Оглавление
Вопрос № 1. Порядок работы четырехтактного многоцилиндрового однорядового двигателя. Таблица тактов
Вопрос № 2. Назначение, устройство и работа систем смазки двигателя
Вопрос № 3. Назначение, устройство и работа карбюратора К-88А при пуске, на холостом ходу, на средних нагрузках, при полной нагрузке и при резком открытии дроссельных заслонок
Вопрос № 4. Основные операции по уходу за системой питания
Список литературы
Вопрос № 1. Порядок работы четырехтактного многоцилиндрового однорядового двигателя. Таблица тактов
Во время работы двигателя на его механизмы действуют значительные силы давления газов в цилиндре, силы инерции неравномерно движущихся деталей кривошипно-шатунного механизма, а также центробежные силы, возникающие вследствие вращения деталей. Эти силы непостоянны по величине и направлению своего действия, поэтому они вызывают неравномерную работу двигателя.
При неравномерной работе двигателя его механизмы работают с переменной нагрузкой, вследствие чего происходит интенсивный износ деталей. Особенно велика неравномерность работы одноцилиндрового четырехтактного двигателя.
Для достижения равномерности работы двигателя или устанавливают на коленчатом валу тяжелый маховик, или выполняют его многоцилиндровым.
Маховик накапливает энергию во время рабочего хода и отдает ее при совершении вспомогательных тактов. Но тяжелый маховик применяется только для стационарных двигателей, работающих, как правило, на постоянном режиме. Тяжелый маховик вследствие значительной инерции не обеспечивает необходимой автомобильному двигателю приемистости, т.е. способности двигателя быстро развивать и уменьшать обороты. Поэтому в автомобильных двигателях равномерность работы достигается не увеличением веса маховика, а за счет выполнения двигателя многоцилиндровым. В многоцилиндровом двигателе такты рабочего хода равномерно чередуются в отдельных цилиндрах, вследствие чего в значительной мере уравновешиваются силы инерции, возникающие в кривошипно-шатунном механизме при работе двигателя.
Для обеспечения наибольшей равномерности работы многоцилиндрового двигателя необходимо, чтобы такты рабочего хода в различных цилиндрах чередовались через равные промежутки времени и в определенной последовательности. Эта последовательность повторения одноименных тактов в различных цилиндрах называется порядком работы цилиндров двигателя (рис. 1).
Рис 1. Таблица чередования тактов четырехцилиндрового четырехтактного двигателя с порядком работы цилиндров 1-2-4-3 (цифры в графе «Положение кривошипов коленчатого вала» обозначают порядковые номера цилиндров)
Однако не при любом порядке обеспечивается хорошая работа двигателя. Необходимо, чтобы очередные такты рабочего хода следовали в цилиндрах, наиболее удаленных одни от другого. В этом случае нагрузка на коренные подшипники коленчатого вала будет распределяться более равномерно; кроме того, отработавшие газы из цилиндра, в котором начинается выпуск, не будут попадать через выпускной трубопровод в цилиндр, в котором выпуск еще не закончился.
Наиболее удобными порядками работы автомобильных двигателей являются: для четырехцилиндрового - 1-2-4-3 и 1-3-4-2, для шестицилиндрового - 1-5-3-6-2-4 и для восьмицилиндрового - 1-5-4-2-6-3-7-8.
Порядок работы цилиндров обычно изображается в виде таблицы чередования тактов.
Рассмотрим, как происходит работа четырехтактного четырехцилиндрового двигателя с порядком работы цилиндров 1-2-4-3. Так как рабочий цикл четырехтактного двигателя совершается за два оборота коленчатого вала (720°), а число рабочих ходов, происходящих за это время, равно четырем, то для правильного чередования рабочих ходов кривошипы коленчатого вала смещены один относительно другого на 180° (720°: 4), т.е. на пол-оборота коленчатого вала, и находятся, таким образом, в одной плоскости.
Во время работы двигателя поршни в первом и четвертом цилиндрах при первом полуобороте первого оборота коленчатого вала перемещаются от верхней мертвой точки к нижней, в первом цилиндре происходит рабочий ход, в четвертом цилиндре - такт впуска. Во втором и третьем цилиндрах поршни перемещаются в это время к верхней мертвой точке, во втором цилиндре происходит такт сжатия, а в третьем - такт выпуска.
Во время второго полуоборота первого оборота коленчатого вала поршни в первом и четвертом цилиндрах перемещаются от нижней мертвой точки к верхней, в первом цилиндре происходит такт выпуска, а в четвертом - такт сжатия. Поршни второго и третьего цилиндров в это время перемещаются от верхней мертвой точки к нижней, во втором цилиндре происходит рабочий ход, в третьем - такт впуска.
Во время первого полуоборота второго оборота коленчатого вала поршни в первом и четвертом цилиндрах перемешаются от верхней мертвой точки к нижней, в первом цилиндре происходит такт впуска, в четвертом - рабочий ход. Поршни второго и третьего цилиндров в это время перемещаются от нижней мертвой точки к верхней, во втором цилиндре происходит такт выпуска, в третьем такт сжатия.
Во время второго полуоборота второго оборота коленчатого вала поршни в первом и четвертом цилиндрах перемещаются от нижней мертвой точки к верхней, в первом цилиндре происходит такт сжатия, в четвертом -такт выпуска. Поршни во втором и третьем цилиндрах перемещаются от верхней мертвой точки к нижней, во втором цилиндре происходит такт впуска, в третьем - рабочий ход.
Четырехцилиндровый четырехтактный двигатель с порядком работы цилиндров 1-3-4-2 отличается от двигателя с порядком работы 1-2-4-3 лишь конструкцией распределительного механизма, которая определяет несколько иную последовательность открытия и закрытия клапанов и чередования тактов.
Оба порядка работы цилиндров, принятые для отечественных четырехтактных четырехцилиндровых двигателей, полностью равноценны и по равномерности, и по качеству работы двигателей. На отечественных автомобилях широко используются шестицилиндровые двигатели, у которых цилиндры расположены в один ряд. Такие двигатели называются рядными в отличие от двигателей, цилиндры которых расположены в два ряда под некоторым углом один к другому.
В шестицилиндровом рядном двигателе коленчатый вал имеет шесть кривошипов. Так как рабочий цикл четырехтактного двигателя совершается за два оборота коленчатого вала (720°), а количество рабочих ходов за это время равно шести, то для правильного чередования рабочих ходов кривошипы коленчатого вала смещены один относительно другого на 120° (720°: 6), т. е. на одну треть оборота вала.
Для однорядных шестицилиндровых двигателей применяется следующее расположение кривошипов: 1-6 - вверх, 2-5 - налево, 3-4 - направо, если смотреть со стороны переднего конца вала.
При вращении коленчатого вала поршни в шестицилиндровом двигателе проходят через мертвые точки не все одновременно, как в четырехцилиндровом двигателе, а только попарно. Поэтому и такты во всех цилиндрах начинаются и кончаются также не одновременно, а смещены в одной паре цилиндров относительно другой на 60°.
Перекрытие тактов и порядок чередования рабочих ходов в шестицилиндровом четырехтактном двигателе показаны в таблице на рис. 2.
Рис 2. Таблица чередования тактов шестицилиндрового четырехтактного двигателя с порядком работы 1-5-3-6-2-4 (цифры в графе «Положение кривошипов коленчатого вала» обозначают порядковые номера цилиндров) Работа многоцилиндрового двигателя // https://ustroistvo-avtomobilya.ru/dvigatel/rabota-mnogotsilindrovogo-dvigatelya/.
четырехтактный двигатель смазка карбюратор
Вопрос № 2. Назначение, устройство и работа систем смазки двигателя
Система смазки (другое наименование - смазочная система) предназначена для снижения трения между сопряженными деталями двигателя. Кроме выполнения основной функции, система смазки обеспечивает охлаждение деталей двигателя, удаление продуктов нагара и износа, защиту деталей двигателя от коррозии.
Система смазки двигателя включает поддон картера двигателя с маслозаборником, масляный насос, масляный фильтр, масляный радиатор, которые соединены между собой магистралями и каналами.
Поддон картера двигателя предназначен для хранения масла. Уровень масла в поддоне контролируется с помощью щупа, а также с помощью датчика уровня и температуры масла.
Масляный насос предназначен для закачивания масла в систему. Масляный насос может приводиться в действие от коленчатого вала двигателя, распределительного вала или дополнительного приводного вала. Наибольшее применение на двигателях нашли масляные насосы шестеренного типа.
Масляный фильтр служит для очистки масла от продуктов износа и нагара. Очистка масла происходит с помощью фильтрующего элемента, который заменяется вместе с заменой масла.
Для охлаждения моторного масла используется масляный радиатор. Охлаждение масла в радиаторе осуществляется потоком жидкости из системы охлаждения.
Давление масла в системе контролируется специальным датчиком, установленным в масляной магистрали. Электрический сигнал от датчика поступает к сигнальной лампе на приборной панели. На автомобилях также может устанавливаться указатель давления масла.
Датчик давления масла может быть включен в систему управления двигателем, которая при опасном снижении давления масла отключает двигатель.
На современных двигателях устанавливается датчик уровня масла и соответствующая ему сигнальная лампа на панели приборов. Наряду с этим, может устанавливаться датчик температуры масла.
Для поддержания постоянного рабочего давления в системе устанавливается один или несколько редукционных (перепускных) клапанов. Клапаны устанавливаются непосредственно в элементах системы: масляном насосе, масляном фильтре.
В современных двигателях применяется комбинированная система смазки, в которой часть деталей смазывается под давлением, а другая часть - разбрызгиванием или самотеком.
Рис. 3. Схема системы смазки двигателя: 1. Патрубок маслоналивной; 2. Насос топливный; 3. Трубка маслоподводящая; 4. Трубка маслоотводящая; 5. Фильтр центробежной очистки масла; 6. Фильтр масляный; 7. Указатель давления масла; 8. Клапан перепускной масляного фильтра; 9. Кран радиатора; 10. Радиаторы; 11. Клапан дифференциальный; 12. Клапан предохранительный радиаторной секции; 13. Картер масляный; 14. Труба всасывающая с заборником; 15. Секция радиаторная масляного насоса; 16. Секция нагнетающая масляного насоса; 17. Клапан редукционный нагнетающей секции; 18. Полость дополнительной центробежной очистки масла Устройство, принцип работы системы смазки // http://www.autoopt.ru/articles/products/3693372/
Смазка двигателя осуществляется циклически. При работе двигателя масляный насос закачивает масло в систему. Под давлением масло подается в масляный фильтр, где очищается от механических примесей. Затем по каналам масло поступает к коренным и шатунным шейкам (подшипникам) коленчатого вала, опорам распределительного вала, верхней опоре шатуна для смазки поршневого пальца.
На рабочую поверхность цилиндра масло подается через отверстия в нижней опоре шатуна или с помощью специальных форсунок. Остальные части двигателя смазываются разбрызгиванием. Масло, которое вытекает через зазоры в соединениях, разбрызгивается движущимися частями кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов. При этом образуется масляный туман, который оседает на другие детали двигателя и смазывает их.
Под действием сил тяжести масло стекает в поддон и цикл смазки повторяется Система смазки // http://systemsauto.ru/lubrication/lubrication.html.
Вопрос № 3. Назначение, устройство и работа карбюратора К-88А при пуске, на холостом ходу, на средних нагрузках, при полной нагрузке и при резком открытии дроссельных заслонок
На восьмицилиндровом двигателе автомобиля ЗИЛ-130 установлен карбюратор К-88А (рис. 4), имеющий две смесительные камеры, каждая из которых питает четыре цилиндра. Поплавковая камера, ее корпус 18 с воздушной заслонкой 16, экономайзер и ускорительный насос - общие детали для обеих камер карбюратора.
Поплавковая камера соединяется каналом 6 с входным патрубком карбюратора, над которым расположен воздушный фильтр. Этим предотвращается обогащение горючей смеси (при загрязнении воздушного фильтра) вследствие увеличения перепада разрежений в диффузорах и поплавковой камере. Такие поплавковые камеры называют балансированными.
В смесительной камере установлены малый 10 и большой 11 диффузоры. Двумя диффузорами достигается повышение скорости воздуха в малом диффузоре при сравнительно небольшом общем сопротивлении потоку воздуха.
Рис. 4. Схема карбюратора К-88А: 1 - главный жиклер; 2 - поплавок; 3 - корпус поплавковой камеры; 4 - игольчатый клапан; 5 - сетчатый фильтр; 6 - канал балансировки поплавковой камеры; 7 - жиклер холостого хода; 8 - воздушный жиклер главной дозирующей системы; 9 - распылитель главной дозирующей системы; 10 - малый диффузор; 11 - большой диффузор; 12 - нагнетательный клапан; 13 - полный винт; 14 - отверстие распылителя ускорительного насоса; 15 - отверстие в воздушной заслонке; 16 - воздушная заслонка; 17 - предохранительный клапан; 18 - корпус поплавковой камеры; 19 - шариковый клапан экономайзера; 20 - толкатель клапана экономайзера; 21 - шток клапана экономайзера; 22 - планка; 23 - шток поршня ускорительного насоса; 24 - тяга; 25 - поршень; 26 - обратный клапан; 27 - серьга; 28 - рычаг дроссельных заслонок; 29 - жиклер полной мощности; 30 - дроссельная заслонка; 31 - винты регулировки холостого хода; 32 - регулируемое круглое отверстие системы холостого хода; 33 - нерегулируемое прямоугольное отверстие системы холостого хода; 34 - корпус смесительных камер