0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое механизмы двигателя

КАМАЗ / ЗАПЧАСТИ КАМАЗ ДВИГАТЕЛИ КАМАЗ ЕВРО 2

Продажа двигателей и запчастей камаз


Warning: mysqli_error() expects parameter 1 to be mysqli, resource given in /storage/home/waliw9r4/site/function.php on line 1927
ОШИБКА! MySQL пишет: — 1927

Notice: Undefined variable: data in /storage/home/waliw9r4/site/function.php on line 1933

Warning: mysqli_error() expects parameter 1 to be mysqli, resource given in /storage/home/waliw9r4/site/function.php on line 1938
ОШИБКА! MySQL пишет: — 1938

Notice: Undefined variable: data in /storage/home/waliw9r4/site/function.php on line 1942

Notice: Undefined variable: data in /storage/home/waliw9r4/site/function.php on line 1947

Notice: Undefined variable: data in /storage/home/waliw9r4/site/function.php on line 1958

Основные механизмы системы двигателя

Поршневой двигатель внутреннего сгорания состоит из корпусных деталей, кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов, систем питания, охлаждения, смазочной, зажигания и пуска, регулятора частоты вращения. Устройство четырехтактного одноцилиндрового карбюраторного двигателя показано на рис. 4.

Кривошипно — шатунный механизм преобразует прямолинейное возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала, и наоборот. Он состоит из цилиндра 14, поршня 3 с кольцами, поршневого пальца 13, шатуна 12, коленчатого вала 11 и маховика 7. Сверху цилиндр закрыт головкой 1 цилиндра.

Механизм газораспределения предназначен для своевременного соединения надпоршневого объема с системой впуска свежего заряда и выпуска из цилиндра продуктов сгорания (отработавших газов) в определенные промежутки времени. Он состоит из распределительного вала 6, зубчатых колес 10 привода распределительного вала, толкателей 5, штанг 19, коромысел 18, клапанов 15 и 17, пружин.

Система питания служит для приготовления горючей смеси и подвода ее к цилиндру (в карбюраторном и газовом двигателях) или наполнения цилиндра воздухом и подачи в него топлива под высоким давлением (в дизеле).

Система охлаждения необходима для поддержания оптимального теплового режима двигателя. Вещество, отводящее от деталей двигателя избыток теплоты,— теплоноситель, может быть жидкостью или воздухом.

Смазочная система предназначена для подвода смазочного материала (моторного масла) к поверхностям трения с целью их разделения, охлаждения, защиты от коррозии и вымывания продуктов изнашивания.

Система зажигания служит для своевременного зажигания рабочей смеси электрической искрой в цилиндрах карбюраторного и газового двигателей.

Система пуска — это комплекс взаимодействующих механизмов и систем, обеспечивающих устойчивое начало протекания рабочего цикла в цилиндрах двигателя.

Регулятор частоты вращения — это автоматически действующий механизм, предназначенныи для изменения подачи топлива или горючей смеси в зависимости от нагрузки двигателя.В дизеле в отличие от карбюраторного и газового двигателей нет системы зажигания и в системе питания вместо карбюратора 16 или смесителя установлена топливная аппаратура (топливный насос высокого давления, топливопроводы высокого давления и форсунки).

Двигатель. Классификация, механизмы и системы ДВС

На современных тракторах и автомобилях в основном применяют поршневые двигатели внутреннего сгорания. Внутри этих двигателей сгорает горючая смесь (смесь топлива с воздухом в определенных соотношениях и количествах). Часть выделяющейся при этом теплоты преобразуется в механическую работу.

Классификация двигателей

Поршневые двигатели классифицируют по следующим признакам:

  • по способу воспламенения горючей смеси — от сжатия (дизели) и от электрической искры
  • по способу смесеобразования — с внешним (карбюраторные и газовые) и внутренним (дизели) смесеобразованием
  • по способу осуществления рабочего цикла — четырех- и двухтактные;
  • по виду применяемого топлива — работающие на жидком (бензин или дизельное топливо), газообразном (сжатый или сжиженный газ) топливе и мно­готопливные
  • по числу цилиндров — одно- и многоцилиндровые (двух-, трех-, четырех-, шестицилиндровые и т.д.)
  • по расположению цилиндров — однорядные, или линейные (цилиндры расположены в один ряд), и двухрядные, или V-образные (один ряд цилиндров размещен под углом к другому)

На тракторах и автомобилях большой грузоподъемности применяют четырехтактные многоцилиндровые дизели, на автомобилях легковых, малой и средней грузоподъемности — четырехтактные многоцилиндровые карбюра­торные и дизельные двигатели, а также двигатели, работающие на сжатом и сжиженном газе.

Основные механизмы и системы двигателя

Поршневой двигатель внутреннего сгорания состоит из:

  • корпусных деталей
  • кривошипно-шатунного механизма
  • газораспределительного механизма
  • системы питания
  • системы охлаждения
  • смазочной системы
  • системы зажигания и пуска
  • регулятора частоты вращения

Устройство четырехтактного одноцилиндрового карбюраторного двигателя показано на рисунке:

Рисунок. Устройство одноцилиндрового четырехтактного карбюра­торного двигателя:
1 — шестерни приводи распределительного вала; 2 — распределительный вал; 3 — толкатель; 4 — пружина; 5 — выпускная труба; 6 — впускная труба; 7 — карбюратор; 8 — выпускной кла­пан; 9 — провод к свече; 10 — искровая зажигательная свеча; 11 — впускной клапан; 12 — го­ловка цилиндра; 13 — цилиндр: 14 — водяная рубашка; 15 — поршень; 16 — поршневой палец; 17 — шатун; 18 — маховик; 19 — коленчатый вал; 20 — резервуар для масла (поддон картера).

Кривошипно-шатунный механизм (КШМ) преобразует прямолинейное возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение ко­ленчатого вала и наоборот.

Читать еще:  Чем варить блока двигателя

Механизм газораспределения (ГРМ) предназначен для своевременного соединения надпоршневого объема с системой впуска свежего заряда и вы­пуска из цилиндра продуктов сгорания (отработавших газов) в определенные промежутки времени.

Система питания служит для приготовления горючей смеси и подвода ее к цилиндру (в карбюраторном и газовом двигателях) или наполнения ци­линдра воздухом и подачи в него топлива под высоким давлением (в дизеле). Кроме того, эта система отводит наружу выхлопные газы.

Система охлаждения необходима для поддержания оптимального теп­лового режима двигателя. Вещество, отводящее от деталей двигателя избы­ток теплоты, — теплоноситель может быть жидкостью или воздухом.

Смазочная система предназначена для подвода смазочного материала (моторного масла) к поверхностям трения с целью их разделения, охлажде­ния, защиты от коррозии и вымывания продуктов изнашивания.

Система зажигания служит для своевременного зажигания рабочей смеси электрической искрой в цилиндрах карбюраторного и газового двига­телей.

Система пуска — это комплекс взаимодействующих механизмов и сис­тем, обеспечивающих устойчивое начало протекания рабочего цикла в ци­линдрах двигателя.

Регулятор частоты вращения — это автоматически действующий меха­низм, предназначенный для изменения подачи топлива или горючей смеси в зависимости от нагрузки двигателя.

У дизеля в отличие от карбюраторного и газового двигателей нет сис­темы зажигания и в системе питания вместо карбюратора или смесителя ус­тановлена топливная аппаратура (топливный насос высокого давления, топ­ливопроводы высокого давления и форсунки).

Основные механизмы и системы двигателя

Любой поршневой двигатель состоит из кривошипно-шатунного и распределительного механизмов, систем охлаждения, смазки и питания. В карбюраторных и газовых двигателях имеется, кроме того, система зажигания.

Кривошипно-шатунный механизм служит для преобразования прямолинейного поступательного движения поршня, вызываемого действием газов при сгорании горючего, во вращательное движение коленчатого вала. Основные детали механизма: цилиндр 25 с головкой 7 блока цилиндров, поршень 26, поршневой палец 27, шатун 28, коленчатый вал 36 с маховиком 38 и картер.

Распределительный механизм карбюраторного и газового двигателей обеспечивает своевременное заполнение цилиндров горючей смесью и удаление продуктов сгорания, а распределительный механизм дизеля — заполнение цилиндров свежим воздухом, впрыск дизельного топлива в цилиндры и удаление продуктов сгорания.

Распределительный механизм состоит из впускных 29 и выпускных 30 клапанов с пружинами 32, опорными тарелками 33 и направляющими втулками 31, толкателей 34, распределительного вала 37 и распределительных шестерен 35.

У распределительных механизмов с верхним расположением клапанов дополнительно имеются коромысла и штанги.

Система охлаждения предназначается для отвода излишка тепла от чрезмерно нагревающихся стенок цилиндров, головки блока цилиндров и поршней и для поддержания их температуры в определенных пределах. Система охлаждения состоит из рубашек 24 и 23 охлаждения цилиндров и головки блока цилиндров, радиатора, вентилятора 10, соединительных шлангов, водяного насоса 9 и термостата.

Система смазки обеспечивает подачу масла ко всем трущимся деталям двигателя для сокращения потерь мощности на трение, уменьшения износов трущихся поверхностей, охлаждения трущихся деталей, а также для создания уплотнения между поршнями и цилиндрами, предотвращающего прорыв газов в картер двигателя. Система смазки состоит из резервуара (поддона) 12 для масла, масляного насоса 13, редукционного клапана 14, фильтров 16 и 21 и маслопроводов 15.

Система питания карбюраторного двигателя служит для приготовления горючей смеси необходимого состава, которая подается в цилиндры двигателя. Система питания карбюраторного двигателя состоит из карбюратора 3, бака для бензина, бензинового насоса 11, бензопроводов 5, фильтра для бензина, воздушного фильтра 4 и впускного трубопровода 2.

Рис. Поршневой двигатель внутреннего сгорания (автомобиля ГАЗ-63): а — общий вид двигателя со стороны масляного насоса; б — общий вид двигателя со стороны масляных фильтров; в — продольный разрез двигателя; 1 — выпускной трубопровод; 2 — впускной трубопровод; 3 — карбюратор; 4 — воздушный фильтр; 5 — бензопровод; 6 — искровые зажигательные свечи; 7 — головка блока цилиндров; 8 — блок цилиндров; 9 — водяной насос; 10 — вентилятор; 11 — бензиновый насос; 12 — резервуар для масла (поддон); 13 — масляный насос; 14 — редукционный клапан; 15 — маслопровод; 16 — масляный фильтр тонкой очистки; 17 — катушка зажигания; 18 — провода высокого напряжения; 19 — стартер; 20 — распределитель; 21 — масляный фильтр грубой очистки; 22 — генератор; 23 — рубашка охлаждения головки блока цилиндров; 24 — рубашка охлаждения блока цилиндров; 25 — цилиндр; 26 — поршень; 27 — поршневой палец; 28 — шатун; 29 — впускной клапан; 30 — выпускной клапан; 31 — направляющая втулка клапана; 32 — пружина клапана; 33 — опорная тарелка; 34 — толкатель клапана; 35 — распределительные шестерни; 36 — коленчатый вал; 37 — распределительный вал; 38 — маховик.

В дизеле система питания обеспечивает подачу воздуха в цилиндры и принудительный впрыск мелкораспыленного дизельного топлива. В систему питания дизеля входят топливный бак, фильтры, подкачивающий насос и насос-форсунки или насос высокого давления с форсунками, воздушный фильтр, впускной трубопровод и в некоторых случаях нагнетатель воздуха.

Читать еще:  Характеристики двигателя тойота 3vz

С системой питания связана система выпуска отработавших газов, которая служит для отвода отработавших газов из цилиндров двигателя, для уменьшения шума выталкиваемых газов, а также для гашения искр от не полностью сгоревших частиц горючего. Система состоит из выпускного трубопровода, выпускных труб и глушителя шума отработавших газов.

Система зажигания служит для своевременного воспламенения в цилиндрах рабочей 1 смеси электрической искрой. Она состоит из источников тока (аккумуляторной батареи и генератора), катушки зажигания 17, распределителя 20, искровых зажигательных свечей 6 и проводов высокого 18 и низкого напряжения.

С системами охлаждения и смазки связано подогревательное устройство, которое предназначается для подогрева охлаждающей жидкости и масла (в некоторых двигателях и для подогрева воздуха) в зимних условиях эксплуатации, чтобы быстро запустить двигатель и уменьшить износы трущихся деталей двигателя при запуске. Система подогрева состоит из пускового подогревателя, трубопроводов, а в дизелях, кроме того, — из подогревателя воздуха.

РЕДУКТОРНО-ДЕМПФЕРНЫЙ КРИВОШИПНО-ШАТУННЫЙ МЕХАНИЗМ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в автотракторных поршневых двигателях внутреннего сгорания (ДВС). Редукторно-демпферный кривошипно-шатунный механизм (КШМ) содержит: подшипники, шатун (5), поршневой палец (4), маховик (9), кривошипные преобразователи по числу цилиндров и трансмиссию.

Трансмиссия содержит валы (7) с установленными на них шестернями (8).

Преобразователи содержат оси (2) с установленными на них зубчатыми колесами (3). Оси закреплены в картере (1) ДВС. Между двумя зубчатыми колесами (3) на пальце (4) установлен шатун (5). Зубчатые колеса (3) введены в зацепление с возможностью редукции числа оборотов с шестернями (8). Обратная редукция производится посредством зубчатого колеса (3), сблокированного с маховиком (9). Зубчатые колеса состоят из зубчатого венца и корпуса с общей осью вращения. Венец и корпус зубчатого колеса имеют возможность совершать взаимное угловое колебательное смещение. Упругое взаимодействие между венцом и корпусом осуществлено амортизационно-буферными. устройствами. Технический результат заключается в уменьшении несбалансированных масс и упрощении конструкции КШМ, а также в повышении унификации ДВС. 3 ил.

Редукторно-демпферный кривошипно-шатунный механизм двигателя внутреннего сгорания, содержащий подшипники, шатун, поршневой палец, маховик, отличающийся тем, что содержит кривошипные преобразователи по числу цилиндров и трансмиссию, преобразователи содержат оси, закрепленные в картере двигателя, с установленными на них с возможностью вращения зубчатыми колесами, между парами которых посредством пальца установлен шатун, зубчатые колеса введены в зацепление с возможностью редукции числа оборотов с шестернями, закрепленными на вале трансмиссии, а обратная редукция осуществлена на зубчатом колесе, сблокированным с маховиком, при этом зубчатые колеса выполнены из зубчатого венца и корпуса с общей осью вращения и возможностью углового колебательного смещения относительно друг друга, упругое взаимодействие, между которыми осуществлено посредством подпружиненных амортизационно-буферных устройств, установленных между опорами, предусмотренными на венце и корпусе, при этом с маховиком сблокирован корпус зубчатого колеса.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в автотракторных поршневых двигателях внутреннего сгорания (ДВС).

Известно устройство кривошипно-шатунного механизма (КШМ), состоящее из коленчатого вала, шатунов, поршневых пальцев, описанная в технической литературе: Расчет автомобильных и тракторных двигателей, А.И.Колчин, В.П.Демидов, М., Высшая школа, 2002, далее — ист. В коленчатом вале различают коренные и шатунные шейки, соединенные с помощью щек между собой. Коренными шейками вал установлен с помощью подшипников в картере ДВС. Шатун посредством поршневого пальца соединен с поршнем, а кривошипной головкой с шатунной шейкой коленчатого вала. Диаметр шатунной шейки коленчатого вала в несколько раз больше диаметра поршневого пальца (стр.273 и 309). Коленчатый вал наиболее сложная деталь ДВС, воспринимающая периодические нагрузки от давления газов, сил инерции и их моментов. Действия сил приводит к возникновению значительных напряжений скручивания, изгиба и растяжения — сжатия, вызывающие напряжения кручения (стр.307). С целью снижения влияния перечисленных проявлений на трансмиссию транспортного средства, в числе прочих решаемых задач, на коленчатый вал установлен маховик. Недостатком конструкции КШМ является: выполнение одновременно двух функций — преобразователя и трансмиссии, большая масса, что создает значительные трудности при его балансировке, наличие многозвенных коленчатых элементов в коленчатом вале, сложная технология изготовления и низкая долговечность.

Задача, на решение которой направлено изобретение, являются упрощение конструкции и технологии изготовления КШМ, уменьшение несбалансированных масс и повышение эффективных показателей ДВС. Задача решается тем, что редукторно-демпферный кривошипно-шатунный механизм, содержащий шатун, поршневой палец, вал, подшипники, маховик, согласно изобретению содержит кривошипные преобразователи по числу цилиндров и трансмиссию. Преобразователь содержит оси, закрепленные в картере двигателя, с установленными на них с возможностью вращения зубчатыми колесами, между парой которых посредством пальца установлен шатун. Трансмиссия выполнена в виде нескольких валов с установленными на них шестернями, введенными в зацепление с повышением числа оборотов (редукцией) с зубчатыми колесами. Валы с шестернями объединяют преобразователи в единый механизм. Понижение числа оборотов вала (обратная редукция) осуществлена на зубчатом колесе, связанном с маховиком. При этом зубчатые колеса содержат зубчатый венец с внутренними опорными выступами и корпус с внешними опорами, например четырехлистник, с возможностью углового смещения относительно друг друга, между которыми установлены подпружиненные амортизационные устройства и буферные приспособления, демпфирующие ударные составляющие момента вращения, и ограничители углового колебания.

Читать еще:  Что такое межвитковое замыкание эл двигателя

Такая конструкция редукторно-демпферного кривошипно-шатунного механизма позволяет за счет распределения крутящего момента между несколькими прямолинейными валами и редукцией числа оборотов многократно уменьшить эффективные сечения деталей кривошипного механизма и трансмиссии. Применение демпферов уменьшает износ деталей механизма, снижает вибрации ДВС и уменьшает влияния кривошипно-шатунных преобразователей друг на друга. Позволяет: повысить унификацию ДВС, проводить стендовую балансировку отдельных преобразователей, настройку амортизаторных устройств и буферных приспособлений. Благодаря этому достигается заявленный изобретением технический результат: упрощение конструкции и технологии изготовления КШМ, уменьшение несбалансированных масс и повышение эффективных показателей ДВС.

Заявителю не известно использование в науке и технике отличительных признаков КШМ с достижением указанного технического результата.

На фиг.1-3 приведен пример выполнения редукторно-демпферного кривошипно-шатунного механизма.

Фиг.1 — продольный разрез кривошипно-шатунного механизма;

Фиг.2 — сечение механизма по А-А;

Фиг.3 — сечение преобразователя по Б-Б;

Изобретение поясняется примером выполнения.

Редукторно-демпферный КШМ (фиг.1-2) содержит закрепленные в картере 1 оси 2, на которых с возможностью вращения установлены зубчатые колеса 3, между парой которых посредством пальца 4 установлен шатун 5, шарнирно связанный с поршневым пальцем 6. Пальцы 4 и 6 взаимозаменяемы и имеют одно эффективное сечение. Стержень шатуна 5 имеет равное эффективное сечение по всей длине, если иного не предусмотрено конструкцией. Трансмиссия состоит из валов 7, установленных в картере с возможностью вращения, с закрепленными на них шестернями 8, которые введены в зацепление с зубчатыми колесами 3, образуют редуктор и кинематически объединяют зубчатые колеса между собой. На конце вала 7 закреплена шестерня 8, которая находятся в зацеплении с зубчатым колесом 3 сблокированным с маховиком 9. Количество применяемых валов 7, их размещение и эффективное сечение, а также передаточное число редуктора определено конструкцией двигателя. Зубчатое колесо 3 (фиг.3) содержит внешнюю и внутреннюю детали, имеющие возможность углового смещения относительно друг друга. Во внешней детали различают зубчатый венец 10 с внутренними опорами 11. Во внутренней детали (в примере — четырехлистник) имеются опорные выступы 12, в одном из которых предусмотрено посадочное место для установки пальца 4 и ограничители углового смещения 13 и 14. Между опорами 11 и 12 установлены подпружиненные амортизирующие устройства 15 и буферные приспособления 16. С маховиком 9 блокируется внутренняя деталь зубчатой шестерни 12.

Редукторно-демпферный КШМ работает следующим образом. На такте сжатия, под действием момента вращения маховика 9 с одной стороны и противодействующего момента от сжимаемого воздуха (топливовоздушной смеси) в надпоршневом объеме, происходит безударная посадка опорных выступов 12 (посредством ограничителей 13) и 11 к моменту воспламенения топливовоздушной смеси. После прохождения поршнем в.м.т. происходит смена знака тангенциальной силы с отрицательного на положительное значение. В результате чего в соприкосновение входят противоположные стороны опорных выступов (посредством ограничителей 14). При этом амортизационное устройство 15 и буферное приспособление 16 обеспечивают их безударную посадку. Под действием повышающегося давления в камере сгорания, поступательное движение поршня через шатун 5 и палец 4, в виде положительной тангенциальной силы, воздействует на зубчатое колесо 4 и приводит его во вращение. При этом происходит передача момента вращения шестерне 8 и валу 7 с редукцией числа оборотов и демпфированием ударных составляющих момента вращения. Воспринятый валом 7 крутящий момент через шестерню и зубчатое колесо 13 передается на маховик 14 с обратной редукцией числа оборотов и демпфированием ударных составляющих момента вращения. Это позволяет получить заявленный технический результат: упрощение конструкции и технологии изготовления КШМ, уменьшение несбалансированных масс и повышение эффективных показателей ДВС.

Изобретение может быть осуществлено в других вариантах исполнения: шестерня 8 может иметь аналогичную зубчатому колесу конструкцию, при этом шестерни, принадлежащие одному кривошипному преобразователю, жестко соединены между собой, например посредством втулки.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector