Что такое тракторный двигатель внутреннего сгорания

Что такое тракторный двигатель внутреннего сгорания

В двигателях внутреннего сгорания химическая энергия сгорающего топлива превращается в тепловую, которая переходит в механическую работу вращающегося вала.

Двигатели подразделяют: по способу образования и воспламенения рабочей смеси (дизели и карбюраторные), по числу тактов рабочего цикла (четырех- и двухтактные), по числу цилиндров (одно-, двух- и многоцилиндровые). по расположению цилиндров (рядные и V-образные), по способу охлаждения (с жидкостным и воздушным охлаждением).

Чтобы понять принцип работы двигателя, рассмотрим его упрощенную схему. В цилиндр, закрытый головкой, плотно вставлен поршень. С помощью пальца и шатуна поршень соединен с коленчатым валом, на одном конце которого насажено тяжелое колесо — маховик. Детали составляют криво-шипно-шатунный механизм.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Во время работы двигателя поршень перемещается в цилиндре, приближаясь к оси коленчатого вала или удаляясь от нее. При наибольшем удалении от этой оси поршень занимает положение, называемое верхней мертвой точкой (в.м. т.), а при наименьшем — нижней мертвой точкой (н. м. т). В этих точках поршень, останавливаясь на мгновение, изменяет направление своего движения на обратное.

Расстояние S между мертвыми точками называется ходом поршня. За один ход поршня (например, от в. м. т. к н. м.т.) коленчатый вал поворачивается на пол-оборота.

Полость над поршнем, находящимся в в. м.т., называется объемом камеры сгорания (камеры сжатия), а полость, расположенная над поршнем, когда он находится в н. м.т. — полным объемом цилиндра. Объем цилиндра, освобождаемый поршнем при перемещении от в. м. т. до н. м. т., называется рабочим объемом цилиндра. Рабочий объем всех цилиндров, выраженный в литрах, называется литражом двигателя.

В головке цилиндра имеются впускные и выпускные отверстия с клапанами. В точно определенные моменты они открываются и закрываются с помощью распределительного механизма, в который входят клапаны, передаточные детали, кулачковый вал и распределительные шестерни.

При вращении коленчатого вала, когда соединенный с шатуном поршень отходит от в. м.т., над ним в цилиндре создается разрежение. В это время впускной клапан откроется и цилиндр начнет заполняться атмосферным воздухом. После прохода поршнем н.м.т. впускное отверстие закроется. При дальнейшем повороте вала поршень, перемещаемый шатуном, идет вверх и сжимает воздух, заполнивший цилиндр. Когда поршень придет в в. м.т., весь воздух, занимавший полный объем цилиндра, будет сжат в камере сгорания. Число, показывающее, во сколько раз уменьшается объем воздуха (или смеси воздуха с топливом) в цилиндре двигателя, называется степенью сжатия и обозначается буквой е.

При сжатии воздух в камере сгорания, нагреваясь, достигает высокой температуры. В эту камеру впрыскивается мелкораспыленное топливо. Соприкасаясь с горячим воздухом и нагретым поршнем, частицы топлива испаряются, воспламеняются и сгорают, выделяя теплоту. В результате температура и давление газов над поршнем резко возрастают, и под действием давления поршень перемещается вниз — происходит расширение газов. При этом давление и температура их уменьшаются. Так, тепловая энергия преобразуется в механическую. Сила давления газов от поршня через шатун передается коленчатому валу и вращает его. В конце хода поршня вниз открывается выпускной клапан. Маховик, получив разгон, выводит механизм из н.м.т. Поршень выталкивает из цилиндра отработавшие газы, освобождая его для следующей порции (дозы) свежего воздуха. При вращении коленчатого вала все процессы в цилиндре повторяются.

Следовательно, работа двигателя основана на свойстве нагретых газов расширяться. Она слагается из четырех ходов поршня, при которых в цилиндре протекают процессы впуска свежего воздуха, сжатия его, подачи и сгорания топлива и расширения горячих газов, выпуска отработавших газов. Эти процессы, чередуясь в указанном порядке, составляют рабочий цикл двигателя. Часть рабочего цикла, протекающая во время движения поршня от одной мертвой точки до другой, называется тактом.

Из четырех тактов только при одном — расширении газов — совершается полезная работа. Этот такт называется рабочим ходом. Остальные такты вспомогательные. Они совершаются за счет части энергии, накопленной маховиком.

Двигатель, рабочий цикл которого совершается за четыре хода (такта) поршня (за два оборота коленчатого вала), называется четырехтактным. Двигатель, рабочий цикл которого совершается за два хода поршня (один оборот коленчатого вала), называется двухтактным.

У двигателя, схему которого мы рассмотрели, топливо впрыскивается в цилиндр и воспламеняется от высокой температуры сильно сжатого воздуха. Такой двигатель называется дизелем (по имени его создателя Р. Дизеля). Двигатель, у которого смесь топлива с воздухом образуется не в цилиндре, а в особом приборе — карбюраторе, затем поступает в цилиндр и здесь воспламеняется электрической искрой, называется карбюраторным.

Тракторный двигатель

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .

• Трактор
• Тракторный дозировщик

Смотреть что такое «Тракторный двигатель» в других словарях:

тракторный двигатель — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN traction engine … Справочник технического переводчика

ТРАКТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ — двигатель внутр. сгорания (преим. дизель), установл. на тракторе и приспособл. к длит. работе в условиях запылённого воздуха. Т. д. имеют развитые поверхности деталей, подвергающихся износу (опорная поверхность подшипников, поршней, направляющих… … Большой энциклопедический политехнический словарь

Двигатель — энергосиловая машина, преобразующая какой либо вид энергии в механическую работу. В зависимости от типа Д. работа может быть получена от вращаюшегося ротора, возвратно поступательно движущегося поршня или от реактивного аппарата. Д.… … Большая советская энциклопедия

тракторный — см. трактор; ая, ое. Тра/кторный двигатель. Т ая гусеница. Тра/кторный завод. Т ая сеялка. Тра/кторный сев … Словарь многих выражений

конвертированный двигатель — 3.6 конвертированный двигатель: Автомобильный, тракторный или другой двигатель, подвергшийся конструктивным изменениям и приспособленный работать в других условиях, например в качестве судового двигателя. Источник: ГОСТ Р 53638 2009: Двигатели… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Машинно-тракторный агрегат — сельскохозяйственный, сочетание трактора или двигателя с сельскохозяйственными машинами (орудиями) для выполнения механизированных операций и процессов в сельскохозяйственном производстве. Если машина имеет свой двигатель и передаточный… … Большая советская энциклопедия

Трактор — (новолат. tractor, от лат. traho тащу, тяну) самодвижущаяся (гусеничная или колёсная) машина, выполняющая с. х., дорожно строительные, землеройные, транспортные и др. работы в агрегате с прицепными, навесными или стационарными машинами… … Большая советская энциклопедия

Дизель — I Дизель (Diesel) Рудольф (18.3.1858, Париж, 29.9.1913), немецкий инженер, известен как создатель двигателя внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия (см. Дизель). В 1878 окончил высшую Политехническую школу в Мюнхене. В патентах… … Большая советская энциклопедия

Дизель Рудольф — Дизель (Diesel) Рудольф (18.3.1858, Париж, ‒ 29.9.1913), немецкий инженер, известен как создатель двигателя внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия (см. Дизель). В 1878 окончил высшую Политехническую школу в Мюнхене. В патентах 1892 и… … Большая советская энциклопедия

тра́кторный — ая, ое. прил. к трактор. Тракторный двигатель. Тракторная колонна. Тракторный завод. || Приводимый в движение трактором. Тракторная сеялка. Тракторные грабли. Тракторные сани. || Производимый при помощи трактора. Тракторное сенокошение.… … Малый академический словарь

Кафедра «Двигатели внутреннего сгорания»

Расписание работы и часы приёма

Заведующий кафедрой:

Прием по личным вопросам: 14:00−15:00, вторник

Направления обучения и уровни подготовки

Бакалавриат академический

• 13.03.03 —Энергетическое машиностроение

Магистратура

• 13.04.03 — Энергетическое машиностроение

Аспирантура

• 13.06.01 —Электро- и теплотехника

О кафедре

В настоящее время на кафедре работают 13 преподавателей, в том числе 7 кандидатов наук (доцентов) 6 докторов наук (профессоров). За 55 лет работы кафедрой подготовлено около 2000 специалистов в области двигателестроения и смежных наук. Специалисты, подготовленные кафедрой, успешно работают в Алтайском крае и различных регионах России, странах ближнего и дальнего зарубежья.

Кафедра «Двигатели внутреннего сгорания» является одной из старейших кафедр университета. История ее появления относится к тому далекому военному времени (1942 год), когда на кафедре «Энергетики и автотракторного дела» эвакуированного из Запорожья машиностроительного института началась подготовка инженеров по специальностям «Двигатели внутреннего сгорания» и «Тракторы».

В 1962 году в Алтайский политехнический институт приказом Минвуза РСФСР из Томского политехнического института была переведена специальность ДВС. Ежегодный выпуск специалистов по всем формам обучения вырос до 70 – 80 человек. Заведующим кафедрой ДВС (Томск-Барнаул) избран бывший заведующий кафедрой ДВС Томского политехнического института, известный специалист в области динамики ДВС, доктор технических наук, профессор Вячеслав Константинович Нечаев.

В 1965 году в эксплуатацию сдан учебно-производ­ственный корпус. Кафедра ДВС получила в нем значительные учебно-производственные площади, на которых в течение 3-х последующих лет были осуществлены: постройка двух звукоизолированных моторных боксов, монтаж ряда учебных и исследовательских установок. Кафедра к 1972 году располагала наилучшей материальной базой по сравнению со сходными кафедрами ДВС других вузов Урала и Сибири.

В 1973 г. на кафедру ДВС АПИ перешел бывший главный конструктор завода «Барнаултрансмаш» лауреат Сталинской премии Вегера Николай Леонтьевич. В 1974 г. ему было присвоено ученое звание доцента. Доцент Н.Л. Вегера впоследствии, до 2004 г., работал в должности профессора кафедры и внес значительный вклад в постановку и развитие учебно-методической и научно-исследовательской работ на кафедре.

В конце 60-х – середине 70-х гг. благодаря широкой известности Нечаева В. К. в научных и вузовских кругах, были установлены тесные деловые и личные контакты сотрудников кафедр ДВС вузов г. Москвы (МВТУ, МАМИ, МАДИ), г. Ленинграда (ЛПИ), г. Челябинска (ЧПИ, ЧИМЭСХ), г. Харькова (ХПИ, ХИИЖТ), г. Новочеркасска и многих других городов. Возросшая научная и методическая эрудиция преподавателей кафедры, успешная деятельность аспирантуры позволила многим сотрудникам кафедры и института защитить кандидатские диссертации (Л.В. Нечаев, Д.Д. Матиевский, Э.И. Брякотин, А.Л. Новоселов, И.Ф. Ефремов, А.В. Тюняев, Ю.С. Ворона, В.А. Синицын, А.А. Балашов, А.Е. Свистула, А.В. Гладышев, В.И. Дудкин, Г.В. Пыжанкин, Г.Н. Кобелев, С.П. Кулманаков, А.Г. Кузьмин, В.Ю. Русаков, Е.А. Герман и др.). Ряд выпускников кафедры позже защитили докторские диссертации: Д.Д. Матиевский, А.Л. Новоселов, В.Е. Бажин, А.С. Павлюк, Л.М. Жмудяк, В.С. Попович, В.А. Вагнер, В.А. Синицин, В.С. Кукис, А.Е. Свистула и др.)

В 80-е гг. в системе высшего образования происходят существенные изменения, направленные на дальнейшее сближение вузов с производством и научными организациями. Следуя этим тенденциям, кафедра открывает на ОАО » Алтайский моторный завод» и ОАО ХК «Барнаултрансмаш» свои филиалы и переводит проведение части занятий по специальным программам целевого назначения (ЦИПС) в эти филиалы. К ведению занятий в филиалах привлечены ведущие специалисты заводов.

С 1978 года кафедру ДВС возглавлял Заслуженный деятель науки и техники, академик Академии транспорта РФ, академик Академии экологии и природопользования, д.т.н., профессор Дмитрий Дмитриевич Матиевский. Матиевским Д.Д. подготовлено 8 докторов и 25 кандидатов технических наук, опубликовано более 250 научных и научно-методических работ, получено 35 авторских свидетельств и патентов на изобретения. Ежегодно в рейтинговой оценке кафедра ДВС занимала призовые места среди 24 аналогичных кафедр России.

В 2012 году кафедру возглавил д.т.н., профессор Свистула Андрей Евгениевич, который руководит кафедрой по настоящее время.

Кафедра готовит высококвалифицированных специалистов для Алтайского моторного завода, завода «Барнаултрансмаш», Алтайского завода топливной аппаратуры, Алтайского завода прецизионных изделий и др. промышленных и научных организаций Алтайского края и России, в 2012 году начата подготовка магистров по профилю «Поршневые и комбинированные двигатели». В настоящее время кафедра ведет подготовку по всем формам высшего образования: бакалавриату, магистратуре, аспирантуре.

Профессорско-преподавательский состав кафедры: д.т.н., профессор А.Е. Свистула (заведующий кафедрой); к.т.н., доцент М.Э. Брякотин (заместитель заведующего кафедрой); д.т.н., профессор В. А. Синицын, д.т.н., профессор П. К. Сеначин; д.т.н., профессор А.А. Балашов; к.т.н., доцент Г.В. Пыжанкин; к.т.н., доцент С.П. Кулманаков; к.т.н., доцент А.Г. Кузьмин; к.т.н., доцент Е.А. Герман; к.т.н., доцент А.П. Сеначин.

Научная работа кафедры.

На настоящий момент сформировались несколько научных направлений, объединенных одной темой «Исследование быстроходных транспортных ДВС с целью повышения их мощностных, экономических, экологических показателей, увеличения надежности и долговечности»:

1. Физико-технические аспекты создания экономичного и малотоксичного двигателя. (д.т.н., профессор А.Е. Свистула, к.т.н., доцент С.П. Кулманаков)

2. Исследование показателей рабочего процесса и систем газообмена быстроходных дизелей с наддувом. ( к.т.н., доцент С.П. Кулманаков, к.т.н., доцент М.Э. Брякотин)

3. Исследование рабочего процесса дизелей при работе на альтернативных топливах. (д.т.н., профессор А.Е. Свистула, к.т.н., доцент С.П. Кулманаков)

4. Энергосбережение. (к.т.н., доцент А.Г. Кузьмин)

5. Исследование теплообмена и теплонапряженности ДВС. (д.т.н., профессор В.А. Синицын, к.т.н., доцент А.Г. Кузьмин)

6. Исследование и совершенствование двухтактных быстроходных бензиновых двигателей общего назначения. ( к.т.н., доцент А.Г. Кузьмин, к.т.н., доцент Е.А. Герман)

7. Математическое моделирование воспламенения и сгорания топлива в ограниченных объемах и камерах сгорания ДВС. (д.т.н., профессор П.К. Сеначин, к.т.н., доцент А.П. Сеначин)

Двигатели
(двигатели внутреннего сгорания – ДВС,
дизели ЧТЗ)

Первый трактор С-60 был оснащен карбюраторным низкооборотным двигателем. Для трактора С-65 был сконструирован и освоен в производстве четырехцилиндровый дизельный двигатель М-17 с предкамерным смесеобразованием. Послевоенный трактор С-80 оснащался двигателем КДМ-46, также имеющим предкамерное смесеобразование, с увеличенной частотой вращения коленчатого вала. В последующем, начиная с двигателя Д-108, на тракторных дизелях применяется непосредственный впрыск топлива с камерой сгорания в поршне (типа ЦНИДИ), а начиная с двигателя Д-130, дизели оснащаются турбонаддувом. На дизелях Д-180 тракторов семейства Т10 применяется охлаждение наддувочного воздуха, подаваемого в цилиндры.

Расширение работ по малогабаритным тракторам потребовало создание дизелей для этого типа машин, на первые образцы которых устанавливались карбюраторные двигатели. Для трактора «Уралец», а также др. малогабаритных машин создан двухцилиндровый двигатель В2Ч 8,2/7,8 мощностью 12–16 л. с. Разработаны 2-, 4- и 6-цилиндровые двигатели жидкостного охлаждения.

Работы ЧТЗ по дизелям для спецтехники начаты в 1941, когда здесь было организовано серийное производство дизелей типа В2. За время Великой Отечественной войны завод изготовил более 48000 дизелей типа В2, которые устанавливались на танки, самоходные артиллерийские установки и другие боевые машины, выпускавшиеся ЧТЗ и другими заводами. На ЧТЗ создано свыше 100 модификаций двигателей типа В2, используемых для оборонной и народнохозяйственной техники. Наряду с совершенствованием двигателей В2 создано семейство дизелей типа 2В мощностью до 1500 л.с. Новое семейство двигателей серии Т имеет в 1,5 раза большую частоту вращения коленчатого вала, нежели их предшественники. Диапазон мощности двигателей серии Т от 100 до 700 л.с.

Наиболее массовыми двигателями ЧТЗ являются: Д-180 (с 2001). Четырехтактный дизель с турбонаддувом и камерой сгорания типа ЦНИДИ, многотопливный. Мощность – 180 л. с. Удельный расход топлива – 160 г/л.с.*ч. Топливо – дизельное, газовый конденсат, керосин. Пусковой четырехтактный бензиновый двигатель П-23У или электростартер. Устанавливается на трактор Т-10 и его модификации.

В-92С2 (с 2001). Четырехтактный, V-образный дизель с непосредственным впрыском топлива, многотопливный, с турбо наддувом, мощность – 1000 л.с., удельный расход топлива – 156 г/л.с.*ч, топливо – дизельное, керосин, бензин, пуск – воздушный, турбокомпрессор с радиальной турбиной. Устанавливается в танк Т-90С, инженерные машины.

2В-06-2 (с 1990). Четырехтактный, оппозитный дизель с непосредственным впрыском топлива, многотопливный, с турбо наддувом, мощность – 455 л.с., удельный расход топлива – 160 г/л.с.*ч, топливо – дизельное, керосин, бензин, пуск – воздушный, стартерный, турбокомпрессоры – ТКР-11. Устанавливается в боевую машину десанта БМД-3, бронетраспортеры и др. машины. Среди разработчиков большинство выпускники АТ-факультета, в т.ч.: гл. конструкторы СКБД «Трансдизель». В. И. Гордеев, В. С. Мурзин; гл. конструктор по тракторным моторам В. Д. Лукин и др.

Лит. ДВС / Б. А. Шароглазов, М. Ф. Фарафонтов, В. В. Клементьев. – Издание ЮУрГУ, 2006 / Учебник по курсу «Теория, моделирование и расчет процессов».

Книга вышла под ред. д.т.н., проф. Б. А. Шароглазова и допущена УМО по образованию в обл. энергетики и электротехники в качестве учебника для студентов вузов, обучающихся по направлению 651200 – «Энергомашиностроение», специальности 101200 – «ДВС». Учебник включен в программу курса «Теория рабочего процесса и моделирование процессов в двигателях внутреннего сгорания». Рассматриваются методы моделирования и расчета процессов, составляющих рабочий цикл поршневой тепловой машины (ДВС).