Рабочий цикл 4 х тактного карбюраторного двигателя: Рабочий цикл карбюраторного двигателя | Двигатель автомобиля – Тема 11:»Рабочие циклы двигателей» — Автомеханик. Персональный сайт преподавателя Добровольского Е.И.

Рабочие процессы четырехтактного карбюраторного двигателя

Рабочий процесс двигателя принято анализировать по индикаторной диаграмме, представляющей собой зависимость давления в цилиндре двигателя р от переменного объема надпоршневого пространства V.

Индикаторная диаграмма четырехтактного карбюраторного двигателя приведена на рисунке.

Схема и индикаторная диаграмма карбюраторного двигателя

Рис. Схема и индикаторная диаграмма карбюраторного двигателя: 1 — поплавковая камера; 2 — диффузор карбюратора; 3 — дроссельная заслонка; 4 — свеча зажигания

I такт (впуск) реализуется при повороте кривошипа от 0 до 180°, чему соответствует изменение объема надпоршневого пространства от Vc (объем камеры сгорания) при ф = 0° (ВМТ) до Vа = Vc+ Vh (полный объем цилиндра) при ф = 180° (НМТ). Объем Vh называют рабочим объемом цилиндра.

В действительном цикле понятия «такт» и «процесс» не совпадают. Для лучшей организации процессов газообмена клапаны открываются до начала соответствующего такта и закрываются по его окончании.

Перед началом впуска в объеме камеры сгорания Vc находятся продукты сгорания, оставшиеся от предыдущего цикла, которые называются остаточными газами. Заполнение цилиндра свежим зарядом (линия ra на диаграмме) происходит из-за разрежения в нем, создаваемого движущимся в сторону НМТ поршнем.

Давление ра в конце тахта впуска (точка а) определяется гидравлическими потерями во впускном тракте, величина которых зависит от скоростного и нагрузочного режимов работы двигателя (от скорости перемещения ТВС по впускному тракту и от степени открытия дроссельной заслонки). На режиме номинальной мощности (дроссель открыт полностью, и частота вращения коленчатого вала равна номинальной) pa = (0,8…0,9)ро.

На температуру Та влияют теплообмен свежего заряда с элементами двигателя, формирующими впускную систему и камеру сгорания, и его охлаждение за счет затрат теплоты на испарение топлива, для компенсации которых в карбюраторном двигателе осуществляется специальный подогрев ТВС во впускном трубопроводе, ОГ или горячей жидкостью из системы охлаждения. Кроме того, температура свежего заряда увеличивается вследствие перемешивания его с горячими остаточными газами.

На номинальном режиме в карбюраторном двигателе превалирует подогрев свежего заряда и Та = 320…350 К.

II такт работы двигателя (сжатие) осуществляется при повороте кривошипа на угол a = 180…360° (линия ас на диаграмме). На расчетные значения параметров рабочего тела в конце сжатия (точка с) в основном влияют их начальные значения (ра, Та) и степень сжатия E, которая равна отношению объемов Va и Vc, т. е, У = Va/Vc. При значениях E, характерных для современных карбюраторных двигателей (E = 6,5…Ю), рс = 0,9…1,5 МПа и Тс = 550…750 К.

При реализации действительного цикла давление в конце такта сжатия, т. е. при положении поршня в ВМТ, р’с > рс; р’с = (1,15…1,25)рс, что является следствием повышения давления в результате начавшегося процесса сгорания (точка f — момент искрового разряда в свече зажигания). Угловой интервал от момента подачи искры до прихода поршня в ВМТ называется углом опережения зажигания.

III такт (ф = 360…540°) — такт расширения. Во время этого такта работы двигателя происходят сгорание основной доли поданного в цилиндр топлива, расширение рабочего тела и осуществляется полезная работа.

Вблизи ВМТ при повороте кривошипа на угол фz = 10…15°. давление в цилиндре достигает максимума рz = 3,5…6,5 МПа и соответственно возрастает температура рабочего тела до Тz = 2400…2800 К. Отношение A = pz/pc называют степенью повышения давления. Для современных карбюраторных двигателей A = 3,6…4,2.

По завершении такта расширения РТ имеет расчетные значения давления и температуры, соответственно рв = 0,35…0,5 МПа, Тв = 1400,.. 1700 К.

Следует заметить, что в действительном цикле процесс расширения заканчивается раньше, чем поршень приходит в НМТ, из-за раннего начала открытия выпускного клапана.

IV такт (ф = 540…720°) — такт выпуска — осуществляется под некоторым избыточным давлением рс = (1,05…1,2)ро, величина которого зависит от гидравлических потерь в выпускной системе. Отработавшие газы покидают цилиндр с Тr = 900…1000 К.

При термодинамическом расчете действительного цикла карбюраторного двигателя принимается допущение, что основная доля теплоты при сгорании топлива выделяется вблизи ВМТ, т. е. при условиях, близких к условиям подвода теплоты при постоянном объеме (V = const).

Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя — Общее устройство и работа двигателя — Двигатель — Автомобиль

8 июня 2011г.

Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя (смотрите цветной рисунок) состоит из следующих тактов: впуск, сжатие, рабочий ход (сгорание — расширение), выпуск.


Схема рабочего цикла четырехтактного карбюраторного двигателя

Схема рабочего цикла четырехтактного карбюраторного двигателя:

А — такты рабочего цикла;
Б — индикаторная диаграмма.


Впуск. Поршень перемещается от в.м.т. к н.м.т., впускной клапан открыт, в цилиндре образуется разрежение, вследствие чего в него поступает горючая смесь, которая перемешивается с отработавшими газами, оставшимися в небольшом количестве в цилиндре от предыдущего цикла, и образует рабочую смесь. Температура смеси в конце впуска равна 100 — 130° С, а давление примерно 70 — 80 кн/м

2 (0,7 — 0,8 кгс/см2). На индикаторной диаграмме процесс впуска изображен линией rа.

Сжатие. Поршень перемещается от н.м.т. к в.м.т. Оба клапана закрыты, рабочая смесь сжимается, и температура ее повышается, благодаря чему улучшается испарение и перемешивание бензина с воздухом.

К концу такта сжатия давление в цилиндре повышается до 800 — 1200 кн/м2 (8 — 12 кгс/см2), температура смеси достигает 280 — 480°G. На индикаторной диаграмме процесс сжатия показан линией ас.

Рабочий ход (сгорание — расширение). Рабочая смесь в цилиндре воспламеняется электрической искрой и сгорает за 0,001 — 0,002 сек, выделяя при этом большое количество теплоты. Оба клапана закрыты. Температура в конце сгорания достигает свыше 2000° С, а давление — 3,5 — 4,0 Мн/м

2 (35 — 40 кгс/см2). На индикаторной диаграмме процесс сгорания изображен линией cz. Под действием силы давления газов поршень перемещается к н.м.т., вращая через шатун коленчатый вал, В процессе расширения внутренняя энергия преобразуется в механическую работу. В конце расширения давление в цилиндре падает до 300 — 400 кн/м2 (3 — 4 кгс/см2), а температура снижается до 800 — 1100 °С. На индикаторной диаграмме процесс расширения газов характеризуется линией zb.

Выпуск. Открывается выпускной клапан. Поршень перемещается к в.м.т. и очищает цилиндр от отработавших газов, выталкивая их в атмосферу. Давление к концу такта выпуска снижается до 105 — 115 кн/м2 (1,05 — 1,15 кгс/см2), а температура — до 300 — 400 °С. На индикаторной диаграмме процесс выпуска отработавших газов изображен линией br.

Рабочий процесс четырехтактного двигателя протекает за четыре хода поршня, т. е. за два оборота коленчатого вала.

Из четырех тактов рабочий ход является основным, остальные три
— вспомогательными. Поэтому одноцилиндровый двигатель работает неравномерно. Для обеспечения равномерности вращения коленчатого вала автомобильные двигатели изготовляют с несколькими цилиндрами.

«Автомобиль», под. ред. И.П.Плеханова

Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя. — Мегаобучалка

Мастер производственного обучения рассказывает теоретический материал и демонстрирует рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя на макете двигателя внутреннего сгорания и презентацию “Устройство автомобиля”.

1-й такт – впуск. При движении поршня 3 вниз в цилиндре образуется разрежение, под действием которого через открытый впускной клапан 1 в цилиндр из системы питания поступает горючая смесь (смесь топлива с воздухом). Вместе с остаточными газами в цилиндре горючая смесь образует рабочую смесь и занимает полный объем цилиндра;

2-й такт – сжатие. Поршень под действием коленчатого вала и шатуна перемещается вверх. Оба клапана закрыты, и рабочая смесь сжимается до объема камеры сгорания;

3-й такт – рабочий ход, или расширение. В конце такта сжатия между электродами свечи зажигания возникает электрическая искра.

И что происходит в этот момент? (Воспламенение рабочей смеси.)

А в дизельном двигателе рабочая смесь самовоспламеняется от сжатия.

Под давлением расширяющихся газов, что происходит с поршнем и коленчатым валом? (Поршень перемещается вниз и через шатун приводит во вращение коленчатый вал.)

4-й такт – выпуск. Поршень перемещается вверх, и через открывшийся выпускной клапан 4 выходят наружу из цилиндра отработавшие газы.

 

Куда попадают отработавшие газы? (Через выхлопную систему в атмосферу.)

При последующем ходе поршня вниз, цилиндр вновь заполняется рабочей смесью и цикл повторяется.

Как правило, двигатель имеет несколько цилиндров. В многоцилиндровых двигателях такты работы цилиндров следуют друг за другом в определенной последовательности. Чередование рабочих ходов или одноименных тактов в цилиндрах многоцилиндровых двигателей в определенной последовательности называется порядком работы цилиндров двигателя.

Порядок работы цилиндров в четырехцилиндровом двигателе чаще всего принят 1–3–4–2, где цифры соответствуют номерам цилиндров, начиная с передней части двигателя. Порядок работы двигателя необходимо знать для правильного присоединения проводов высокого напряжения к свечам при установке момента зажигания и для последовательности регулировки тепловых зазоров в клапанах.



Порядок работы цилиндров в восьмицилиндровом двигателе принят 1-5-4-2-6-3-7-8, что на бензиновом, что на дизельном.

В двигателе внутреннего сгорания применяются следующие механизмы: кривошипно-шатунный и газораспределительный.

 

Закрепление пройденного материала.

Совместная работа преподавателя и обучающихся с опорой на макет двигателя внутреннего сгорания:

-Показать детали двигателя внутреннего сгорания.

-Рассказать о тактах двигателя внутреннего сгорания.

-Рассказать о взаимосвязи деталей кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов.

-Рассказать о порядке работы двигателя.

Домашнее задание.

Самостоятельная работа с учебником и конспектом.

Подведение итогов занятия, выставление оценок.

Оценка работы обучающихся.

Кто, по вашему мнению, сегодня на занятии заслуживает высокой оценки?

Преподаватель оценивает работу обучающихся.

Всем спасибо за активную работу на занятии. Всего доброго.

 

План-конспект занятия №2раздел 1, по теме:«Кривошипно-шатунный механизм»

Тип занятия: изложение нового материала

Цель занятия: ознакомление обучающихся с новым материалом по теме:«Кривошипно-шатунный механизм» и закрепление знаний по общему

устройству автомобилей с применением дидактических средств.

Вид занятия:Практические

Задачи занятия:

1.Дать новые знания обучающимся по устройству кривошипно-шатунногомеханизма и закрепить знания по общему устройству автомобиля:

· — Назначение КШМ

· — Принцип работы КШМ

· — Устройство КШМ

Воспитательные:

2.Поддержание интереса к овладению знаниями, умениями и навыками попрофессии.

3.Формирование познавательной активности обучающихся.

Образовательные:

4.Расширение теоретических и практических знаний обучающихся в областиизучаемой профессии.

Форма организации учебной деятельности:коллективная, групповая.

Методы обучения: словесный, наглядный, объяснительно – иллюстративный (использование мультимедийных и информационных технологий.

Оснащение занятия: лекции, учебник, плакаты, презентации,

Оборудование: презентация по теме «Кривошипно-шатунный механизм»,компьютер, интернет – ресурсы.

Литература:

1. Родичев В. А. Грузовые автомобили: учеб для нач. проф.образования. —

М.: ПрофОбрИздат, 2007.-256.

2. Боровских Ю.И. Устройство автомобилей. — М.: Высшая школа, 2008 г.

Ход занятия:

1. Начало занятия:

· Организационный момент

· Приветствие

· Доклад дежурного

· Сообщение темы занятия

Основная часть

· Учебная и целевая установка

· Объяснение основных форм работы и их последовательности

· Проверка владения обучающимися материалом: Дать полную расшифровку маркировки автомобилей ГАЗ-3307 и Зил-164.

· Знакомство с новым материалом с применением ЭОР.

· Изложить учебный материал в следующей последовательности:

Назначение КШМ

Кривошипно-шатунный механизм воспринимает давление расширяющихся газов при такте сгорание — расширение и преобразовывает прямолинейное, возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала.

Принцип работы КШМ

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.

Устройство КШМ

Кривошипно-шатунный механизм состоит из:

• блока цилиндров с картером;

• головки цилиндров;

• поршней с кольцами;

• поршневых пальцев;

• шатунов;

• коленчатого вала;

• маховика;

• поддона картера.

Блок цилиндров отливают заодно с картером. И он является базисной деталью двигателя, к которой крепятся кривошипно-шатунный, газораспределительный механизмы и все навесные приборы и агрегаты двигателя. Изготовляют его из серого чугуна, реже из алюминиевого сплава силумина. В отливке блоккартера выполнены полости для смывания охлаждающей жидкостью стенок гильз цилиндров. Сами же гильзы могут быть вставными, изготовленными из жаростойкой стали или же отлитыми заодно с чугунным блок-картером. Блоки из алюминиевых сплавов изготовляются только со вставными гильзами. Внутренняя поверхность гильз служит направляющей для перемещения поршня, она тщательно шлифуется и называется зеркалом. Уплотнение гильз осуществляется с помощью колец из специальной резины или меди. Вверху уплотнение гильз достигается за счет прокладки головки цилиндров. Увеличение срока службы гильз цилиндров достигается в результате запрессовки в верхнюю их часть, как работающую в наиболее тяжелых условиях (высокая температура и агрессивная газовая среда), коротких тонкостенных вставок из кислотоупорного чугуна. Этим достигается снижение износа верхней части гильзы в четыре раза. Снизу картер двигателя закрыт поддоном, выштампованным из листовой стали, уплотненным прокладкой из картона или пробковой крошки. Поддон используется в качестве резервуара для моторного масла и служит защитой картера от попадания грязи и пыли.

Головка цилиндров закрывает цилиндры сверху. На ней размещены детали газораспределительного механизма, камеры сгорания, выполнены отверстия под свечи или форсунки, запрессованы направляющие втулки и седла клапанов. Для охлаждения камер сгорания в головке вокруг них выполнена специальная полость. Для создания герметичности плоскость разъема между головками и блоком цилиндров уплотнена стальными или сталеасбестовыми прокладками, а крепление осуществляется шпильками с гайками. Головки отлиты из алюминиевого сплава (АЛ-4) или чугуна. Сверху они накрыты клапанной крышкой из штампованной стали или алюминиевого сплава, уплотненной пробковой или масло-бензостойкой резиновой прокладкой.

Поршеньвоспринимает давление расширяющихся газов при рабочем такте и передает его через поршневой палец и шатун на коленчатый вал двигателя.

Представляет собой перевернутый днищем вверх цилиндрический стакан, отлитый из высококремнистого алюминиевого сплава. Поршень имеет днище, уплотняющую и направляющую (юбку) части. Днище и уплотняющая часть составляют головку поршня, в которой проточены канавки для поршневых колец. Днище поршня с головкой цилиндров формируют камеру сгорания и работают в крайне тяжелых температурных условиях из-за недостаточного охлаждения. Ниже головки выполнена юбка, направляющая движение поршня. В юбке поршня имеются бобышки с отверстиями под поршневой палец. Конструкция поршня должна исключать его заклинивание при тепловом расширении работающего двигателя. С этой целью головку поршня выполняют меньшего диаметра, чем юбку.

Поршневые кольца устанавливаются двух типов: компрессионные и маслосъемные. Компрессионные кольца служат для уплотнения поршня в гильзе цилиндра и предотвращения прорыва газов из камеры сгорания в картер двигателя. Маслосъемные кольца служат для снятия излишков масла с зеркала цилиндра и не допускают его попадания в камеру сгорания. Поршневые кольца изготовляются из белого чугуна, а маслосъемные могут быть выполнены из стали. Для повышения износостойкости верхнее компрессионное кольцо подвергается пористому хромированию, а остальные для ускорения приработки покрыты слоем олова или молибдена. Кольца имеют разрез (замок) для установки на поршень. Количество компрессионных колец, устанавливаемых на поршнях, может быть неодинаково для различных моделей двигателей, обычно два или три кольца. Маслосъемные кольца устанавливаются по одному на поршень.

Поршневой палец плавающего типа обеспечивает шарнирное соединение поршня с шатуном и удерживается от осевого смещения в бобышках поршня стопорными кольцами. Палец имеет форму пустотелого цилиндра, изготовлен из хромоникелевой стали. Поверхность его упрочнена цементацией и закалена токами высокой частоты.

Шатунслужит для соединения поршня с коленчатым валом двигателя и для передачи при рабочем ходе давления расширяющихся газов от поршня к коленчатому валу. Во время вспомогательных тактов от коленчатого вала через шатун приводится в действие поршень. Шатун состоит из верхней неразъемной головки с запрессованной втулкой из оловянистой бронзы и разъемной нижней головки, в которую вставлены тонкостенные стальные вкладыши, залитые слоем антифрикционного сплава. Головки шатуна соединяются стержнем двутаврового сечения.

Нижняя разъемная головка шатуна с помощью крышки закрепляется на шатунной шейке коленчатого вала. Шатун и его крышки изготовлены из легированной или углеродистой стали. Нижняя головка шатуна и крышка соединяются болтами и шпильками со специальными стопорными шайбами. Вкладышинижней головки шатуна выполнены из стальной или сталеалюминевой ленты, покрытой антифрикционным слоем.

Коленчатый вал воспринимает усилия, передаваемые шатунами от поршней, и преобразует их в крутящий момент, который через маховик передается агрегатам трансмиссии автомобиля. Коленчатый вал состоит из шатунных и коренных шеек, соединенных щеками с противовесами, фланец необходим для крепления маховика. На переднем конце коленчатого вала (носок) имеются шпоночные пазы для закрепления распределительной шестерни и шкива привода вентилятора, а также отверстие для установки храповика пусковой рукоятки. Шатунная шейка со щеками образует кривошип (или колено) вала. Расположение кривошипов обеспечивает равномерное чередование рабочих ходов поршня в различных цилиндрах. Коленчатые валы штампуют из стали или отливают из высокопрочного магниевого чугуна. Продольное перемещение коленчатого вала при его тепловом расширении ограничивается упорными сталебаббитовыми шайбами, которые устанавливаются по обе стороны первого коренного подшипника или четырьмя сталеалюминевыми полукольцами, установленными в вытачке задней коренной опоры вала. Для предотвращения утечки масла на концах коленчатого вала устанавливаются маслоотражатели и сальники. Предусматриваются также масло сгонные спиральные канавки и масло отражательный буртик. Вкладыши коренных подшипников имеют такую же конструкцию, как и вкладыши шатунных подшипников. Маховик служит для уменьшения неравномерности работы двигателя, вывода поршней из мертвых точек, облегчения пуска двигателя и способствует плавномутроганию автомобиля с места.

Маховикпредставляет собой массивный диск, отлитый из чугуна, на обод которого напрессован стальной зубчатый венец, предназначенный для вращения коленчатого вала стартером при пуске двигателя. Для исключения нарушения установочной балансировки маховик крепится болтами к фланцу коленчатого вала на несимметрично расположенных штифтах.

Поддон картера является резервуаром для моторного масла и предохраняет картер двигателя от попадания пыли и грязи. Поддон штампуют из листовой стали или отливают из алюминиевых сплавов.

Для герметизации плоскости разъема между картером и поддоном устанавливают пробковые или масло-бензостойкие прокладки. Поддон крепится болтами или шпильками.

Итог занятия

Проверка усвоения обучающимися нового материала

1. Выполнение практического задания (Работа в бригадах)

1.1. Заполнить таблицу 3 по теме: Устройство КШМ

 

Таблица 3

Устройство КШМ

Наименование детали Количество, шт Материал из которого изготовлена деталь Вид движения детали  
       

 

2. Защита практического задания

3. Подвести итог занятия и сообщить обучающимся оценки

4. Домашнее задание: повторить материал

 

План-конспект занятия №2, раздел 2, по теме «Газораспределительный механизм»,.

Тип занятия:Занятие изложение нового материала

Цель занятия: ознакомление обучающихся с новым материалом по теме:

«Газораспределительный механизм»

Вид занятия: практическое

Задачи занятия:

Практические:

1.Дать новые знания обучающимся по устройству ГРМ

— Назначение ГРМ

— Принцип работы ГРМ

— Детали ГРМ

— Фазы газораспределения

Воспитательные:

2.Поддержание интереса к овладению знаниями, умениями и навыками по профессии.

3.Формирование познавательной активности обучающихся.

Образовательные:

4.Расширение теоретических и практических знаний обучающихся в области изучаемой профессии.

Форма организации учебной деятельности:коллективная, групповая.

Методы обучения: словесный, наглядный, объяснительно – иллюстративный (использование мультимедийных и информационных технологий)

Оснащение занятия:лекции, учебник, плакаты, презентации, электронные учебники

Оборудование: презентация по теме «Газораспределительный механизм», компьютеры, интернет – ресурсы.

Литература:

1. Родичев В. А. Грузовые автомобили: учеб для нач. проф. образования.-М.: ПрофОбрИздат, 2007.-256.

2. Боровских Ю.И. Устройство автомобилей. — М.: Высш школа, 2008 г.

Ход занятия:

1. Начало занятия:

1. Организационный момент

2. Приветствие

3. Доклад дежурного

4. Сообщение темы занятия

 

Основная часть

1. Учебная и целевая установка

2. Объяснение основных форм работы и их последовательности

3. Проверка владения обучающимися материалом:

Тест .

4. Знакомство с новым материалом с применением ЭОР.

Изложить учебный материал в следующей последовательности:

 

Назначение ГРМ

Газораспределительный механизм служит для своевременного впуска в камеры сгорания горючей смеси (карбюраторные и газосмесительные двигатели) или воздуха (дизельные двигатели) и выпуска из них отработавших газов.

Газораспределительные механизмы различают по расположению клапанов в двигателе. Они могут быть с верхним (в головке цилиндров) и нижним (в блоке цилиндров) расположением клапанов. Наиболее распространен газораспределительный механизм с верхним расположением клапанов, что облегчает доступ к клапанам дляих об- сгорания и обеспечить лучшее наполнение ее горючей смесью или воздухом.

Газораспределительный механизм состоит из:

• распределительного вала;

• механизма привода распределительного вала;

• клапанного механизма.

 

Принцип работы ГРМ

Работу газораспределительного механизма рассмотрим на примере двигателя с V-образным расположением цилиндров.

Распределительный вал находится в «развале» блока двигателя, то есть между его правым и левым рядами цилиндров, и приводится во вращение от коленчатого вала через блок распределительных шестерен. При цепном или ременном приводе вращение распределительного вала осуществляется с помощью соответственно цепной или зубчатой ременной передачи. При вращении распределительного вала кулачок набегает на толкатель и поднимает его вместе со штангой. Верхний конец штанги надавливает на регулировочный винт, установленный во внутреннем плече коромысла. Коромысло, проворачиваясь на своей оси, наружным плечом нажимает на стержень клапана и открывает отверстие впускного или выпускного клапана вголовке цилиндров строго в соответствии с фазами газораспределения и порядком работы цилиндров.

Детали ГРМ

Распределительный вал служит для открытия и закрытия клапанов газораспределительного механизма в определенной последовательности согласно с порядком работы цилиндров двигателя. Распределительные валы отковывают из стали с последующей цементацией и закаливанием токами высокой частоты. На некоторых двигателях валы отливают из высокопрочного чугуна. Между опорными шейками распределительного вала располагаются кулачки, по два на каждый цилиндр, — впускной и выпускной. Помимо этого на валу крепится шестерня для привода масляного насоса и прерывателя-распределителя и имеется эксцентрик для привода топливного насоса. Шестерни распределительных валов изготовляют из чугуна или текстолита, приводную распределительную шестерню коленчатого вала — из стали. Зубья у шестерен косые, что вызывает осевое перемещение вала. Для предупреждения осевого смещения предусмотрен упорный фланец, который закреплен на блоке цилиндров между торцом передней опорной шейки вала и ступицей распределительной шестерни. В четырехтактных двигателях рабочий процесс происходит за четыре хода поршня или два оборота коленчатого вала. Это возможно, если распределительный вал за это время сделает в два раза меньшее число оборотов. Поэтому диаметр шестерни, установленной на распределительном валу, делают в два раза большим, чем диаметр шестерни коленчатого вала. Для правильной работы двигателя кривошипы коленчатого вала и кулачки распределительного вала должны находиться в строго определенном положении относительно друг друга их производится также по меткам.

Толкатели передают усилие от кулачков распределительного вала к штангам. Изготовляют их из чугуна и стали. Толкатели бывают цилиндрическими, грибовидными или роликовыми и имеют сферические

углубления, в которые входят нижние концы штанг. Перемещаются толкатели в направляющих, выполненных в блоке цилиндров, либо в прикрепленных к нему специальных корпусах. Для предотвращения неравномерности износа их рабочих поверхностей толкатели все время провертываются вокруг своих осей засчет выпуклой поверхности их нижней головки и скошенной поверхности кулачка распределительного вала.

Штанги передают усилие от толкателей к коромыслам и выполняются в виде полых цилиндрических стержней из стали с закаленными наконечниками или в виде дюралюминиевых трубок с запрессованными с обеих сторон сферическими стальными наконечниками. Штанга упирается с одной стороны в углубление толкателя, а с другой — в сферическую поверхность регулировочного винта коромысла.

Коромыслопередает усилие от штанги к клапану. Выполняют его в виде двуплечего рычага, посаженного на ось. Плечо коромысла со стороны клапана длиннее, чем со стороны штанги-толкателя, что позволяет уменьшить высоту подъема штанги толкателя. В короткое плечо коромысла ввернут регулировочный винт с контргайкой для установки теплового зазора в клапанном механизме. Для уменьшения трения коромысла об ось в отверстие запрессовывается бронзовая втулка. Устанавливают коромысла на полых стальных осях, которые бывают общими для всех цилиндров или изготовляются отдельно для каждого цилиндра. Оси закрепляются в стойках на головке цилиндров двигателя. От продольного перемещения коромысло удерживается при помощи цилиндрических пружин.

Клапаны служат для периодического открытия и закрытия отверстий впускных и выпускных каналов в зависимости от положения поршня в цилиндре и от порядка работы двигателя. Клапан состоит из тарельчатой плоской головки и стержня. Головка имеет узкую рабочую кромку —фаску, скошенную под углом 45 или 30°. Диаметр головки впускного клапана больше, чем выпускного, что обеспечивает более быстрое заполнение камеры сгорания цилиндра зарядом горючей смеси. Впускные клапаны изготовляют из хромистой стали; выпускные клапаны или их головки — из жаростойкой стали. Седла клапанов запрессованы в головку или блок цилиндров и изготовляются из жаропрочного чугуна. Клапан к седлу прижимается одной или двумя клапанными пружинами (в последнем случае пружины должны иметь различное направление витков с целью гашения колебаний.Стержень клапана цилиндрический и в верхней части имеет выточку для фиксации деталей крепления клапанной пружины. Стержни клапанов перемещаются по чугунным или металлокерамическим направляющим втулкам, запрессованным в головку цилиндров двигателя. Для предотвращения попадания масла в камеру сгорания цилиндра по зазору между стержнем клапана и его направляющей втулкой ставят уплотнение из масло-бензостойкой резины в виде колпачка или сальника.

Лабораторная работа Рабочий цикл 4-х тактного карбюраторного двигателя

Лабораторная работа № 4

Тема: Рабочий цикл 4-х тактного карбюраторного двигателя.

ПК. 2.1. Определять техническое состояние систем, агрегатов, узлов, приборов автомобилей.

ПК. 2.2. Демонтировать системы, агрегаты, узлы, приборы автомобилей и выполнять комплекс работ по устранению неисправностей.

ПК. 2.3. Собирать, регулировать и испытывать системы, агрегаты, узлы, приборы автомобилей.

Цель: Формирование умений и навыков при выполнении работ по диагностике ДВС.

Вид деятельности: репродуктивный

Форма организации занятия: групповая

Время проведения: 6 часов

Оборудование: двигатель ВАЗ 2101, комплект водительского инструмента, технические жидкости и масла.

Методические указания: используются учебные пособия:

1. Ламака Ф. И, Лабораторно-практические работы по устройству грузовых автомобилей: учебное пособие для н.п.о., М.: издательский центр Академия, 2007, 2008

2. Практикум автомеханика, ГУ РЦ ЭМТО, 2003 (СD)

3.Шестопалов С.К. Устройство, техническое обслуживание и ремонт легковых автомобилей Учебник для начального профессионального образования, М.: ИРПО; Изд. центр «Академия», 2007

4. Руководство по эксплуатации и ремонту автомобиля ВАЗ — 2101

Содержание работы

ОБКАТКА ДВИГАТЕЛЯ ПОСЛЕ РЕМОНТА

Отремонтированный двигатель подвергается стендовым испытаниям (обкатке) без нагрузки по следующему циклу:

750-800 мин-1 2 мин

1000 мин-1 3 мин

1500 мин-1 4 мин

2000 мин-1 5 мин

Установив на стенде и запустив двигатель, проверьте:

— нет ли течи охлаждающей жидкости или топлива между сопрягаемыми деталями и в соединениях трубопроводов;

— давление масла и нет ли подтекания масла через прокладки;

— установку момента зажигания;

— частоту вращения на холостом ходу;

— герметичность соединения карбюратора с впускной трубой.

Если обнаружатся посторонние стуки или неисправности, остановите двигатель, устраните их, а затем продолжите испытания.

При подтекании масла через прокладку между картером и блоком цилиндров, подтяните болты крепления рекомендуемым моментом. Если течь масла не прекращается, проверьте прокладку и при необходимости замените ее.

При подтекании масла через прокладку между крышкой и головкой цилиндров проверьте прокладку и резиновые втулки на шпильках крепления крышки головки цилиндров. При необходимости замените прокладку и втулки, соблюдая рекомендации, изложенные в подразделе “Сборка двигателя”.

После ремонта двигателя необходим определенный период приработки рабочих поверхностей новых деталей. Это в особенности относится к тем двигателям, на которых были заменены поршни, вкладыши шатунных и коренных подшипников, перешлифованы шейки коленчатого вала, а также отхонингованы цилиндры.

Поэтому во время обкатки отремонтированного двигателя не подвергайте его максимальным нагрузкам. Обкатка двигателя должна продолжаться на автомобиле с соблюдением тех скоростей движения, которые рекомендуются для периода обкатки автомобиля.

Защита отчета по лабораторной работе.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *