21) Назначение, устройство и процесс работы кривошипно-шатунного

механизма поршневого ДВС.

КШМ преобразует прямолинейное движение поршней во вращательное движение коленчатого вала и наоборот.

Детали КШМ: неподвижные (блок цилиндров, головка цилиндров, Картер с подшипниками коленчатого вала и др связующими деталями; в собранном виде они образуют корпус двигателя) и подвижные (поршни с кольцами и поршневыми пальцами, шатуны с подшипниками, коленчатый вал с маховиком и гасителем крутильных колебаний).

Прямая схема: Поршень под действием давления газов совершает поступательное движение в сторону коленчатого вала. С помощью кинематических пар «поршень-шатун» и «шатун-вал» поступательное движение поршня преобразуется во вращательное движение коленчатого вала. Коленчатый вал состоит из:

• шатунных шеек

• коренных шеек

• противовеса

Обратная схема: Коленчатый вал под действием приложенного внешнего крутящего момента совершает вращательное движение, которое через кинематическую цепь «вал-шатун-поршень» преобразуется в поступательное движение поршня.

22) Назначение, устройство и процесс работы системы питания поршневого двс.

Система питания обеспечивает подачу отмеренных порций топлива в определенный момент в распыленном состоянии в цилиндры двигателя.

Топливная система - обеспечивает приготовление рабочей смеси и подачу ее в цилиндры двигателя или же раздельную подачу в цилиндры топлива и воздуха (дизели), а также удаление из цилиндров продуктов сгорания.

1 ↑-2-3-4-5-6 ↓-цпг

1. топливный бак

2. фильтр грубой очистки (частицы, крупные включения из топлива оседают на дне фильтр)

3. подкачивающий насос – помпа. Создает небольшое давление для циркуляции топлива и притока к другим элементам.

4. Фильтр тонкой очистки (топливо проходит через фильтрующий элемент).

Очищенное топливо – готово для подачи в цилиндры двигателя.

5. Насос высокого давления

С 1 по 4 элемент системы – магистраль низкого давления

С 5го элемента – магистраль веского давления. Нужно чтобы подать топливо в цилиндры под большим давлением.

Из насоса высокого давления топливо подается в форсунки.

6. Форсунки нужны, чтобы мелкодисперсно распылить топливо под большим давлением в цилиндры двигателя. Куда до этого поступил чистый воздух и был сжат (дизельный двс). За счет трения топлива о воздух происходит горение, обеспечивающиее рабочий ход двигателя.

От 6 к 1 (стрелка на схеме)- слив неиспользованного топлива «обраная связь».

23) Назначение, устройство и процесс работы системы смазки поршневого двс.

• Система смазки двигателя - предназначена для подачи масла для смазки и охлаждения  трущихся деталей и узлов ДВС, а также для удаления продуктов износа. + для герметизации стенок цилиндров

В общем случае включает в себя следующие основные части:

1. ёмкость для смазки (бак или картер)

2. насос той или иной конструкции (привод от коленвала двс)

3. как правило — защитный редукционный клапан

4. фильтр (иногда несколько) –

при загрязнении фильтра ->масло не может пройти->не обеспечивается смазка -> перегрев.

Чтобы это не допустить есть перепускной клапан – подает масло минуя фильтр

5. магистрали подачи смазки к потребителям (трубопроводы, каналы и др.)

6. при замкнутой системе — обратные (отводящие) магистрали

7. в некоторых случаях — также откачивающие масляные насосы (в основном в газотурбинных двигателях)

8. иногда — маслоохладитель (радиатор или иной теплообменник)

Существуют системы смазки 3 типов

• Принудительная

• Смазка разбрызгиванием

• Комбинированная

24) Назначение, устройство, классификация и режимы работы валов отбора мощности (вом) сельскохозяйственных трактора.

ВОМ принимает на себя обороты от двигателя внутреннего сгорания и передает их на вспомогательное навесное оборудование, тем самым приводя их в действие. Предназначен для привода в движение рабочих органов мобильных или стационарных машин, агрегатируемых с трактором.

В соответствии с возможностями агрегатирования трактора и необходимостью привода навешенных машин существуют ВОМ заднего, фронтального, переднего и бокового расположений.

По частоте вращения хвостовиков (режимам работы) ВОМ делятся

на вращающиеся с постоянной частотой (при постоянной частоте вращения двигателя) и на ВОМ с частотой вращения, зависящей от скорости движения трактора - синхронные.

Постоянная частота вращения ВОМ используется для привода тех

машин, у которых рабочие органы должны иметь постоянную скорость, независящую от поступательной скорости МТА (уборочные машины, машины по заготовке кормов, ротационные почвообрабатывающие и др.). С целью оптимизации привода различных машин используются ВОМ с разной

частотой вращения, которые могут быть: 540; 750; 1000 и 1400 об/мин. Наиболее часто на тракторы устанавливают ВОМ с частотами вращения хвостовиков 540 и 1000 об/мин, что в основном определяется требованиями со стороны агрегатируемых с трактором машин.

Механизмы отбора мощности по возможности управления ВОМ с

постоянной частотой вращения делятся на три вида: полностью зависимые,

полностью независимые и частично независимые.

По типу привода вом подразделяют на

несинхронные (зависимые, независимые, полунезависимые) и синхронные.

• При несинхронном приводе ВОМ получает вращение от коленчатого вала двигателя непосредственно или через вал сцепления.

• ВОМ с зависимым приводом приводится во вращение через вал сцепления и при выключенном сцеплении останавливается.

• ВОМ с независимым приводом получает вращение от коленчатого вала двигателя через ведущую часть сцепления независимо от его выключения.

• При полунезависимом приводе ВОМ вращается при переключении передач, во время остановки, но не включается и выключается при движении трактора. Такой ВОМ применяют при двухпоточном сцеплении.

• У ВОМ с синхронным приводом частота вращения изменяется при переключении передач пропорционально скорости движения трактора. Синхронный привод применяют на пропашных тракторах для привода рабочих органов машин, скорость работы которых должна быть согласована со скоростью движения трактора (например, навесных сеялок). При синхронном приводе ВОМ получают вращение от ведомого вала коробки передач.

В современных моделях тракторов обычно используются многорежимные валы отбора мощности, а их частота вращения регулируется при помощи ступенчатых или бесступенчатых трансмиссий. По стандартам, принятым в РФ, для тракторов сельскохозяйственного назначения используются следующие режимы: независимый режим – частота вращения 540 и 1000 оборотов в минуту при номинальной частоте вращения коленвала мотора; синхронный – 3.6 оборота вала отбора мощности на 1 м пройденного пути.

Независимый режим работы ВОМ должен использоваться при эксплуатации машин, частота вращения рабочих агрегатов которых не зависит от скорости движения трактора. К ним относятся навесное, насосное, компрессорное и прицепное оборудование. Синхронный привод ВОМ обычно необходим для эксплуатации посевных агрегатов, оборудования для дорожных работ, например, разметки. Современные модели тракторов могут быть оснащены несколькими механизмами ВОМ, в этом случае выходной вал может быть спереди, сзади и сбоку трактора. Каждый из механизмов ВОМ может быть однорежимным или многорежимным.

25) Общее устройство сельскохозяйственного трактора.

Основные части трактора:

• Двигатель

• Трансмиссия

• Ходовая часть (остов+движетеди+подвеска)

• Рабочее оборудование (ВОМ, прицепное устройство, навесная система, приводной шкив)

• Вспомогательное оборудование (кабина с подрессорным сиденьем, отоплением и вентиляцией, капот, приборы освещения, сигнализация и т.д. – обеспечивают безопастность и удобство)

26) От каких факторов зависит удельный расход топлива (расход топлива на единицу выполненной работы)?

Удельный расход топлива (г/кВт·ч) двигателя внутреннего сгорания, выдающего мощность через вращение, обычно выражается в граммах на 1 кВт·ч. Цифра показывает, сколько граммов топлива будет израсходовано двигателем за 1 час для выполнения работы, на которую нужно потратить 1 кВт мощности. 

Выражается он в отношении израсходованного горючего на 1 единицу мощности

 Фактический расход топлива на интересующем режиме оборотов двигателя будет зависеть от фактической нагрузки на него — то есть, не от той мощности, которая теоретически доступна двигателю при данных оборотах, а от той, которая при данных оборотах фактически потрачена (а таковая всегда меньше или равна теоретически доступной)

Так же определяется тяговым сопротивлением машин и тяговым усилием необходимым для перемещения этих машин

27) Перечислите возможные варианты запуска основного двигателя сельскохозяйственных тракторов. Какой из вариантов является преобладающим в настоящее время?

• Система пуска двигателя – пуск этап начала работы двигателя, для самостоятельного начала работы двигателя стартер должен передать его коленчатому валу определенную начальную (пусковую) частоту вращения.

Стартер прокручивает коленчатый вал при помощи электрического тока аккумуляторной батареи.

Бензиновый двигатель

– 30-80 об/мин

Дизельный двигатель

- 150-300 об/мин

Иногда предусматривается пусковой двигатель (бензиновый).

1-2-3-4-5-6

1 – аккумуляторная батарея

2 – стартер

3 – пусковой двигатель

4 – редуктор включения

5 – муфта соединения пускового двигателя и основного

Пуск основного двигателя при помощи электростартера

Наиболее удобный способ. При запуске двигатель раскручивается коллекторным электродвигателем — машиной постоянного тока, питающейся от аккумуляторной батареи (после запуска аккумулятор подзаряжается от генератора, приводимого в движение основным двигателем). При низких температурах обычно применяемые кислотные аккумуляторы теряют мощность, пусковая ёмкость их падает (главным образом — из-за снижения скорости химических реакций), а вязкость масла в системе смазки увеличивается. Поэтому запуск двигателя зимой затруднён, а иногда и невозможен. При наличии электрической сети в этом случае возможен запуск от сетевого пускового устройства (практически неограниченной мощности).

Электродвигатели автомобильных стартёров имеют особую конструкцию с четырьмя щётками, которая позволяет увеличить ток ротора и мощность электродвигателя.

Пуск основного двигателя при помощи вспомогательного двигателя

Главный двигатель запускается другим двигателем внутреннего сгорания, меньшей мощности (так называемый «пускач»); такой способ используется на многих тракторах. Пусковой двигатель обычно карбюраторный двухтактный, его мощность составляет примерно 10 % от мощности основного двигателя. Несмотря на «архаичность» и некоторые неудобства, это обеспечивает надёжный запуск в любых условиях. 

28) Перечислите возможные варианты тягово-сцепных устройств универсально-пропашных тракторов (на примере МТЗ-80). Укажите, для каких машин применяется тот или иной вариант тягово-сцепного устройства.

Тягово-сцепные устройства

Для агрегатирования с прицепными машинами-орудиями трактор

оснащается тягово-сцепными устройствами различных видов.

По назначению тягово-сцепные устройства подразделяются на три

вида.

Тягово-сцепное устройство ТСУ-1 (тяговая вилка) располагается

возможно ниже, но с обеспечением необходимого дорожного просвета и

возможностью использования заднего ВОМ. Тягово-сцепное устройство

ТСУ-1 служит для соединения с трактором разнообразных прицепных машин и орудий.

Тягово-сцепное устройство ТСУ-2 (гидрофицированный крюк)

предназначено для сцепки трактора с одноосными машинами и одноосными прицепами с последующей их буксировкой.

Управление процессом сцепки и расцепки должно выполняться трак-

тористом из кабины с места водителя через гидравлическую систему ме-

ханизма навески.

Тягово-сцепное устройство ТСУ-3 (буксирное устройство) пред-

назначено для работы трактора на транспортных перевозках в агрегате с

двухосными тракторными и автомобильными прицепами.

В связи с тем, что транспортные скорости современных колесных

тракторов достигают 35...40 км/ч (на некоторых тракторах до 90 км/ч) к

буксирным устройствам предъявляются повышенные прочностные требо-

вания.

Буксирным устройством и гидрофицированным крюком оснащают

тракторы, широко используемые для транспортных операций. При этом

они имеют полный набор средств для прицепного агрегатирования. Тракторы других тяговых классов оснащаются, как правило, только тягово-

сцепным устройствам ТСУ-1 типа тяговой вилки в обычном (ТСУ-1-Ж)

или маятниковом (ТСУ-1-М) исполнении.

Разновидностью ТСУ-1 является маятниковое прицепное уст-ройство. Его отличительной особенностью является то, что прицеп-ной брус, заканчивающийся тяговой вилкой, крепится к остову трак-тора через вертикальный шарнир (как горизонтальный маятник) под днищем внутри базы трактора. Поэтому сила тяги на крюке прикла-дывается к остову с минимальным противодействием повороту. Эта специфика особенно существенна при работе тяжелых гусеничных (промышленных) тракторов, выполняющих коррекцию траектории движения поворотом с минимальным радиусом, равным половине по-перечной базы. 

Кроме того, все тракторы имеют переднее тягово-сцепное устройство в виде крюка, вилки или иной конструкции, которое обеспечивает:

- буксировку неисправного трактора;

- пуск двигателя трактора методом его буксировки;

- образование колонны сцепленных между собой тракторов с целью

буксировки особо тяжелых изделий (буровых установок, участков сварен-

ных в плети трубопроводов и т.п.).

Примером тяговой вилки ТСУ-1 может служить конструкция при-

цепных устройств колесных тракторов МТЗ-80/82, МТЗ-100/102 и гусе-

ничных ДТ-75М и ДТ-175С.

• В тракторах МТЗ ТСУ-1 представляет поперечину 5 с

установленной на ней вилкой 3, которая фиксируется пальцами 6 в нужном

месте. При помощи пальцев 2 поперечина крепится к нижним тягам / заднего механизма навески, у которых были сняты задние концы. С помощью стяжек 7 блокируется поперечное смещение прицепного устройства. Регу-

лировка точки прицепа по ширине осуществляется перестановкой вилки 3

вдоль поперечины 5, а по высоте - подъемом нижних тяг /. Взаимное угло-

вое перемещение трактора и машины достигается за счет зазора в соедине-

нии прицепной вилки 3 с прицепным кольцом машины.

Разновидностью ТСУ-1 является маятниковое прицепное устройство.

Его отличительной особенностью является то, что прицепной брус, заканчивающийся тяговой вилкой, крепится к остову трактора через вертикальный шарнир (как горизонтальный маятник) под днищем внутри базы трактора. Поэтому сила тяги на крюке прикладывается к остову с минимальным противодействием повороту. Эта специфика особенно существенна при работе тяжелых гусеничных (промышленных) тракторов, выполняю-

щих коррекцию траектории движения поворотом с минимальным радиусом.

29) Перечислите достоинства и недостатки колёсного и гусеничного движителей. Какой тип движителя предпочтителен для сельскохозяйственного трактора и почему?

Колесные

Преимущества:

- Имеют меньшую массу ходовой части, чем гусеничные. Поэтому тратится небольшое усилие на передвижение и, следовательно, скорость передвижения трактора выше.

- Более универсальные по сравнению с гусеничными, могут использоваться не только на полевых работах, но и на транспортных.

Недостатки:

- Имеют меньшее тяговое усилие, т.к. хуже сцепление с почвой. При больших нагрузках легче буксует.

- Больше уплотняют почву, чем гусеничные.

Гусеничные

Преимущества:

- имеют бОльшую площадь сцепления

- меньше давление на почву

- меньше пробуксовка

- больше проходимость

При наличии резинометаллических гусениц может использоваться на дорогах общего назначения

- меньше радиус поворота

Недостатки:

- Большая металлоемкость

- Сложность конструкции

- Более высокая цена

- бОльшие затраты на ТО и ремонт

- Меньше клиренс колёсной базы

- Меньше транспортные скорости

30) Перечислите известные вам варианты систем параллельного вождения, используемые на сельскохозяйственных агрегатах. На каких операциях применение машинно-тракторных агрегатов, снабжённых навигационным оборудованием, наиболее целесообразно? поясните почему.

Система параллельного вождения – это активное участие механизатора в управлении машиной по схеме «измерение текущих координат сельхозмашины – отображение отклонений от заданного маршрута на табло в кабине – вращение механизатором рулевого колеса для удержания агрегата на заданном маршруте.

Рассмотрим основные компоненты систем параллельного вождения:

Курсоуказатели

Эти устройства позволяют выбрать оптимальный маршрут – как по прямым линиям, так и по кривым с любыми углами разворотов.  Курсоуказатель включает цветной дисплей и мощный динамик. Он принимает GPS/ГЛОНАСС-сигнал, точно отображает местонахождение техники на карте поля и производит расчёт оптимального курса и обработанной площади. Устройство выдаёт механизатору чёткие экранные и голосовые рекомендации - на дисплее и через динамик соответственно. 

Подруливающие устройства

Это оборудование позволяет комбайну не отклоняться от заданного курса. Неровности грунта компенсируются контроллером устройства с помощью специальной программы.  В стандартную комплектацию подруливающего устройства входят: 

Контроллер, получающий данные курсоуказателя

Электрический мотор и фрикционный ролик для управления рулевым колесом трактора или комбайна

Некоторые модели также включают гироскоп

С помощью подруливающего устройства гарантированно не остаётся необработанных участков почвы, а перекрытие получается минимальным. 

Автопилот

Пошаговое совершенствование систем параллельного вождения закономерно привело к возможности полной автоматизации работы сельскохозяйственной техники.  На транспортное средство устанавливается система «автопилот», которая способна управлять трактором или комбайном, осуществляя повороты рулевого колеса и производя работы в соответствии с поставленным заданием. Механизатору остаётся лишь настраивать устройство и контролировать процесс. 

Минимизация или полное отсутствие перекрытий или огрехов при выполнении сельскохозяйственных операций:

• опрыскивания;

• внесения и разбрасывания удобрений;

• посевных работ;

• культивации почвы.

Системы параллельного вождения позволяют снизить площадь зоны перекрытия в 4-5 раз. Следовательно, уменьшится время, затрачиваемое на работу, сократится расход топлива, посевных материалов и химических веществ. Благодаря системам параллельного вождения любые погодные условия, плохая видимость или тёмное время суток больше не помешают своевременному проведению необходимых работ. Комбайн может работать и днём, и ночью при любой погоде и видимости.