один за одним з досить малими проміжками часу, що створює пульсуючий потік пальної суміші (повітря) або відпрацьованих газів, який використовується для підвищення коефіцієнту наповнення циліндрів і для більш ефективного видалення відпрацьованих газів.
Все вище наведене потребує відкривати та закривати клапани не обов’язково у верхній мертвій точці.
Впускні клапани необхідно відкривати з випередженням від 100 до 300 повороту колінчастого вала до верхньої мертвої точки, а закривати від 300 до 700 після нижньої мертвої точки, що дозволяє фазі впуску тривати від 2300 до 2800 повороту колінчастого вала. При такому відкритті впускних клапанів пальна суміш (повітря) надходитиме в циліндр ще до приходу поршня у верхню мертву точку і якщо частота тактів впуску у різних циліндрах буде збігатися з частотою хвиль підвищення тиску перед впускними клапанами, наступає резонанс і інтенсивність наповнення циліндрів покращується.
Закриття впускних клапанів з запізненням після нижньої мертвої точки дозволяє використати силу інерції пальної суміші (повітря) і теж покращити наповнення циліндрів.
Випускні клапани сучасних клапанів відкриваються за 40….600 до приходу поршня у нижню мертву точку і закривається через 15…200 після проходження поршнями верхньої мертвої точки.
Тривалість фази випуску сучасних двигунів приблизно рівна тривалості фази впуску. Наприкінці такту випуску і на початку такту впуску впускні та випускні клапани деякий час осчтаються відкритими. Такий стан називають перекриттям клапанів.
Перекриття клапанів сприяє кращому очищенню циліндрів в результаті продувки його свіжим зарядом. Фази газорозподілу підбирають при розробці конструкції двигуна під час випробувань дослідних зразків і вони залежать від типу двигуна, типу системи живлення паливом та повітрям, швидкохідності двигуна, наявності електронних автоматичних систем керування тощо.
Рис. 2.69. Діаграми фаз газорозподілу чотиритактних двигунів:
а)- типова діаграма; б) ЗИЛ-131; в) КАМАЗ-740.
Для забезпечення оптимальних фаз газорозподілу при різних обертах колінчастого вала та навантаженні двигуна застосовують автоматичні електронні системи регулювання фаз газорозподілу.
Електронні системи керування забезпечують, в залежності від навантаження та обертів колінчастого вала, зміну кута відкриття та закриття і висоти піднімання клапанів.
Рис. 2.70. Датчики електронної системи керування зміни фаз газорозподілу двигуна 1ZR-FE Тойота
Рис. 2.71. Керування зміною фаз газорозподілу двигуна 1ZR-FE
Рис. 2.72. Фази газорозподілу двигуна 1ZR-FE з електронним керуванням
Рис. 2.73. Робота подвійних датчиків VVT-1 при невеликому
навантаженні, низьких температурах оточуючого повітря
Рис. 2.74. Робота подвійних датчиків VVT-1 при середніх навантаженнях
Рис. 2.75. Робота датчиків VVT-1 при малих та середніх
обертах та великих навантаженнях
Рис. 2.76. Робота датчиків VVT-1 при великій частоті обертання та навантаженні
Рис. 2.77. Ремінний привід розподільних валів двигуна Ауді
Найбільш поширений привід розподільних валів і використовується при розташуванні клапанів у головці блока циліндрів. Для правильного збирання приводу на колінчастому валу та шестірнях приводу розподільних валів роблять мітки, які повинні співпадати з мітками на корпусі при виставленні поршня першого циліндра у верхню мертву точку.
При розташуванні розподільного валу у блоку циліндрів, використовується, як правило, шестірневий косозубий привід. Одна шестірня розташована на розподільному валу, а друга на колінчастому валу. Для правильного збирання такого приводу на торцевих поверхнях зубчатих коліс роблять відповідні мітки.
Рис. 2.78. Нижнє розташування розподільного вала у блоці
двигуна ОМ 457 LE Мercedes-Benz Axor
Під час роботи кулачки натискають на штовхачі та штанги, які тиснуть на один з кінців коромисел і заставляють їх повертатись навколо осі коромисел. Повертаючись навколо осі інший кінець коромисла тисне на поперечину, відокремлює головки клапанів від сідел і опускає впускні або випускні клапани, поєднуючи таким чином простір у циліндрі з простором впускного або випускного трубопровода. Після провертання розподільного вала на деякий кут, кулачок обертаючись виходить з під штовхача і впускний (випускний) клапан під дією пружини підходить до сідла та опускається на нього, а всі інші елементи приводу займають вихідне положення.