Трактори

Тема 8. Нова техніка.

Нова тракторна техніка вітчизняного та зарубіжного виробництва

Які трактори виготовляють в Україні

ХТЗ, ЮМЗ, ДТЗ ... Однак це далеко не повний список виробників тракторів в нашій країні. Далеко не повний!

Ступінь локалізації і «глибини виробництва» тракторів найрізноманітніша - від «прикручування коліс» до повноцінного виробництва з використанням вітчизняних і зарубіжних комплектуючих, масштаби - також різняться. Однак всі ці виробництва можна сміливо називати «вітчизняними тракторопроізводітелямі». Розповімо про деякі з них.

ХТЗ

Харківський тракторний завод в представлення не потребує.

Після періоду «розрухи», в даний час завод відроджується і виходить на виробництво 800 тракторів на рік. У найближчих планах - проводити до 1200 тракторів щороку. При цьому інженерна думка працювати практично не переставала, і ХТЗ активно займається серйозною модернізацією машин. Зокрема, на виставці Агроекспо-2018 були представлені оновлений гусеничний трактор, серійна модель колісного трактора з новим навісним обладнанням і встановленими на диски коліс баластними вантажами, машини з двигунами різних виробників.

У більш віддаленій перспективі - висновок на ринок 4-гусеничної моделі, і навіть - електротрактора.

ЮМЗ

В останні роки «Південмаш» сильно скоротив програму тракторного виробництва, проте забутої вона не залишилася. Інженери заводу продовжують розвивати моделі тракторів, оснащувати їх якісними зарубіжними комплектуючими (що, на жаль, позначається на вартості), експериментувати з двигунами, коробками, підвіскою. І, звичайно, ЮМЗ продовжує брати участь в виставках сільськогосподарської техніки.

ДТЗ

ДТЗ (а, точніше, компанія «АМТ Трейд») - відомий виробник тракторів та іншого обладнання. В даний час завод в збирає трактори від 12 до 80 к.с. під своєю маркою, але можна зустріти аналоги і під марками DW, DongFeng, Jinma.

«КИЙ»

Трактори «КИЙ» випускаються компанією «Укравтозапчастина» на основі комплектуючих МТЗ, однак вітчизняні інженери внесли в конструкцію ряд змін.

ХТА «Слобожанец»

Трактори ХТА Слобожанської промислової компанії - це подальше (і паралельне) розвиток легендарного колісного трактора 3-го тягового класу ХТЗ Т-150К.

Перша з моделей стала ХТА-200, на основі якої розробляється подальший сімейство тракторів і спецтехніки «Слобожанец».

Нові трактора отримують іншу розподіл ваги, інші колеса і раму.

Незважаючи на те, що ХТА мають глибоку уніфікацію з тракторами виробництва ХТЗ (іншими словами - виготовлені на близькій елементній базі), в даний час на підприємстві діє власне конструкторське бюро, і «Слобожанці» все менше і менше схожі на трактори ХТЗ.

AMI Farmer

Трактори AMI Farmer дніпропетровського ТОВ «Агромашінвест» - поки «темна конячка» на нашому ринку.

Свої «коріння» бренд (саме «бренд», а не конструкція трактора) веде від «Південмашу»: в 90-х роках колишні менеджери підприємства організували компанію, і почали займатися експортом і імпортом запчастин до тракторів. А в 2004 р (після безуспішних спроб налагодити виробництво на ЮМЗ), - почали виробництво тракторів Farmer (81 к.с.) на спільному підприємстві в польському м Сокілка.

Сьогодні в модельній лінійці - понад вісімдесят різних типів тракторів потужністю від 50 до 122 к.с., з приводом на одну або обидві осі, в версіях з кабіною або захисної рамою ROPS.

Як відомо, історія рухається по колу, а іноді - по спіралі. І тепер, за словами представників компанії, ряд моделей Farmer повернеться в Україну і буде проводитися на потужностях підприємства в Дніпрі.

Vakula

Трактор Vakula - теж родом з Харкова. Побудована машина на базі «Кіровца» К-701, в конструкції застосовані кабіна «слобожанцями», ряд агрегатів ХТЗ, і двигун MAN (хоча може бути встановлений практично будь-який інший двигун - ММЗ, ЯМЗ, DAF).

Є надія, що з часом Vakula 300 зможе стати основою нового модельного ряду вітчизняних тракторів.

«Січеслав»

У 2018 року на виставці Агро-2018 був представлений новий трактор «Січеслав» виробництва «Січеславського тракторного заводу».

Двигун, коробка передач, ряд інших вузлів - надходять з Китаю, але кабіну на заводі вирішили виготовляти самостійно.

У лінійці - трактори Січеслав-1104 потужністю 110 к.с. і Січеслав-3204 потужністю 320 к.с.

На обидві моделі поширюється 25% -ва держкомпенсацію.

Коваль

«Мелітопольський механічний завод» (НВО «Базис») мало не став родоначальником нового сімейства тракторів в Україні. Маючи великий досвід по виготовленню запчастин для тракторів «Кіровець» (які були багато в чому саме українського виробництва), об'єднання практично реалізувало власний «тракторний» проект.

У лінійці - трактори Коваль 5300, 5350 і 5390 (з двигунами ЯМЗ потужністю відповідно 300, 350 і 390 к.с.).

ТОП-овий трактор Коваль 5450 потужністю 450 к.с. вже був здатний працювати з європейськими причіпними агрегатами і проходив випробування в 2014 р

На жаль, з тих пір про тракторах «Коваль» нічого не чути.

Oggun

В цьому році американська CleBer підписала контракт з українською компанією на виробництво в нашій країні мінітракторів Oggun.

Цікавою особливістю тракторів Oggun є їх модульність і технології виробництва: компанія CleBer надає технічну документацію, і списки деталей, які можна придбати, або замовити у будь-яких постачальників. В українській компанії планують довести внесок вітчизняних постачальників до 100%.

Слідом за африканськими і американськими країнами, Україна може стати першою країною, в якій буде організовано виробництво тракторів Oggun за концепцією OSM.

CleBer Oggun має задній привід, гідропідсилювач керма, гідравлічні гальма і кліренс в 17 дюймів. При цьому двигун, коробка передач і безліч інших систем - можуть варіюватися.

ХМЗ

На ХМЗ незабаром можуть налагодити випуск тракторів YTO.

Справа в тому, що з кінця 2017 Херсонський машинобудівний завод є офіційним дилером компанії YTO, і, маючи власні виробничі потужності, на заводі вирішили скористатися шансом, розширивши свої можливості. Для цього представники заводу відвідали виробництво на батьківщині YTO - в Китаї. Результатом стало підписання довгострокового контракту про співпрацю. У перспективі - поставки комплектуючих, і подальша організація виробництва тракторів в Україні на виробничих потужностях Херсонського машинобудівного заводу.

На сьогоднішній день ще немає інформації - випускаються чи вже трактори YTO на ХМЗ, проте перспектива є, і в Україні може з'явитися новий виробник тракторів.

Elex

На даний момент під брендом Elex в Україні випускають екскаватори-навантажувачі на базі білоруських шасі і з білоруськими двигунами. Однак внесок вітчизняних інженерів з усією відповідальністю дозволяє назвати продукцію української.

До речі, на Elex замислюються і над виробництвом трактора: технічна база для цього є в повному обсязі.

Урок № 7

Тема 7. Ходова частина i рульове керування тракторiв.

Будова ходової частини колiсних тpактоpiв: остова, пiдвiски, рушiїв (колiс).

Конспект

Ходова частина призначена для перетворення крутного моменту, створеного двигуном і збільшеного механізмами силової передачі, в зусилля, яке дає можливість здійснювати поступальний рух тракто­ра. Крім того, ходова частина сприймає вагу трактора і забезпечує:

• необхідне для пересування трактора зчеплення з дорожнім по­криттям або ґрунтом;
• найменший питомий тиск на дорожнє покриття або ґрунт;
• найменші витрати потужності на переміщення та буксування.

Трактори мають гусеничні, колісні і напівгусеничні ходові час­тини.

Ходова частина колісного трактора складається з остова, веду­чих і напрямних коліс, переднього моста та підвіски остова, гусе­ничного – із остова, гусеничних рушіїв та підвіски.

 

Остов трактора

Остов – це несуча частина трактора, до якої кріпляться всі йо­го агрегати і яка приймає на себе всі діючі на трактор зусилля. За конструкцією остов може бути напіврамним або рамним.

Напіврамний остов колісного трактора(а;б) – це об’єд­нана конструкція окремих корпусів трансмісії і балок напіврами. Складається з литого корпусу(10,11,12), в якому розміщені ме­ханізми трансмісії (коробка передач, головна передача і дифе­ренціал) і двох брусів (8;9), з’єднаних в передній частині поперечним бру­сом. Поздовжні та поперечний бруси утворюють напівраму, на якій кріпиться двигун, радіатор, передня вісь або передній ведучий міст.

Напіврамний остов застосовується на універсально-просапних тракторах ЮМЗ, МТЗ та інших.

Рамний остов колісного трактора являє собою кле­пану або зварну раму із стального прокату, на якій кріпляться всі аг­регати. Складається з двох напіврам, з’єднаних шарнірно, а між со­бою – подвійним шарніром, що дозволяє напіврамам повертатися відносно одна одної в горизонтальній площині на ±30°, у верти­кальній – на ±18°.

Вертикальний шарнір призначений для повороту трактора шля­хом «зламу» двох напіврам, а горизонтальний – для пристосування ходової частини до рельєфу дороги, завдяки чому рама не наванта­жується крутними зусиллями при русі трактора по нерівній дорозі. До напіврам кріпляться ведучі мости.

Рамний остов застосовується на тракторах типу Т-150К, ХТЗ-121, ХТЗ-16132, ХТЗ-16333, К-700.

Рамний остов гусеничного трактора складається із рами з двома поздовжніми(9) і двома поперечними брусами (8) з цапфами. На рамі закріплено чотири цапфи для встановлення кареток з опорними котками. На передній рамі розміщено напрямні колеса, на задній – на кронштейнах кріпиться задня вісь, при­значена для установки причіпних і начіпних машин. Поздовжні бруси спереду замикаються важким литим брусом, який зрівнова­жує трактор під час роботи з начіпними машинами або знаряддям, навішеним позаду.

Рамний остов застосовується на тракторах типу Т-150, ХТЗ-150-03, ХТЗ-153Б, ХТЗ-181, ХТЗ-201, Т-4А.

 

Колісний рушій

Колісний рушій служить для перекочування трактора. У ролі рушія у колісних тракторів застосовують напрямні і ведучі колеса з пневматичними шинами. Такі колеса добре амортизують поштовхи та удари, чим забезпечують можливість підвищення швидкості ру­ху трактора. Пневматичні шини, маючи значні розміри і невеликий внутрішній тиск, деформуються, внаслідок чого їх опорна поверхня збільшується. Це поліпшує зчеплення коліс з ґрунтом і зменшує їх буксування. Навантаження на задні і передні колеса більшості тракторів, за винятком Т-150К і К-700, розподіляється нерівномірно. Задні колеса сприймають 70…75%, передні колеса – 30…25% загальної ваги трактора.

Для зменшення витрат потужності на перекочування задні колеса, за винятком коліс тракторів типу Т-150К і К-700, мають більші діаметри і ширину, ніж передні. Внаслідок цього тиск на ґрунт зменшується, прохідність трактора поліпшується, зменшуються витрати потужності на самоперекочування, а відповідно зростає тягова потужність трактора.

Колеса, на які через трансмісію передається крутний момент від колінчастого вала двигуна, називаються ведучими Колеса, за допомогою яких змінюють напрямок руху трактора, називають напрямними.

У тракторів Т-40А, МТЗ-82, ЮМЗ-8280, Т-150К, К-700 на­прямні колеса, змінюючи напрям руху трактора, одночасно і ведучі. Такі трактори мають підвищену прохідність.

Для зручності класифікації колісних тракторів за ходовою частиною прийнято колісну формулу, яка складається з двох цифр, з’єднаних між собою буквою К. Перша цифра означає загальне число коліс трактора, друга – число ведучих коліс. Універсальні – це просапні трактори з чотирма колесами, з яких 2 – ведучі (позначається 4К2), а якщо у такого трактора всі колеса ведучі, то позначення буде 4К4.

Передній міст трактора залежно від призначення може мати різні конструкції. Найбільше розповсюдження мають мости з регулюючою колією коліс, які встановлюються на універсально-просапних тракторах.

Такий міст складається із трубчастої балки і двох поворотних кулаків, в яких розміщено осі поворотних цапф. Трубчаста балка шарнірно з’єднана з вушками переднього бруса остова трактора.

Щоб збільшити стійкість трактора при його русі і полегшити керування ним, колеса встановлюють не перпендикулярно до опорної площини, а під певними кутами:

– кут, який утворює розвал коліс (1.5…40), необхідній для появи осьової сили Р, яка притискує маточину колеса до внутрішнього підшипника та розвантажує зовнішній підшипник переднього колеса і гайку його кріплення від осьових зусиль;

– кут поперечного нахилу осі цапфи (0…60) разом з кутом а зменшують відстань X між продовженням осі цапфи і точкою дотику коліс з ґрунтом, що полегшує поворот колеса. Наявність кута Р при повороті коліс в той чи інший бік зумовлює деяке підняття передньої осі трактора. При цьому, під дією сили тяжіння трактора, колеса прагнуть повернутися в початкове положення;

– кут поздовжнього нахилу цапфи (3…12°). Таке розміщення осі збільшує стійкість коліс при прямолінійному русі трактора.

На передніх і задніх колесах тракторів різних марок застосову­ються пневматичні шини, які відрізняються розмірами та внутрішнім тиском.

На бічній поверхні кожної покришки позначено основні розміри; товарний знак, або назву заводу-виготівника; модель по­кришки; серійний номер.

Основні розміри покришки мають метричне або дюймове позначення. Наприклад: 72-665; 15,5R-38; 16,9R-30. Перша цифра – ширина профілю шини, мм або дюйм; друга – посадочний діаметр шини, обід колеса, в мм або дюймах; R – умовний знак шини з радіальним напрямом ниток корду. Серійний номер шини має ско­рочене позначення заводу-виготівника, місяць і рік виготовлення та номер покришки.

Наприклад, Д 10 03974320 розшифровується так: Д – Дніпро­петровський шинний завод, 10 – жовтень, 03 – рік виготовлення покришки, потім – номер покришки. На боковинах покришок трак­торних шин додатково вказується число шарів корду, знак напряму обертання, найбільше допустиме навантаження на шину, допусти­мий мінімальний і максимальний внутрішній тиск.

Пневматичні шини складаються з двох частин – покришки і камери.

Покришка складається із каркаса, подушкового шару, протектора, двох бортів, дротяних кілець.

Каркас – основна частина покришки. Його виготовляють з кількох шарів міцного корду – особливого виду тканини із кручених ниток бавовни, віскози, капрону.

У шинах які називають діагональними, нитки корду лежать під кутом одна до одної, а в радіальних шинах – паралельно.

Число шарів корду в каркасі від 4 до 18 залежить від навантаження, на яке розраховується пневматична шина.

Подушковий шар (брекер) з гуми або гумового корду захищає каркас від поштовхів і ударів.

Протектор призначений для зчеплення покришки з дорогою. Гума протектора міцна і стійка до стирання.

Для кращого зчеплення з ґрунтом на поверхні протектора ведучих коліс виготовлено грунтозачепи.

Борти – жорсткі частини покришки, призначені для закріплення покришки на ободі колеса.

Камера – це замкнута кільцева трубка з еластичної гуми товщиною 1,5…5 мм, залежно від розмірів покришки.

Через вентиль, встановлений в камері, накачують або випускають стиснуте повітря.

Вентиль складається з корпуса і золотника, зверху закривається ковпачком.

Від тиску повітря в пневматичній шині залежить її довговічність.

Підпружна дія пневматичної шини залежить від навантаження на неї і внутрішнього тиску повітря. Нормальний тиск – це тиск, рекомендований заводом-виготівником, забезпечує найвигіднішу деформацію шини в період роботи трактора, зменшує руйнуван­ня ниток каркасу і забезпечує добре зчеплення колеса з ґрунтом. Від підвищення тиску шина стає чутливішою до ударів і порізів на перешкодах, прискорює процес утомленості каркасу, що призводить до його передчасного розриву При цьому погіршується зчеплення колеса з ґрунтом. Знижений тиск збільшує підпружність і деформацію шини і каркас швидко виходить з ладу, зчеплення з дорогою на твердому ґрунті погіршується. Тому, залежно від виду роботи трактора і його марки, необхідно змінювати і величину внутрішнього тиску в шинах.

Підвіска з’єднує остов з колесами і пом’якшує поштовхи і удари, що виникають під час руху трактора, а також застосовується для підвищення плавності руху.

Незалежна підвіска не має жорсткого зв’язку осей коліс з балкою передньої осі, тому основну силу поштовхів сприймають колеса, а не остов трактора.

Пружні пристрої, пом’якшуючи поштовхи і удари, які сприймаються колесами трактора, складаються з листових ресор або амортизаційних пружин.

Листова ресора виготовлена з пружних вигнутих стальних листів різних розмірів. Кінці ресори встановлюють в гумові подушки, закріплені в кронштейнах, приклепаних до рами трактора. Ресора за допомогою підкладок і хомутів закріплена до корпусу переднього моста. Хід ресори при поштовхах обмежується гумовим буфером. Для покращення плавності ходу трактора на підвіску переднього мосту тракторів Т-150 і К-700 встановлюють телескопічні гідравлічні амортизатори двосторонньої дії, які «гасять» коливання ресор при наїзді колеса на перешкоду.

Їх робота заснована на тому, що при відносних переміщеннях підресорених і непідресорених мас трактора масло в амортизаторі перетікає з однієї його порожнини в іншу через невеликі отвори, внаслідок чого створюється опір, який поглинає енергію коливальних рухів.

На тракторах МТЗ-80, МТЗ-82 в кронштейнах наконечників передньої осі діють циліндричні амортизаційні пружини, які внизу спираються в упорні кулькові підшипники, а зверху – в стінки наконечників. Для зменшення ударного навантаження при повному стискуванні пружини на вісь цапфи надівають гумовий буфер або тарілчасту пружину. В конструкції незалежної підвіски тракторів Т-40А встановлюють дві циліндричні пружини.

Урок №5

Тема 5. Система живлення. Паливо.

1. Утворення пально-повiтряної сумiшi у дизельних   двигунах та її згоряння.           2. Системи живлення дизельних двигунiв.

3. Способи очищення повiтpя. Повiтpоочисники.  

Конспект

Робочий цикл поршневого двигуна внутрішнього згоряння здійснюється в результаті виділення теплоти при хімічних реакціях згоряння палива безпосередньо в циліндрі двигуна. Як паливо для двигунів використовуються рідкі нафтопродукти (бензин, дизельне пальне, важке дизельне паливо) та горючі гази, основну частину яких становлять вуглеводні. Для згоряння палива відомого елементного складу потрібна цілком певна кількість кисню, обумовлена зі стехіометричних співвідношень, а отже, і відповідна кількість повітря. Згоряння палива з теоретично необхідною кількістю повітря є частковим випадком згоряння.

Вимоги до паливо-повітряної суміші[ред. | ред. код]

Основними функціями, що покладаються на обладнання для підготовлення паливо-повітряної суміші є:

• подавання певної відповідної кількості пального до потоку повітря, що надходить у поршневий двигун внутрішнього згоряння через впускну систему;
• забезпечення повного випаровування крапель пального для отримання однорідної газоподібної суміші з відповідним співвідношенням вуглеводневого пального та окиснювача.

Суміш повинна мати відповідний стехіометричний хімічний склад, що забезпечує повне окиснення вуглеводневих складників пального. Завдяки цьому досягається мінімальний вміст токсичних складових у вихлопних газах та висока ефективність роботи каталітичних нейтралізаторів випускної системи. Важливим є коефіцієнт надлишку повітря, значення якого повинно бути близьким до одиниці.

Залежно від організації робочого процесу двигуна, співвідношення між кількістю повітря й кількістю палива, що надходять у циліндр, може змінюватися. На кожну масову або об'ємну одиницю палива може припадати кількість повітря, більша або менша від теоретично необхідного. Відношення дійсної кількості повітря до теоретично необхідного називається коефіцієнтом надлишку повітря (α).

Коефіцієнт надлишку повітря, що визначає співвідношення кількості повітря й палива в горючій суміші, характеризує її якість. При збільшенні коефіцієнта надлишку повітря (α > 1) суміш робиться біднішою, тому що зменшується відносна кількість палива в суміші; навпаки, при зменшенні коефіцієнта надлишку повітря (α < 1) суміш стає багатшою.

Способи отримання паливо-повітряної суміші[ред. | ред. код]

Ще до кінця 1990-х років основним пристроєм для приготування паливо-повітряної суміші двигунів внутрішнього згоряння з електроіскровим запалюванням був карбюратор. Швидкий розвиток електроніки призвів до масового застосування електронних систем впорскування пального, які є точнішими за карбюратори. Висока точність дозування палива була також важливою в системах, що використовували каталітичні нейтралізатори. Завдяки розвитку технологій електронні системи впорскування стали надійнішими та дешевшими від карбюраторів.

Паливо-повітряна суміш подається на вхід впускного колектора (центральне одноточкове та розподілене багатоточкове впорскування), або всередину циліндра (безпосереднє впорскування).

Якщо пальним для двигуна служить стиснений або скраплений газ, то приготування відповідної суміші полегшується, оскільки випаровування, змішування з повітрям і отримання однорідної суміші компонентів є значно легшим і швидшим ніж для випадків важчих видів пального. Дещо зменшується точність дозування газоподібного пального, однак техніка подачі газоподібних палив у двигун постійно удосконалюється.

У двигунах внутрішнього згоряння паливо згоряє в замкнутому об'ємі циліндра. Ефективність використання цього об'єму характеризується кількістю одержуваної роботи, а отже, кількістю теплоти, що виділяється в циліндрі в результаті згоряння горючої суміші. Таким чином, ефективність використання об'єму залежить від об'ємної теплоти згоряння горючої суміші, тобто кількості теплоти, що виділяється при повнім згорянні одиниці об'єму суміші. Об'ємна теплота згоряння горючої суміші залежить від елементного складу палива й коефіцієнта надлишку повітря.

 

СИСТЕМА ЖИВЛЕННЯ ДИЗЕЛЬНИХ ДВИГУНІВ

У сучасних дизельних двигунів, у тому числі й у всіх вітчизняних моделей, застосована роздільна система упорскування палива в циліндри. Така система передбачає установку одного об'єднаного насоса високого тиску й окремих форсунок закритого типу на кожен циліндр двигуна.

Система живлення дизельних двигунів складається з ліній низького і високого тиску. По лінії низького тиску паливо подається з основного бака до насоса високого тиску. Лінія високого тиску служить для упорскування дозованої кількості палива в циліндри двигуна відповідно до порядку їхньої роботи.

Принципова схема системи живлення дизельного двигуна показана на мал. 1. Насос низького тиску 6 (практично цей насос установлюють звичайно на корпусі насоса високого тиску) засмоктує паливо з бака 1 через фільтр грубого очищення 7 у свою порожнину усмоктування. Далі цей насос нагнітає паливо через фільтр тонкого очищення 3, у паливний насос високого тиску 4. Останній упорскує його через форсунки 2 безпосередньо в камери згоряння двигуна. Надлишкове паливо разом з повітрям, що потрапило в систему, відводяться по дренажних трубках у паливний бак. У нього також зливається паливо, що проникло в порожнини пружин форсунок. Паливні баки, застосовувані на автомобілях з дизельними двигунами, розраховані на великий запас ходу (350-400 км); установлюють їх на кронштейнах, закріплюючи хомутами.

Усередині паливних баків виконані перегородки, що підвищують їхню міцність і запобігають хлюпанню палива.

У корпус бака уварена заливна горловина з герметично закриваючоюся пробкою, у якій розташовані два клапани: впускний, що відкривається при зниженні тиску до 0,097- 0,098 МПа, і випускний, що відкривається при підвищенні тиску в баці до 0,11-0,115 МПа.

Рис. 1. Принципова схема системи живлення дизельного двигуна:

1 - паливний бак; 2 - форсунка; 3 - фільтр тонкого очищення палива; 4 - паливний насос високого тиску; 5 - регулятор; 6 - паливний насос низького тиску; 7 - фільтр грубого очищення палива

ЛІНІЯ ПОДАЧІ ПАЛИВА НИЗЬКОГО ТИСКУ

У лінію низького тиску входять фільтри грубого і тонкого очищення палива, паливоподаючий насос з додатковим насосом для ручного прокачування системи і паливопроводи низького тиску.

Фільтр грубого очищення палива призначений для затримки великих часточок, що забруднюють паливо перед його подачею в паливоподаючий насос. Будову такого фільтра показано на мал. 2. Фільтр складається з корпуса 4, у якому розташований фільтруючий елемент 3, що складається із сітчастого металевого каркаса з навитим на нього ворсистим бавовняним шнуром. Паливо, проходячи між витками шнура, залишає на його ворсинках механічні домішки. Очищене паливо надходить у внутрішню порожнину фільтруючого елемента і далі в відвідний паливопровід. У нижній частині корпуса мається зливальний отвір із пробкою 5 для зливу відстою. Зверху корпус закритий кришкою 1 з ущільнювальною прокладкою 2. У кришці виконані гнізда з різьбленням для приєднання штуцерів що підводить і відводить паливопровід.

Фільтр тонкого очищення служить для остаточного очищення палива перед його подачею в паливний насос високого тиску. Його розташовують у найвищій точці системи живлення, що полегшує збір і видалення повітря, що потрапило в паливну систему.

Пристрій фільтра тонкого очищення показано на мал. 3. Він служить для більш ретельного очищення палива. Через середину корпуса цього фільтра проходить стрижень 5, на який надітий фільтруючий елемент 4 у виді сталевого сітчастого каркаса. Усередині каркаса проходить трубка з отворами, обмотана тканиною. На тканину нанесений спеціальний состав (деревне борошно, просочене пульвербакелитом), поверх якого накладено кілька витків марлі. З торців фільтруючий елемент закритий пластинчастими фланцями. До кришки корпуса фільтра елемент притискається циліндричною пружиною 2 за допомогою шайби 3. У кришці розташований жиклер 6, через який у зливальний трубопровід проходить частина палива і повітря, що потрапила в систему. Відстій зливається через пробку 1.

В даний час використовуються фільтри зі змінним паперовим патроном, що, зокрема , застосовується на автомобілях КАМАЗ.

Паливоподаючий насос поршневого типу застосовують у більшості автомобільних дизельних двигунів. Будову такого насоса показане на мал. 4.

Рис. 2. Фільтр грубого очищення палива:

1 - кришка; 2 - прокладка; 3 - фільтруючий елемент; 4 - корпус; 5 - пробка для зливу відстою

 

Рис. 3. Фільтр тонкого очищення палива:

1 - пробка для зливу відстою; 2 - пружина; 3 - шайба; 4 - фільтруючий елемент; 5 - стрижень; 6 - жиклер; І - зливши палива; ІІ - до насоса високого тиску

 

Рис. 4. Паливоподаючий насос:

а - основний насос, що подає; б - ручний насос, що підкачує; І - корпус; 2 - дренажний канал; 3 і ІІ - поршні; 4 - возпратная пружина поршня; 5 - пробка; 6 - шток; 7 і 13 - клапани; 8 і 12 - пружини; 9 - рукоятка; 10 - цнлиндр ручного насоса

Розміщений в корпусі 1 поршень 3 переміщається в одному напрямку під дією штока 6, що піднімається ексцентриком на кулачковому валу насоса. Усередині поршня встановлена пружина 4 (опорою для неї служить виточення в пробці 5), що повертає поршень у зворотному напрямку. У корпус насоса паливо надходить через клапан 7, що відкривається під дією розрідження і закривається під тиском пружини 8. До насоса високого тиску паливо подається при відкритті клапана 13, навантаженого пружиною 12.

Робота паливоподаючого насосу показана на мал. 5. Поршень 3, переміщаючи під дією штока 4, витісняє паливо з порожнини А через нагнітальний клапан, що відкривається, 1 у порожнину Б. Коли поршень змінює напрямок свого руху і переміщається під дією пружини 8, тиск у порожнині Б підвищується і паливо подається до насоса високого тиску. Під час цього ходу під поршнем створюється розрідження, у результаті чого впускний клапан 2 відкривається і паливо надходить з бака через фільтр грубого очищення в порожнину насоса А.

Якщо треба підкачати паливо при непрацюючому двигуні, користаються насосом з ручним приводом, установленим на паливоподаючому насосі.

Паливопроводи

У лінії низького тиску використовуються трубопроводи, виготовлені зі сталі, міді чи маслобензостойкої пластмаси. У лінії високого тиску застосовують сталеві трубопроводи великої міцності, по кінцях яких зроблені висадження для утримання накидних гайок, що кріплять їх до штуцерів паливного насоса високого тиску і до форсунок.

ЛІНІЯ ПОДАЧІ ПАЛИВА ВИСОКОГО ТИСКУ

Для забезпечення гарного розпилення палива, що впорскується в середовище щільно стиснутого повітря, необхідно подавати його під високим тиском. З цією метою дизельні двигуни мають насос високого тиску, що разом з форсунками і трубопроводами утворить лінію високого тиску.

У циліндри двигуна під дією насоса високого тиску через форсунки закритого типу в строго визначених дозах (у залежності від навантаження двигуна і режиму його роботи) упорскується паливо.

Рис. 5. Схема роботи паливоподаючого насоса:

а - рух поршня вниз - паливо подається до насоса високого тиску; б - рух поршня нагору - паливо заповнює порожнину Б; 1 - нагнітальний і 2 - впускний клапани; 3 - поршень; 4 - шток; 5 - ролик; 6 - кулачок вала приводу; 7 і 8 - пружини; А и Б - порожнини

Таким чином, паливний насос високого тиску насамперед відміряє визначені дози палива, подавані в кожен циліндр за один робочий хід. Тому що ці дози повинні бути дуже незначними й однаковими для кожного циліндра. Насоси високого тиску виконують з великим ступенем точності.

Паливо подають паливним насосом високого тиску в строго визначений момент, за дуже короткий проміжок часу, з можливістю зміни моменту випередження упорскування стосовно проходу поршня через в.м.т. наприкінці ходу стиску. Паливний насос обслуговує всі циліндри двигуна.

Паливні насоси високого тиску, застосовувані в сучасних автомобільних дизельних двигунах, відносяться до плунжерного типу з окремою секцією на кожен циліндр двигуна. Усі секції об'єднані в одному корпусі і приводяться в дію від загального кулачкового вала, що одержує обертання через шестерний привід від розподільного вала двигуна.

У більшості насосів високого тиску всі плунжерні секції розташовані в один ряд, у деяких насосів, наприклад установлюваних на двигунах ЯМЗ-740, плунжерні секції розташовуються в два ряди під кутом 75° одна до іншої.

Пристрій насоса високого тиску показане на мал. 6. Він складається з корпуса 7 насоса, плунжерних секцій, кулачкового вала 1, регулятора частоти обертання і муфти випередження упорскування. Кожна секція насоса являє собою гільзу 11 із плунжером, що рухається усередині неї, 12.

Гільзи встановлені в розточеннях корпуса насоса і фіксуються в ньому стопорними гвинтами 6. Верхній отвір у гільзі впускний, він сполучається з каналом Б підведення палива в корпусі насоса. Нижній (пропускний) отвір у гільзі з'єднано з каналом А відводу палива. На зовнішній поверхні верхньої частини плунжера мається кругова проточка. Вище її розташований фасонний паз, що починається знизу гвинтовою канавкою і закінчується прямолінійною вертикальною канавкою. Цей паз з'єднує простір над плунжером з кільцевою порожниною, утвореною круговим виточенням на плунжері. Зверху до гільзи прилягає сідло нагнітального клапана 10, що притискається до торцевої поверхні гільзи штуцером 8, укрученим у корпус насоса. До штуцера приєднаний нагнітальний трубопровід високого тиску.

Плунжери всіх секцій приводяться в рух від загального кулачкового вала 1, розташованого в нижній частині корпуса і встановленого на конічних роликових підшипниках. Кулачок діє на плунжер 12 через роликовий штовхальник 18, що постійно притискається до кулачка пружиною 15. Під дією цієї пружини, що спирається на тарілку 2, плунжер рухається вниз. Провертанню штовхальника перешкоджає вісь 19 ролика, що має виступи, що входять у пази на розточеннях корпуса. Ролик 21 штовхальника встановлений на втулці, що плаває, 20. Для регулювання моменту початку подачі палива в штовхальник 18 укручений регулювальний гвинт 16, що фіксується у визначеному положенні контргайкою 17.

Рис. 6. Поперечний розріз насоса високого тиску:

1 - кулачковый вал; 2 - нижня тарілка; 3 - поворотна втулка; 4 - верхня тарілка; 5 - зубцюватий сектор; 6 - стопорний гвинт; 7 - корпус; 8 - штуцер; 9 - пружина нагнітального клапана; 10 - нагнітальний клапан; 11 - гільза; 12 - плунжер; 13 - гвинт обмеження ходу рейки; 14 - пальці ведучої напівмуфти; 15 - пружина; 16 - регулювальний БИНТ; 17 - контргайка; 18 - штовхальник; 19 - вісь ролика; 20 - втулка, що плаває; 21 - ролик; А и Б - канали відводу і підведення палива

Розглянемо роботу насоса високого тиску. Коли плунжер 2 (мал. 7) опускається (положення І), простір над ним заповнюється паливом, що надходить через отвір Д в гільзі 1 і канал Б (див. мал. 6) підведення палива. При русі плунжера нагору (мал. 7, положення ІІ) цей отвір перекривається торцевою крайкою плунжера і тиск у просторі над плунжером підвищується. Зі збільшенням тиску до 1,2-1,8 МПа відкривається нагнітальний клапан 10 (див. мал. 6) і паливо через штуцер каналу А відводу палива і трубопровід високого тиску надходить до форсунки. Плунжер продовжує підніматися і відповідно підвищує тиск.

Рис. 7. Плунжер форсунки:

а - схема роботи; б - нагнітальний клапан; 1 - гільза; 2 - плунжер; 3 - робоча гвинтова канавка плунжера; 4 - корпус нагнітального клапана; 5 - нагнітальний клапан; А и Б - пропускні отвори плунжера і гільзи; В и Е - паливні канали в корпусі насоса; Г - розвантажувальний пасок клапана; Д - вхідний отвір; Ж - горизонтальний отвір плунжера; 3 - неробоча гвинтова канавка плунжера; І - заповнення гільзи паливом; ІІ й ІІІ - положення плунжера на початку і кінці середньої подачі; ІV і V - положення плунжера при повній і нульовій подачах,

Коли його величина досягає 15 МПа, піднімається голка форсунки і доза палива, подана насосом, впорскується в циліндр двигуна. При підході плунжера до в.м.т. (мал. 7, положення ///) його крайка відкриває пропускний отвір Б гільзи, що з'єднує порожнину гільзи з каналом, що відводить, у результаті чого тиск над плунжером і в трубопроводі, що веде до форсунки, падає. Нагнітальний клапан закривається, і надходження палива в циліндр припиняється. Для більш кращого процесу згоряння необхідно, щоб подача палива завершувалася чітким відсіченням. Для цього на нагнітальному клапані 5 роблять розвантажувальний пасок Г, що збільшує обсяг у паливопроводі між форсункою і клапаном.

Величина дози палива, що впорскується, залежить від тривалості подачі, тобто від моменту відкриття крайкою гвинтової канавки і плунжера пропускного отвору Б. Чим пізніше відкривається пропускний отвір, тим більша кількість палива впорскується в циліндр. Більш раннє відкриття пропускного отвору зменшує кількість палива, що впорскується.

Для зміни тривалості упорскування плунжер повертають так, щоб крайка гвинтоподібної канавки раніш чи пізніше відкрила пропускний отвір.

Для повороту плунжера в гільзі кожної секції мається втулка. У верхній частині ця втулка несе на собі зубцюватий вінець, утримуваний стяжним гвинтом, а в нижній частині виконані два вертикальних пази, у котрі входять повідці плунжера. Завдяки великій довжині пазів повідці можуть переміщатися в них на всю довжину ходу плунжера.

З зубцюватими вінцями всіх секцій знаходиться в зачепленні зубцювата рейка, встановлена в корпусі насоса високого тиску, і приводи системою тяг від відцентрового регулятора, що керує подачею палива.

Подовжнє переміщення рейки викликає поворот утулок на гільзах і відповідне зміна положення плунжерів. Усуваючи рейку в корпус насоса, збільшують подачу палива, а висуваючи - зменшують.

Момент подачі палива в циліндр повинний бути зв'язаний з положенням його поршня. Надходження палива в циліндр повинне завершуватися до приходу поршня у в.м.т. Зі збільшенням частоти обертання вала двигуна зменшується час кожного ходу поршня. Відповідно повинний змінюватися і момент подачі палива, щоб уся порція вприснутого палива встигла запалитися і згоріти в той час, коли поршень знаходиться біля в.м.т.

Кут випередження подачі палива змінюється поворотом кулачкового вала насоса. При повороті кулачкового вала по напрямку його обертання кут випередження подачі палива збільшується, проти - зменшується. Змінюється кут випередження автоматично під дією відцентрової муфти, установленої на передньому кінці кулачкового вала насоса.

Між моментом початку подачі палива насосом, обумовленим відкриттям нагнітального клапана, і моментом упорскування палива форсункою мається невелика різниця в часі. Це пояснюється деякою деформацією паливопровода високого тиску і стискальністю палива.

Форсунки, застосовувані на сучасних дизельних двигунах, закритого типу з гідравлічним підйомом голки, тобто прохідний перетин розпилювача перекривається голкою, що піднімається тиском палива в момент упорскування.

На мал. 8 показаний пристрій форсунки закритого типу. Вона складається зі сталевого корпуса 4, до якого гайкою 3 приєднаний корпус 2 розпилювача. У корпусі розпилювача встановлена голка І, що складає разом з корпусом розподільника прецизійну пару. У нижній частині розпилювача маються чотири соплових отвори для упорскування палива.

Рис. 8. Форсунка закритого типу:

1– голка розпилювача; 2 - корпус розпилювача; 3 - гайка розпилювача; 4 - корпус; 5 - штанга; 6 - пружина; 7 - регулювальний гвинт; 8 - гайка пружини; 9 - штуцер; 10 - фільтр; А - кільцеве виточення; Б - порожнина під конічним сідлом голки

Корпус розпилювача фіксується щодо корпуса форсунки двома штифтами. У хвостовик голки упирається кінець штанги 5, верхня частина якої служить опорою для поворотної пружини 6. Ця пружина повертає голку у вихідне положення після закінчення упорскування палива.

Пружина 6 розташована у внутрішній порожнині фасонної гайки 8, що укручена своєю нижньою частиною в корпус форсунки. Попередній натяг пружини 6 може бути відрегульований підкручуванням гвинта 7, у заплечик якого упирається верхня частина пружини.

Паливо підводиться до форсунки по трубопроводу високого тиску, з'єднаному зі штуцером 9, усередині якого встановлений сітчастий фільтр 10. Пройшовши фільтр, паливо попадає у внутрішні канали корпуса форсунки і корпуси розпилювача і проходить у кільцеву порожнину навколо голки.

Упорскування відбувається, коли тиск палива, створюваний насосом, зросте і перевищить тиск пружини 6, у результаті чого голка підніметься і відкриє прохід для палива до соплових отворів розпилювача.

Після припинення подачі палива насосом тиск у кільцевій порожнині упаде, і під дією пружини 6 голка опуститься і закриє доступ паливу до соплових отворів розпилювача. Цей момент відповідає закінченню упорскування палива.

Паливо, що просочилось через зазор між голкою і корпусом форсунки, просувається по вертикальному каналі в зливальний трубопровід, що направляє його в бак. При установці форсунки в головку циліндрів повинна бути забезпечена висока герметичність. З цією метою торець гайки 3 розпилювачі ущільнений від прориву газів мідною гофрованою і сталевою шайбами й ущільнювальними кільцями.

МУФТА АВТОМАТИЧНОГО ВИПЕРЕДЖЕННЯ УПОРСКУВАННЯ ПАЛИВА

Випередження упорскування палива повинне змінюватися відповідно до зміни режиму роботи двигуна. З цією метою паливний насос високого тиску оснащують автоматичною муфтою зміни кута випередження упорскування палива в залежності від зміни частоти обертання колінчатого вала двигуна.

У більшості автомобільних дизельних двигунів застосовують автоматичні муфти, що відрізняються друг від друга окремими конструктивними елементами.

За принципом дії усі вони відносяться до відцентрових регулюючих пристроїв.

Муфта автоматичного випередження упорскування палива (мал. 9) складається з двох напівмуфт: відомої 1 і ведучої 4. На відомій напівмуфті розташовані вантажі 8, що розходяться в сторони під дією відцентрової сили. Ці вантажі встановлені шарнірно на двох осях 2. У вирізах вантажів розміщені пружини 3. На ведучій напівмуфті закріплені пальці 10, у які упираються пружини 3. Таким чином, пружини 3, спираючи з однієї сторони на осі 2, а з іншого боку - на пальці 10. зв'язують між собою ведучу і відому частини муфти.

Працює муфта як відцентровий регулятор. Зі збільшенням частоти обертання колінчатого вала двигуна, а отже, і кулачкового вала паливного насоса закріплені на муфті вантажі 8 під дією відцентрової сили прагнуть розійтися в протилежні сторони. Переміщення вантажів викликає поворот відомої напівмуфти щодо ведучої на деякий кут у напрямку обертання кулачкового вала і відповідно збільшує кут випередження подачі палива. Зі зниженням частоти обертання вала двигуна і кулачкового вала насоса зменшується відцентрова сила, у результаті чого п'ята 21 і муфта 2 зміщаються вліво, а важіль 13 і тяга 8, що керує подачею палива, усуває рейку в корпус насоса, збільшуючи подачу палива і частоту обертання колінчатого вала.

Зменшуючи натискання на педаль керування подачею палива, знижують натяг пружини і зменшують частоту обертання вала двигуна.

Рис. 9. Муфта автоматичного випередження упорскування палива

Для повного припинення подачі палива і зупинки двигуна скобу 20 опускають униз. При цьому куліса 23 переміщає важіль 13 у крайнє праве положення, рейка 7 цілком висувається з корпуса насоса і подача палива припиняється. Для зупинки двигуна в кабіні водія мається кнопка "Стоп", що зв'язана зі скобою 20, що керує кулісою 23.

Регулятор підтримує мінімальну частоту обертання колінчатого вала двигуна на холостому ходу в межах 450- 550 об/хв і обмежує максимальну частоту обертання до 2250-2275 хв^-1. Різка зміна подачі палива запобігається буферною пружиною 16 і коректором 19.

Мінімальна і максимальна частоти обертання, підтримувані в зазначених межах, можуть бути відрегульовані болтами 9 і 11.

Для зниження мінімальної частоти обертання болт 11 викручують, а для збільшення ввертають. Максимальну частоту обертання вала двигуна регулюють болтом 9. Однак до цього регулювання прибігають лише під час перевірки насоса високого тиску на спеціальному іспитовому стенді.

ТЕХНІЧНЕ ОБСЛУГОВУВАННЯ СИСТЕМИ ЖИВЛЕННЯ

Технічне обслуговування системи живлення автомобіля включає в себе перевірку герметичності системи, надійності кріплення її окремих елементів на рамі і двигуні, промиванні і заміні фільтрів, зливі відстою.

При щоденному обслуговуванні зовнішнім оглядом перевіряється відсутність підтікання палива і, по приладах, наявність палива в баці.

При проведенні ТО1 зливається відстій з фільтра грубого очищення палива (ФГО), для чого відвернути пробку на дні склянки і зливати відстій до появи чистого палива. При заправленні автомобіля невідстояним паливом ізливання відстою робити щотижня.

При кожному другому ТО2 (через 32 000 км пробігу) промити фільтруючий елемент фільтра грубого очищення. При цьому злити паливо зі стакана ФГО, відвернути чотири болти кріплення стакана і зняти стакан. Очистити від бруду фільтруючий елемент, промити його бензином чи чистим дизельним паливом і продути стисненим повітрям. Зборку провести в зворотному порядку.

При експлуатації автомобіля в умовах підвищеної запиленості промивання фільтруючого елемента ФГО проводити через 350-400 км пробігу.

При проведенні ТО2 продути стисненим повітрям фільтруючий елемент повітряного фільтра, а у випадку сильного забруднення замінити. Злити відстій з фільтра тонкого очищення палива (ФТО). Для зливу відстою відвернути пробку в нижній частині корпуса ФТО і зливати до появи чистого палива.

Мал. 10. Агрегати системи живлення на двигуні Д-245:

1 - паливо провід від фільтра грубого очищення ; 2 - паливо підкачувальний насос; 3 - рукоятка ручного підкачування; 4 - пробка для випуску повітря з насоса високого тиску; 5 - паливо провід від фільтра тонкого очищення до паливного насоса високого тиску;6-паливо, провід високого тиску; 7 - форсунка; 8 - фільтр тонкого очищення палива; 9 - пробка для видалення повітря з фільтра тонкого очищення

При кожнім другому ТО2 заміняти фільтруючий елемент фільтра тонкого очищення палива. Для заміни фільтруючого елемента потрібно злити паливо з корпуса ФТО, відвернути гайки кріплення кришки і зняти кришку. Вийняти з корпуса фільтруючий елемент, промити корпус фільтра і поставити новий фільтруючий елемент. Зібрати фільтр, відвернути на 1-2 обороту пробки 9 і 4 на кришці фільтра і на корпусі насоса високого тиску (рис. 13). Прокачати систему рукояткою 3 насоси ручного підкачування 2. З появою палива послідовно закручувати спочатку пробку 4 на корпусі насоса, а потім пробку 9 на кришці фільтра.

Після пробігу 64 000 кілометрів (чотири ТО2) перевірити параметри паливного насоса і форсунок на стенді.

ВИСНОВОК

В даній роботі було розглянуто будову, принципи роботи і технічне обслуговування системи живлення дизельного двигуна. Це одна з важливих, і потребуючих тонкого регулювання і надійної роботи, систем двигуна. Від правильної роботи цієї системи залежить потужність, стабільність роботи і економічність двигуна, що в наш час є досить актуальним. Дизельний двигун набагато економніший за карбюраторні. Тому кожен водій повинен досконало знати дану систему і вміти виконувати необхідні регулювання, обслуговування та, при необхідності, проводити потрібні ремонтні роботи.

Перед кожним рано чи пізно постає питання придбання чогось нового. В нашому разі — це придбання нової техніки з покращеними технічними характеристиками, підвищеної продуктивності, екологічності і ще з низкою переваг, що їх нам так пропагують виробники сучасної техніки. Як відомо, «серцем» будь-якої машини є двигун. Проте двигун — досить складний механізм, що складається з певних систем. Однією з головних систем двигуна є система живлення, від роботи якої залежить «правильна» робота мотора і техніки загалом.

Перед кожним рано чи пізно постає питання придбання чогось нового. В нашому разі — це придбання нової техніки з покращеними технічними характеристиками, підвищеної продуктивності, екологічності і ще з низкою переваг, що їх нам так пропагують виробники сучасної техніки. Як відомо, «серцем» будь-якої машини є двигун. Проте двигун — досить складний механізм, що складається з певних систем. Однією з головних систем двигуна є система живлення, від роботи якої залежить «правильна» робота мотора і техніки загалом.

А. Сухина
a.sukhina@univest-media.com,
М. Коровай, технічний директор, компанія «Аверс-Центр»

Сьогодні можна зустріти техніку одного й того самого виробника, одну й ту саму модель з різними двигунами. Як відомо, на двигунах різних фірм-виробників встановлені різні системи живлення. Візьмемо для прикладу трактори Мінського тракторного заводу з двигунами власного виробництва серії Д-, або Deutz. Так, двигун Д-260 має систему живлення з рядним насосом (механічне регулювання), його модифікації Д-260.1S3A, Д-260.1S3В — систему живлення Common Rail. Чого чекати віт такого «розмаїття вибору» і як це впливає на витрати в період експлуатації даної техніки?
Для початку розглянемо, які є системи живлення, та порівняємо їхні переваги й недоліки. На сьогодні відомо чотири типи системи живлення дизельних двигунів:
   із використанням рядних паливних насосів високого тиску (ПНВТ) з механічним регулюванням;
   із використанням роторних насосів з електричним регулюванням;
   Common Rail;
   із використанням насос-форсунок.
Дизельні двигуни зі «старою» системою живлення (механічне регулювання) принципово не здатні вкладатися в рамки висунутих до двигунів вимог щодо економічності, екологічності, захисту навколишнього середовища від шкідливих викидів, рівень яких підвищується з кожним роком. Натомість більш сучасні системи (Common Rail, насос-форсунка), задовольняють дані вимоги і забезпечують відповідну економію пального завдяки підвищеному тиску та електронному керуванню процесом роботи. Адже що більший тиск подавання пального в камеру згоряння, то тоншого його розпилення можна досягти. Це, своєю чергою, сприяє повнішому й ефективнішому згорянню суміші з найменшим викидом шкідливих речовин у довкілля і зростанню потужності за менших витрат пального та рівня шуму. Водночас протягом  моменту впорскування (тобто впродовж часу, коли форсунка відкрита) постійний високий тиск у магістралі дає змогу отримати точне дозування пального. Своєю чергою, створити підвищений тиск та розділити один процес впорскування в системі зі «звичайним» ПНВТ принципово неможливо.

Механічна система живлення
Система живлення тракторних, комбайнових і автомобільних дизелів (із механічним регулюванням), яку застосовували раніше (і використовують ще й понині), майже вичерпала свої можливості. На сучасному етапі розвитку, порівнявши роботу всіх систем живлення, слід зазначити, що система живлення з використанням насоса з механічним регулюванням має всього декілька переваг перед іншими, а саме: високу витривалість, відносно довгий термін експлуатації та невибагливість щодо пального. Про це не потрібно багато розповідати, адже така техніка пропрацювала та й працюватиме ще не один десяток років.
Недоліком системи живлення з механічним регулюванням є те, що під час будь-якої зміни витрати пального в трубопроводах від ПНВТ до форсунок виникають «пульсуючі хвилі» тиску. Такий хвильовий гідравлічний тиск може призвести до руйнування паливопроводів. У зв’язку з цим дана система має обмеження щодо тиску — не більше 300 бар (300 кг/см2). Системи даного типу з більшим значенням тиску в природі не існує.
Моральна застарілість системи подавання пального з механічним регулюванням, підвищення екологічних норм щодо викидів відпрацьованих газів (які так активно впроваджує Європа), підвищення вартості пально-мастильних матеріалів тощо є одними з основних причин, що спонукують до осучаснення таких систем.

Система живлення розподільного типу з використанням роторного нососа
У даному насосі тиск може дещо перевищувати 1000 бар. Завдяки цьому, на відміну від механічного, можна отримати два впорскування пального: попереднє, під час якого подається незначна його кількість і загорається та основна частина пального, яка надходить уже в запалену суміш. Цим самим покращується процес згорання пального (він протікає швидше, і пальне згорає повніше), підвищується ККД роботи двигуна, знижуються рівні шумності та токсичності відпрацьованих газів.
Розподільні паливні насоси високого тиску, на відміну від рядного ПНВТ, мають один або два плунжери, які обслуговують усі циліндри двигуна. Розподільні насоси — меншої маси і габаритних розмірів, а також вони забезпечують рівномірніше подавання пального. З іншого боку, їх вирізняє порівняно низька довговічність сполучених деталей. Усе це обмежує сферу застосування даних насосів: в основному, на двигунах легкових автомобілів.

Система Common Rail
Привабливі можливості щодо оптимізації кута випередження початку вприскування пального, рівномірності його подавання, тиску впорскування досягаються шляхом застосування системи живлення акумуляторного типу, в якій функції створення високого тиску та керування процесами подавання пального відокремлені. Відповідними пристроями комплектуються тепер приблизно 50% дизелів (серед виготовлювачів — такі фірми, як Bosch, Denso, Siemens, Delphi).
Common Rail — це, якщо перекладати з англійської дослівно, — «загальна рейка».
Принцип роботи цієї системи заснований на подаванні пального до форсунок від загального акумулятора високого тиску — паливної рампи («загальної рейки»).
Перша відмінність системи полягає в тому, що тиск у паливній системі створюється і підтримується незалежно ні від частоти обертання колінчастого вала двигуна, ні від кількості пального, що впорскується. Самі форсунки впорскують пальне «по команді» контролера електронного блока управління (ECU) за допомогою вбудованих у них магнітних соленоїдів, активація яких відбувається з блока управління. Пальне, готове для впорскування, постійно перебуває під високим тиском у рампі, куди воно нагнітається спеціальним насосом відразу ж, тільки-но двигун починає робити перші оберти. Далі паливопроводами воно під загальним тиском постійно надходить до форсунок.
Друга головна відмінність системи Common Rail від двигунів зі звичайним ПНВТ кулачкового типу — підіймання голки форсунки здійснюється за допомогою соленоїда, а не просто тиском пального. Циклічність подавання пального (його кількість) визначається діями водія, а кут випередження і тиск впорскування — програмою, закладеною в блок управління.
Система дає змогу застосовувати декілька фаз упорскування за один робочий такт. У ранніх системах було впроваджено подвійне впорскування — пілотне й основне (для запобігання детонації). У сучасніших системах можливе використання до дев’яти фаз упорскування. Тиск у системі живлення Common Rail меже сягати 2000 бар. Уся її робота практично відбувається всередині форсунки без значних руйнівних коливань тиску.

Насос-форсунки
Досить широко застосовують систему живлення із використанням насос-форсунок. Перевагою даної системи живлення є зменшення втрат тиску в паливопроводах від насоса високого тиску.
Впорскування пального насос-форсунками на сьогодні є найсучаснішою та найекономічнішою системою живлення сучасних дизельних двигунів. На відміну від Common Rail, у даній системі функції створення високого тиску й упорскування пального об’єднані в одному пристрої — насос-форсунці. Власне насос-форсунка і становить однойменну систему подавання пального. Застосування насос-форсунок дає змогу підвищити потужність двигуна, знизити витрату пального, викиди шкідливих речовин, а також рівень шуму.
У даній системі живлення для кожного циліндра двигуна призначена своя насос-форсунка. Привід насос-форсунки здійснюється від розподільного вала, на якому є відповідні кулачки. Зусилля від кулачків передається через коромисло безпосередньо насос-форсункам.
Складові насос-форсунки:
   плунжер;
   клапан управління;
   запірний поршень;
   зворотний клапан;
   голка розпилювача.
Керує роботою насос-форсунок система управління двигуном. Блок управління двигуном на підставі сигналів датчиків управляє клапаном насос-форсунки.
Конструкція насос-форсунки забезпечує оптимальне й ефективне подавання пально-повітряної суміші. Для цього в процесі впорскування пального передбачені такі фази:
   попереднє впорскування;
   основне впорскування;
   додаткове впорскування.
Їхні функції: попереднє — потрібне для досягнення плавності згорання суміші під час основного впорскування; основне — забезпечує якісне сумішоутворення за різних режимів роботи двигуна; додаткове — слугує для регенерації (очищення від накопиченої сажі) сажового фільтра.

Отже, основною проблемою виходу з ладу вартісної паливної апаратури є низька якість пального, що сьогодні пропонує вітчизняний ринок. Також слід вказати на бажання користувача зекономити, яке в цілому притаманне кожній людині, і сільгоспвиробники — не виняток.
На пальному, яке наразі є на ринку України, найбільш оптимально працює система живлення з рядним насосом (механічне регулювання). Як бачимо, її ремонт найменш вартісний, до того ж вона стійкіша в роботі (не настільки залежна від якості пального). Якщо порівняти з нею насос-форсунки та систему Common Rail, то для останніх, щоб вийти з ладу, достатньо однієї заправки неякісним пальним. Тож вибирайте розважливо та експлуатуйте з розумом!

Урок №6

Тема 6. Коpобка  пеpедач, роздавальна коробка.

1. Пpизначення та типи коробок  пеpедач, їх будова та дiя.

2. Коробка передач i знижувальний редуктор тракторiв.

 Конспект

КП транспортних засобів призначена для зміни частоти обертів й обертового моменту в ширших межах, ніж може забезпечити двигун транспортного засобу; як правило, це відноситься до двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ), що мають недостатню здатність до адаптації. Транспортні засоби з паровими або електричними (трамвай, тролейбус) двигунами зазвичай не комплектуються КП, оскільки останні мають високу адаптивність. Також завдяки КП транспортний засіб може рухатися заднім ходом, а двигун може працювати тоді, коли транспортний засіб (ТЗ) не рухається.

У металорізальних та інших верстатах КП застосовують, передусім, для забезпечення оптимальних режимів різання — частот обертання (швидкостей переміщення) різального інструменту або оброблюваної деталі (наприклад, частота обертання шпинделя токарного або свердлильного верстатів).

Переваги та недоліки[ред. | ред. код]

Цей розділ потребує доповнення. (грудень 2013)

Переваги[ред. | ред. код]

Недоліки[ред. | ред. код]

Класифікація[ред. | ред. код]

Коробки передач класифікуються за такими ознаками:

За способом передачі потужності[ред. | ред. код]

• Механічні — коробки передач, в яких застосовуються механічні передачі, як правило — зубчасті.
  • Прості — створюються з використанням циліндричних та конічних зубчастих передач.
  • Планетарні (ПКП) — створюються з використанням планетарних рядів.
• Гідромеханічні — коробки передач, в яких механічні передачі використовуються в поєднанні з гідравлічною передачею (гідромуфта, гідротрансформатор).

Класифікація простих КП[ред. | ред. код]

За кількістю основних валів з шестернями:

• двовальні (КП БМП-1)
• тривальні
  • співвісні
  • звичайні
  • компактної структури
  • з послідовним редукуванням (КП танка ІС-3)
• безвальні КП
  • співвісні безвальні КП (німецький танк Pz.III)
  • неспіввісні безвальні КП (німецький танк Pz.VI «Тигр»)

За кількістю ходів (рухомих шестерень-кареток або муфт): три-, чотири- і п'ятиходові.

За способом перемикання ступенів:

• з рухомими шестернями-каретками
• з постійним зчепленням шестерень і перемиканням за допомогою зубчастих муфт
  • без синхронізаторів
  • з синхронізаторами
• з фрикційним вмиканням ступенів

Класифікація планетарних КП[ред. | ред. код]

За кількістю ступенів свободи, за умови, що всі фрикційні прилади не працюють:

• з двома ступенями свободи
• з трьома ступенями свободи
• з чотирма і більше ступенями свободи

За типом планетарних рядів: КП з епіциклічними та з приєднаними планетарними рядами зовнішнього або внутрішнього зчеплення.

За способом управління[ред. | ред. код]

• З ручним вмиканням передач — передачу вмикає водій (оператор) і поділяються на пристрої:
  • безпосередньої дії — використовується лише зусилля оператора. Бувають механічні та гідравлічні.
  • на базі сервоприводів — використовують зусилля оператора і сервоприводу, при цьому останній виконує більшу частину роботи, а зусилля оператора потрібне для управління його роботою. Залежно від джерела (трансформатора) енергії сервоприводи поділяються на гідравлічні, механічні, електричні, вакуумні, змішані та ін. В автомобіле- і танкобудуванні найпоширеніші гідросервоприводи.
• Автоматизовані (роботизовані) — механічна коробка передач, у якій є автоматизованими функції вимикання/вмикання муфти зчеплення та перемикання передач. Сучасні «коробки-роботи» оснащуються подвійним зчепленням, яке забезпечує передавання крутного моменту практично без розриву потоку потужності.
• Автоматичні — залежно від зовнішніх умов (приміром, частота обертання і навантаження на колінчастому валі двигуна) передавальне число формується сумісною роботою гідротрансформатора (заміняє муфту зчеплення і забезпечує безступеневе регулювання крутного моменту) та механічної коробки передач (зазвичай планетарний редуктор) з автоматичним перемиканням.

За кількістю передач[ред. | ред. код]

Наприклад, масові серійні легкові автомобілі обладнані 4-ступеневими (старіші моделі — приблизно до середини 1980-х років випуску), 5- та 6-ступеневими коробками передач.

Існують передачі переднього і заднього ходу.

Наприклад на самоскидах КамАЗ при переході з підвищеною швидкості на знижену куліса не використовується. Така особливість вантажних авто з європейськими стандартами Euro 2, 3 і 4 має на увазі застосування спеціального перемикача і педалі зчеплення. Перемикання проводиться в автоматичному режим

КЛАСИФІКАЦІЯ КОРОБОК ПЕРЕДАЧ ТРАКТОРІВ

Коробка передач - основний багатоступiнчастий редуктор трансмiciї трактора, який забезпечує змiни швидкостi i напрямку руху, тягового зусилля трактора при постiйнiй частотi обертання колінчастого вала двигуна, а також тривале вiдключення двигуна від тpaнcмісії.

Коробка передач тракторів класифiкують за такими ознаками:

- кількість валів (без урахування вала заднього ходу): дво-, три - i чотиривалові розташування валiв вiдносно поздовжньої осі трактора (поздовжнє i поперечне);

- тип шестеренчастої передачi - з нерухомими осями валів і зосями, якi обертаються (планетарнi передачi);

- спосiб зачеплення шестерень - постiйний i з рухомими шестернями;

- число передач переднього ходу (три-, чотири-, п'ятиступiнчастi тощо);

- процес перемикання передачi - з розриванням потоку потужності (з зупинкою трактора для перемикання передачi) i без розривання (перемикання на ходу);

- число рухомих длоків шестерень (дво-, три - i чотириходові);

- тип перемикання передач (механiчний, гiдравлiчний);

- спосiб управлiння (ручний, напiвавтоматичний, автоматичний);

- призначення (основна, роздавальна, ходозменшувач, знижувальний редуктор).

Передачi переднього ходy тракторів подiляють на три дiапазони: знижувальні робочі, робочi i транспортнi.

Знuжyвальні робочі передачi забезпечують швидкicть тракторного aгpeгaта 0,1...5 км/год, їх використовують при посадцi овочевих культур і дерев, збиранні картоплi i бурякiв, при роботі з навантажувачами безперервної дії та мелiоративних роботах.

Робочі передачі встановлюють швидкicть тракторного агрегату 5...15 км/год i застосовуються пiд час основного i передпосiвного обробiтку фунту, сiвби, догляду за рослинами та при збираннi врожаю.

Tpaнcnopmнi nередачі регулюють швидкicть руху від 15 до 37км/год при холостих переїздах тракторів та перевезенні вантажів причепами.

МЕХАНІЧНА КОРОБКА ПЕРЕДАЧ ТРАКТОРІВ

Для приладу розглянемо будову i роботу механiчної коробки передач колiсного трактора. коробка передач трактора ЮМ3-6 - тривалова, з поздовжнiм розташуванням валiв, нерухомими осями валiв, рухомими шестернями, десятиступiнчаста, чотириходова, змеханiчним переключенням передач, з ручним керуванням, основна - зi знижувальним редуктором.

Корпус 2 (рис. 14.8.1) коробки передач виготовлений разом з корпусом заднього моста, тому їх називають корпусом трансмісії, подiленим вертикальною перегородкою 21 на двi частини, у переднiй - коробка передач. Передньою торцевою поверхнею корпус трансмісії з'єднується з корпусом зчеплення, для цього на торцевiй поверхнi виконанi отвори. В деяких отворах встановлюються центруючi штифти 3, бiльшicть отворів 4, розташованих по периметру поверхнi, мають нарiзь для болтiв, якi з'єднують корпус трансмісії з корпусом зчеплення.

На переднiй торцевiй поверхнi i у перегородцi 21 виконують отвори для встановлення первинного вала 1, промiжного вала 35, вторинного вала 22 i валикiв їх перемикання. Верхня частина корпусу 2 закривається кришкою 18, в нижнiй є нарiзний отвір з пробкою 33 для зливання масла з корпусу коробки передач. Магніт у пробцi вловлює металевi часточки, якi потрапляють в масло вiд спрацювання деталей коробки передач. У переднiй частинi лiвої частини корпусу є люк з кришкою, яка крiпиться до корпусу болтами i забезпечує доступ до промiжноi шестернi приводу сiльськогосподарських машин.

Первинний вал 1 коробки передач складається з фланця i вала, виготовлених разом. Фланець має два виступи, якi за допомогою гумових прокладок з'єднуються з аналогiчними виступами вала муфти зчеплення. На зовнiшнiй поверхнi вала розмiщено шлiци, а в середнiй його частинi - отвір. Шлiци первинного вала зчепленi зi шлiцами ведучої шестернi 6, яка має два виступи, встановленi у внутрiшнi обойми двох роликових пiдшипникiв. Зовнiшнi обойми роликових пiдшипникiв розмiщенi в cтaкaнi 7, що крiпиться до корпусу 2 болтами. Мiж виступом стакана i корпусом встановлено прокладки, якими регулюється осьове перемiщення вторинного вала, обмежене вiдносно стакана стопорними кiльцями i фланцем. Стопорнi кiльця встановльють в кiльцевi канавки на внутрiшнiй поверхнi стакана. Фланець фiксується болтами до передньої торцевої поверхнi стакана. Осьове перемiщення шестернi 6 вiдносно вала 1 обмежується стяжним болтом 5, вiльно встановленим в отвір вала 1. Виступ болта взаємодiє з кiльцевою проточкою внутрiшньої поверхнi шестернi 6. На носку болта 5 є нарiзка i радiальний отвір. Biдносно вала 1 болт 5 фiксується шайбою, корончастою гайкою i шплiнтом.

 

Спiввicно первинному валу 1 в корпусi 2 встановлений вторинний вал 22, на хвостовику якого розмiщено ведучу конiчну шестерню головної передачi, виготовлену разом з валом (у середнiй частинi вала є шлiци). На зовнiшнiй поверхнi носка вала зроблено проточку меншого дiаметра, нiж дiаметр середньої частини вала. Торцева поверхня носка вала має рiзьбовий отвір. В зчепленнi зi шлiцами вала перебувають шлiци трьох кареток, якi можуть вiльно перемiщатись по шлiцах вала. Каретка 29 II i IV передач, каретка 26 III i V передач виготовленi у виглядi подвiйних шестерень, а каретка 1 передачi - одинарної шестернi 24. На заднiх частинах вcix кареток розмiщено маточини, на зовнiшнiх поверхнях яких зроблено кiльцевi проточки прямокутної форми. Хвостовик вала встановлено в роликовий пiдшипник, розмiщєний в отвopi перегородки 21. Мiж перегородкою i зовнiшньою обоймою пiдшипника встановлено втулку, вiдносно якої пiдшипник фiксуеться стопорним кiльцем.

В однiй площинi з первинним i вторинним валами розташований порожнистий промiжний вал 35 зi шлiцами i нерухомими шестернями на зовнiшнiй поверхнi його середньої i задньої частин.

 

Вiд осьового перемiщення шестернi фiксуються стопорним кiльцем 31. шестернi задньої передачi 25, першої 27 i п'ятої 28 - одинарнi, шестерня 30 четвертої i третьої передач - подвiйна, а шестерня 32 другої передачi має два зубчастих вiнцi - зовнiшнiй i внутрiшнiй. Напереднiй частинi вала 35 вiльно встановлений рухомий блок шестерень 34, мiж ними - бронзова втулка. Лiва шестерня блока постiй нозчеплена iз зубцями ведучої шестернi 6. Права шестерня блока може входити в зчеплення з внутрiшнiм зубчастим вiнцем шестернi 32. Мiж переднiм пiдшипником i корпусом є втулка, яка на зовнiшнiй i внутрiшнiй поверхнях має буртики i фiксує пiдшипник вiдносно корпуса 2. 3аднiй пiдшипник фiксується виступом корпуса, нарiзкою хвостовика вала i стопорним кiльцем. На нарiзку нагвинчується спецiальна гайка. В отвір вала 35 встановлюється вал 37 приводу ВВП, на носок вала - кульковий пiдшипник 36 в стакані, який укрiплений на корпусi 2 болтами. Вiдносно стакана пiдшипник 36 фiксується виступом стакана i стопорним кiльцем.

Ширина зубцiв шестернi 6 вдвiчi бiльша вiд ширин и зубцiв великої (лiвої) шестернi блока шестерень 34. Тому при перемiщеннi блока в крайнє лiве або праве положення обертання вiд первинного вала 1 передається до промiжного вала 35, а блока шестерень 34 в крайнє прав з положення - зубцi малої (правої) шестернi блока входять в зачеплення iз зубцями внутрiшнього вiнця шестернi 32. Таке положення блока 34 i шестернi 32 вiдповiдає транспортному дiапазону. При перемiщеннi блока в крайнє лiве положення велика шестерня блока 34 входить в зачеплення з промiжною шестернею 2 (рис. 14.8.2) приводу сiльськогосподарьских машин, а мала шестерня - iз шестернею 3 (рис. 14.8.3) редуктора. Таке положення блока шестерень вiдповiдає робочому дiапазону.

Шестерня 2 (рис. 14.8.2) встановлена з лiвого боку корпуса 6 трансмісії на oci 5, яка вiдносно внутрiшньої перетинки 4 зафiксована болтами. Виступ болта входить в отвip oci 5. Мiж шестернею 2 i вicсю 5 встановлено два кулькових пiдшипники, мiж внутрiшнiми обоймами пiдшипникiв - втулку. Вiд осьового перемiщення шестерня 2 фiксується втулкою, шайбою, гровером i болтом, який загвинчується в нарiзний отвip oci 5.

Шестерня 25 (рис. 14.8.1) промiжного вала постiйно зчеплена з промiжною шестернею 10 (рис. 14.8.3) заднього ходу, що розташована в нижнiй частинi корпусу трансмісії 1 i встановлена на oci, розмiщенiй нерухомо в розточцi кронштейна корпусу 1. Відносно корпусу вісь зафiксована установочним болтом, мiж шестернею 10 i вicсю - два кулькових пiдшипники.

Корпус редуктора виконаний у виглядi кронштейна 2 з чавуну, прикрiпленого до верхньої частини корпусу (справа) i трансмісії болтами (рис. 14.8.3). На внутрiшнiй поверхнi кронштейна зроблено два виступи з отворами, в якi втановлюють кульковi пiдшипники, що є опорами вала 8 редуктора. В середнiй частинi вала 8 виконано шлiци, на заднiй частинi яких встановлено ведучу шестерню 7. Їх зубцi постiйно зачепленi з зубцями малого зубчастого вiнця подвiйної шестернi 30 (рис. 14..81.) промiжного вала. На переднiй частинi шлiцiв встановлена рухома зубчаста муфта 6 (рис. 14.8.3.). Маточина муфти 6 має кiльцеву проточку прямокутної форми. На носкові вала 8 розмiщено шестерню 3, мiж нею i валом 8 – бронзова втулка, запресована в отвір шестернi 3 iз двома зубчастими вiнцями. 3 великим зубчастим вiнцем входять в зачеплення зубцi рухомого блока 12 промiжного вала 9, з малим зубчастим вiнцем внутрiшнiй зубчастий вiнець зубчастої муфти 6.

Деталi коробки передач змащують шляхом розбризкування масла, яке заливають через нарiзний отвір з пробкою 11 кришки 18 (рис. 14.8.1.) коробки передач. Pівень масла повинен знаходитись мiж двома контрольними отворами на стiнцi кронштейна редуктора i закриваються пробками 4 i 5 (рис. 14.8.3.). Забруднене масло зливають через два нарiзних отвори в днi корпуса, потiм отвори закривають пробками з магнітом.

Переключають дiапазони i передачi за допомогою механiзму, змонтованого в кришцi 18 i верхнiй частинi коробки передач (рис. 14.8.1.). До кришки болтами прикрiплено колонку 17. У верхнiй 11 частинi є сферичний отвір з важелем 15 переключения передач з пластмасовою рукояткою. В середнiй частинi важеля дiє сферичний шарнiр, що взаємодіє зi сферичним отвором колонки 17, притиснутим пружиною 14, встановленою мiж його буртом i колонкою. Вiд обертання навколо oci важiль 15 фiксується штiфтом 13, що запресований в отвір колонки i входить в паз шарнiра важеля 15. Шарнiр важеля i отвір колонки закриваються гумовим захисним чохлом 16. Нижня частина чохла притискується до колонки хомутиком, верхня встановлюється на виступ важеля з натягом. Чохол запобiгає забрудненню сферичної поверхнi важеля 15 i коробки передач.

На хвостовику нижньої частини важеля, що перемiщується в пазах кулicи 19 є кулька.

Кулicа - це металевий лист квадратної форми з чотирма поздовжнiми пазами, з'єднаними в середнiй частинi. Розмiри i розташування пазiв на кулici визначають напрям руху важеля 15, обмежують його перемiщення i неможливicть одночасного включення двох передач. Кулicа болтами крiпиться до кришки 18. Один з чотирьох отворів крiплення кулicи має бiльший дiаметр, щоб уникнути неправильного встановлення кулiси вiдносно кришки.

В оброблених отворах передньої стiнки корпуса трансмicії i внутрiшнiх перетинок вiльно встановлено чотири валики 20 переключения передач. В середнiй їх частинi, навпроти з'єднувального пазакулicи 19, зроблено упори 23 з пазами. Biдносоно валикiв 20 упори зафiксовано болтами, головки яких мають отвори з дротом, щоб болти не вигвинчувались.

Мiж пазами упорiв встановлено кульку важеля 15. На трьох валиках 20 розмiщено по одній вилцi 12, вiдносно валикiв Bci вони зафiксованi болтами. Виступи вилок встановленi в прямокутні проточки маточин шестерень 24 i кареток 26 i 29. Четвертий валик 20 (крайнiй з правої сторони трактора) з'єднаний важелем зпромiжним валиком i двома вилками. Виступи вилок розмiщено впрямокутнi проточки маточин зубчастої муфти (рис. 14.8.3) редуктора (задня вилка) i блока шестерень 12 промiжного вала (передня вилка).

 

Для зменшення торцевого спрацювання зубцiв при переключеннi передач, уникнення неповного включення шестерень i самовиключення їх пiд час роботи в коробцi передач встановлений механiзм блокування. Валик 10 блокування (рис. 14.8.1) розташований в корпусi, який болтами прикрiплений до верхньої частини кришки 18. Один кiнець валика 10 з'єднаний тягою з педаллю зчеплення. Валик взаємодiє з чотиригранними хвостовиками фiксаторiв 9, встановлених в отворах перетинки корпусу співвісно з отворами пiд валики її переключення. Хвостовики фiксаторiв вiльно встановленi в прямокутнi отвори планки, а мiж нею i виступами фiксаторiв знаходяться пружини, що притискують носки фiксаторiв до валиків переключення з трьома пазами. Форма паза на валику вiдповiдaє формi виступу носка фiксатора. Пази на валиках 20 виконуються таким чином, що їх сумiщення з виступом фiксатора вiдбувається при нейтральному положеннi шестерень або при положеннi, щовiдповiда включенiй передачi.

В пiдручнику наведена будова класичної механiчної коробки передач трактора ЮМ3-6АКЛ. На тракторах моделi ЮМ3-8070, ЮМ3-8080 та їх модифiкацiях встановлена синхронiзована коробка передач - механiчна, 12-швидкicна, трьохдiапазонна з шестернями постійного зчеплення i синхронiзаторами. Синхронiзована коробка передач дозволяє повнiше використовувати потужнiсть двигуна, скорочувати час на переключення передач, полегшити управлiння трактором, покращити працездатнiсть зубчастих з'єднань i в кiнцевому результатi значно збiльшити її продуктивнiсть тракторних аrpегатiв (ТА).

На тракторах ЮМ3 Днiпропетровського тракторного заводу може також бути встановлена 9-швидкicна коробка передач, яка збiльшує швидкicть ТА до 32...35 км/год.

 Урок №3

Тема 3. Система охолодження. Охолоднi рідини.

1. Вплив темпеpатуpи на pоботу двигуна.

2. Призначення, класифiкацiя i дiя системи охолодження.

Конспект

1.     Вплив температурного режиму на роботу двигунів

Система охолодження призначається для підтримання оптимального режиму двигуна.

Двигун працює нормально тільки при постійному тепловому режимі. Якщо головка циліндрів, циліндри, поршні та інші деталі стикаються з гарячими газами перегріваються то підвищується їх знос і вигорання мастильного матеріалу. Зменшення зазорів внаслідок теплового розширення може привести до заклинюванню поршнів в циліндрах. Водночас знижується потужність із-за погіршення наповнення циліндрів. В карбюраторних двигунах перегрів може бути причиною детонації. Таких наслідків не буде якщо охолоджувати гарячі деталі.

Однак зайве охолодження теж недопустиме. Якщо двигун переохолоджений то збільшуються затрати теплоти в процесі перетворення її в механічну енергію. Крім того паливо погано випаровується, важко займається і не повністю згорає, що понижує потужність і економічність двигуна, а також приводить до утворення нагару при неповнім згоранні палива може привести до залягання поршневих кілець і зависанню клапанів. Знос в переохолодженому  двигуні теж збільшується так як проходить конденсація продуктів згорання в циліндрах, а вони будучи в рідинному стані викликають велику корозію циліндрів, поршнів і поршневих кілець. В дизелях із-за збільшеної затримки самозгорання палива підвищується жорсткість роботи, а в карбюраторних двигунах пари бензину, конденсуючись на стінках циліндрів змивають масло і розріджують його. Для сучасних двигунів нормальним тепловим режимом вважається такий, при якому температура рідини дорівнюватиме 85...95 °С.

В автомобільних двигунах застосовують такі системи охолодження: рідинна, повітряна.

Температура охолодної рідини, що міститься в головці блока циліндрів, має становити 80. . .95C. Такий температурний режим найвигідніший, забезпечує нормальну роботу двигуна й не повинен змінюватися залежно від температури навколишнього середовища та навантаження двигуна.

Рідинні системи охолодження бувають: відкриті, закриті. Відкрита система охолодження безпосередньо сполучається з навколишнім середовищем, а закрита, що застосовується в сучасних двигунах періодично, через спеціальні клапани в кришці радіатора або розподільного бачка. В закритих системах охолодження підвищується температура кипіння охолодної рідини, й вона менше випаровується. Крім того, циркуляція рідини примусова. Як охолодну рідину використовують воду або антифризи ( водяні розчини етиленгліколю, в тому числі « Тосол-А40 » і « Тосол-А65 » з температурою замерзання не вище ніж –40 та - 65C відповідно ).

В двигунах з рідинною системою охолодження циліндри і їх головки  створюють водяну сорочку, яка сполучається з радіатором. При роботі двигуна рідина циркулює: нагріта гарячими деталями вона поступає в радіатор і розтікається по трубкам: повітря обдуває трубки в результаті чого рідина охолоджується і повертається в водяну сорочку циліндрів

2. Охолоджувальні рідини

Надійність роботи рідинної системи охолодження залежить від властивостей охолоджувальної рідини, яка повинна бути достатньо теплоємкою, з високою температурою кипіння і низькою температурою замерзання, не мати схильності до утворення накипу, не викликати корозії металевих деталей та не пошкоджувати гумових й пластикових матеріалів, бути безпечною для людини в процесі експлуатації, а також пожежобезпечною, дешевою і поширеною.

Найпоширеніша охолоджувальна рідина тракторних двигунів в умовах сільського господарства - це вода. Основні її недоліки: температура замерзання 0°С і наявність солей, які у вигляді накипу відкладаються на поверхнях сорочки охолодження та деталяхсистеми. Тому в системі охолодження повинна бути лише «м'яка» вода - дощова або із талого снігу.

Пом'якшують воду кількома способами.

1. Кип'ятіння води протягом 15...20 хв. Після відстоювання і фільтрування воду застосовують в системі охолодження.

2. Приготування розчину з 10 л води і 3 кг технічного тринатрійфосфату (Nа 3РО 412Н 20), який кілька разів перемішують. Після відстоювання 1 л розчину додають до 200 л жорсткої води і знову перемішують, після відстоювання воду заливають в систему.

3. Додавання, безпосередньо в систему охолодження, від 3 до 10 г хромпіку (К 2Gr 2О 7) на 1 л води. Хромпік перетворює солі кальцію і магнію в пухкий осад, який циркулює з водою і легко виводиться із системи при промиванні.

4. Пропускання води через переносний глауконітовий фільтр.

5. Пропускання води через магнітний фільтр.

В холодний період року в системах охолодження застосовують спеціальні рідини – антифризи.

Антифриз – це суміш етиленгліколю і дистильованої води. Промисловість виготовляє дві марки антифризів – 40 і 65 з температурою замерзання відповідно - 40°С і - 65°С. При замерзанні антифризів утворюється сипка маса, об'єм якої збільшується лише на 0,2...0,3%, тому система не розморожується.

Антифриз-40 – світло-жовта, трохи каламутна масляниста рідина, являє собою суміш із 53% етиленгліколю і 47% дистильованої води. Антифриз-65 має оранжевий колір і складається з 66% етиленгліколю і 34% дистильованої води. В антифризи додають антикорозійну присадку, у складі якої фосфорнокислий натрій Nа 2НРО 4 і 1 г/л декстрину. Фосфорнокислий натрій захищає від корозії чавунні, сталеві й мідні деталі, а декстрин – припої і деталі із алюмінію і міді.

Використання антифризів в системі охолодження дає такі переваги: низька температура застигання і висока температура кипіння, високий ступінь в'язкості, рідина не горюча, з достатньо високою теплоємністю і теплопровідністю.

Основним недоліком антифризів є токсичність. Попадання антифризу в організм людини викликає тяжкі отруєння. Тому, при роботі з ними необхідно дотримуватись таких основних заходів безпеки.

Заливати антифриз в систему охолодження потрібно на 5–8 % менше повного об’єму, оскільки він має високий коефіцієнт об’ємного розширення під час нагрівання.

Для цілорічної експлуатації тракторів і автомобілів призначені рідини Тосол-А40 і Тосол-А65 зелено-голубого кольору, які при температурах відповідно -40°С і -65°С перетворюються у желеподібну масу. Тосол виготовляють на основі етиленгліколю з добавкою 2,5...3,0% складної композиції протикорозійних і антипінних присадок.

3. Загальна будова призначення системи охолодження двигунів

На сучасних тракторних двигунах застосовується закрита система рідинного охолодження з примусовою циркуляцією рідини рис.39, яка складається з таких елементів: сорочки охолодження, яка утворюється порожнинами блока і головки блока циліндрів, з'єднаних між собою; радіатора 3, який верхнім 10 і нижнім 11 патрубками з’єднується з сорочкою охолодження; рідинного відцентрового насоса 9 і вентилятора 2, встановлених на одному валу в загальному корпусі, прикріпленому до блока. Привод насоса і вентилятора здійснюється від колінчастого вала через пасову передачу. У верхній частині головки блока циліндрів розташований термостат 6, який відвідною трубкою 12 з'єднаний з відцентровим насосом 9. Рідина в сорочку охолодження заливається через горловину верхнього бачка радіатора, яка закривається кришкою з пароповітряним клапаном 13. Зливається рідина із сорочки охолодження за допомогою краників 14, встановлених на нижньому бачку радіатора і блока циліндрів.

Мале коло

Велике коло

Рис. 2.8– Схема  системи охолодження

4 Принцип роботи системи охолодження двигунів

При роботі холодного двигуна рідина в системі циркулює по малому колу: насос 5 – сорочка охолодження 7 – термостат 4 – відвідна трубка 2, знову – до насоса 5. Циркуляція здійснюється до досягнення рідиною температури 60...75 °С.

При такій температурі спрацьовує термостат 4, рідина починає циркулювати по великому колу за допомогою насоса 5: насос 5 – сорочка охолодження  7– термостат 4 – верхній патрубок 2 – верхній бачок радіатора 3 – серцевина радіатора – нижній бачок радіатора – нижній патрубок 11 – насос 5. У трубках серцевини радіатора рідина охолоджується, оскільки в серцевині радіатора один потік рідини із патрубка 10 розподіляється і теплота від рідини передається трубкам серцевини. Зовнішня поверхня трубок обдувається потоком повітря, що всмоктується вентилятором 2. Інтенсивність повітряного потоку регулюється за допомогою встановленням перед серцевиною радіатора шторки 1.

При нормальній роботі двигуна з номінальним навантаженням температура охолоджувальної рідини, яка потрапляє у верхній бачок радіатора, становить 85...90°С, а температура охолодженої рідини на вході в сорочку охолодження відповідно 70...75 °С. В радіаторі температура охолоджувальної рідини зменшується на 10...15°С.

Для контролю температури охолоджувальної рідини використовують датчики та покажчики температури. Датчик температури охолоджувальної рідини може встановлюватись у верхньому патрубку радіатора після корпуса термостата (Д-65Н), в кінці відвідного трубопроводу головки циліндрів (СМД-18Н, А-41) або в патрубку відведення рідини із сорочок охолодження кожного ряду циліндрів дизелів СМД-60.

Система повітряного охолодження. В цій системі тепло від деталей двигуна відводиться в результаті обдування циліндрів і їх головок повітрям.

Система повітряного охолодження двигуна складається з вентилятора 9 (рис.40) та напрямних: кожуха 2, щитків (дефлекторів) 4, 7, 8, апарату 10.

Ротор вентилятора і напрямний апарат відлиті з алюмінієвого сплаву. Ротор закріплений на одному валу з шківом, який приводиться клинопасовою передачею від шківа колінчастого вала. Напрямний апарат разом з каркасом прикріплений до остова двигуна. Він служить для зміни напрямку повітряного потоку на протилежний обертанню ротора, що створює неможливість завихрення.

Для оберігання вентилятора від потрапляння сторонніх предметів і зменшення забрудненості поверхонь, що охолоджуються напрямний апарат обладнаний захисною сіткою 11. 

 

Урок №4

Тема 4. Система мащення. Мастильнi матеріали.

1. Поняття пpо теpтя у машинах

.2. Види теpтя: сухе, piдинне, напiвpiдинне. 

3. Умови, що  забезпечують piдинне теpтя.  

Конспект

 

Взаємне переміщення рухомо з’єднаних деталей під час роботи двигуна супроводжується тертям і витратою енергії, а також виділенням теплоти.

Спрацювання поверхонь призводить до збільшення зазорів у рухомих з’єднаннях деталей та поломок. Залежно від стану поверхонь, що дотикаються, тертя може бути сухим, рідинним або граничним.

Сухе тертя характеризується тим, що робочі поверхні деталей абсолютно сухі й безпосередньо дотикаються одна до одної. Робота механізмів супроводжується руйнуванням мікровиступів з’єднаних поверхонь, значними витратами енергії, спрацюванням і виділенням теплоти. Рухомі поверхні, що з’єднуються, змащують.

Тертя між робочими поверхнями, відокремленими достатньо товстим шаром оливи, називають рідинним. При цьому виключається безпосередній контакт поверхонь, зменшується потрібна для взаємного переміщення деталей сила та значно знижується їх спрацювання. У двигунах рідинне тертя характерне переважно для підшипників колінчастого вала на робочих режимах.

Тертя, коли робочі поверхні відокремлені лише тонкою плівкою оливи, яка утримується силами молекулярного тяжіння, називають граничним. Залежно від товщини плівки розрізняють напіврідинне або напівсухе тертя.

Відповідно до гідродинамічної теорії мащення олива переноситься валом з широкої частини (рис. 2.48) до вузької. Через нездатність до стиснення вона намагається витекти з-під поверхонь, чому протидіють сили в’язкості. Із зменшенням зазору між тертьовими поверхнями процес утруднюється, для видавлювання оливи необхідний все більший тиск. Максимальний тиск створюється у зоні найменшого зазору. Отже, шар оливи, що відокремлює вал і підшипник, буде носієм. Вал із збільшенням частоти обертання намагається зайняти таке положення, коли його вісь наближається до центра підшипника. Надійність забезпечення рідинного тертя залежить від в’язкості оливи, швидкості руху поверхонь і навантаження на них. Рідинне тертя зменшує витрати енергії на подолання сил опору руху в 10—15 разів

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2.48. Схема утворення рідинного клина при зміні частоти обертання вала у підшипниках ковзання

Безперебійну подачу оливи до поверхонь тертя деталей двигуна забезпечує система мащення. Внаслідок циркуляції у зазорах між рухомими поверхнями олива сприяє їхньому охолодженню, запобігає корозії, відводить продукти спрацювання, ущільнює з’єднання.

У сучасних двигунах підведення оливи до поверхонь тертя здійснюється так: під тиском з безперервною подачею; під тиском з періодичною (пульсуючою) подачею; розбризкуванням.

Систему мащення, в якій використовують різні способи підведення оливи до поверхонь тертя, називають комбінованою. Вона складається з резервуара (піддона картера) із заливною горловиною 17 (рис. 2.49), шестеренного насоса 7

Рис. 2.49. Загальна схема системи мащення двигуна:

1, 10 — фільтри; 2 — термометр; 3 — радіатор; 4, 8, 9 — відповідно запобіжний, редукційний і перепускний клапани: 5 — кран; 6 — оливоприймач; 7 — насос; 11 — манометр: 12 — головна магістраль; 13 — корінний підшипник; 14 — підшипник розподільного вала; 15 — вісь коромисла; 16 — оливомірний стержень; 17 — заливна горловина

з оливоприймачем 6, фільтрів 1 і 10, головної магістралі 12, редукційного 8, перепускного 9 і запобіжного 4 клапанів.

З головної магістралі олива під тиском через отвори у картері та блоці надходить до корінних підшипників 13 колінчастого вала, підшипників 14 розподільного вала і в порожнисту вісь 15 коромисел. Від корінних підшипників через канали у шийках і щоках вона потрапляє до шатунних підшипників колінчастого вала. У шатунах деяких двигунів просвердлено канали для мащення пальців. Олива, що витискається із зазорів у підшипниках колінчастого і розподільного валів,

Тиск оливи контролюється манометром 11, датчик якого встановлено у головній магістралі, а покажчик — на щитку приладів. У деяких двигунах для контролю температури оливи застосовується термометр 2, датчик якого розміщено у піддоні картера. Радіатор 3 охолоджує оливу, його включення (виключення) забезпечується краном 5. Охолоджена олива зли­вається у піддон картера.

Система мащення дизеля Д-240 складається з піддона картера 13 (рис. 2.50), насоса 6 із забірником, фільтрів 5, радіатора 1, трубок і каналів, пристроїв для автоматичного перемикання каналів 7, 8 і 9, контрольних приладів 3.розбризкується рухомими деталями КІІІМ і як туман покриває стінки циліндрів, кулачки розподільного вала, штовхачі тощо.

Моторні оливи зменшують витрати енергії на подолання сил тертя, відводять теплоту від деталей, що нагріваються, запобігають корозії, очищають зазори від продуктів забруднення, герметизують з’єднання "циліндр-кільце" і "кільце-поршень".

Важливими показниками якості оливи є в’язкість і маслянистість (липкість).

В’язкість оливи — здатність створювати опір переміщенню однієї її частини відносно іншої,

маслянистість — здатність створювати на поверхні міцну оливну плівку.

Чим більша в’язкість і краща маслянистість, тим надійніше утримується оливна плівка і кращі умови для рідинного тертя. Проте надмірна в’язкість оливи у з’єднаннях з малими зазорами утруднює їх рух.

ПРИСТРОЇ ДЛЯ ПОДАЧІ ТА ФІЛЬТРАЦІЇ ОЛИВИ

Насос призначений для створення необхідного тиску оливи. У системах мащення двигунів застосовують одно-, дво- та трисекційні шестеренні насоси.

Односекційний насос складається з корпусу 1 (рис. 2.51), в якому є дві шестерні: ведуча 2 приводиться у дію за допомогою шестеренної передачі від колінчастого вала та ведена 4. У процесі обертання шестерень їхні зубці, виходячи із зачеплення у всмоктувальній порожнині насоса, створюють розрідження. Завдяки цьому олива засмоктується з піддона картера через сітчастий фільтр 3, заповнює впадини між зуб’ями й переноситься у нагнітальну порожнину.

 

 

Рис. 2.50. Системамащення двигуна Д-240:

1 — радіатор; 2 — головна магістраль; 3 — манометр; 4 — сітка; 5 — фільтр; 6 — насос; 7, 8, 9 — відповідно редукційний (радіаторний), зливний і запобіжний клапани; 10 — упорне півкільце; 11 — патрубок; 12 — оливоприймач; 13 — піддон картера

Для попередження надмірного зростання тиску в системі (подачу насосом розраховують із запасом) передбачено запобіжний клапан.

Рис. 2.51. Схема роботи насоса:

1 — корпус; 2, 4 — відповідно ведуча і ведена шестерні; 3 — сітчастий фільтр; 5 — канал нагнітання; 6, 8, 9 — відповідно запірна кулька, пружина і регулювальний гвинт запобіжного клапана; 7 — отвір для перепуску оливи; Н, В — відповідно нагні­тальна і всмоктувальна порожнини

З боку нагнітальної по­рожнини на його кульку 6 діє тиск оливи, а з протилежної — пружина. Якщо тиск оливи перевищує опір пружини (наприклад, під час пуску двигуна, коли олива холодна і має підвищену в’язкість), клапан пере­пускає її надлишок у піддон (в інших конструкціях — у всмоктувальну порожнину насоса).

Двосекційний насос двигунів СМД-60 і СМД-62 (рис. 2.52) має основну секцію, що подає оливу у головний контур (до фільтра), та додаткову, яка подає оливу до радіатора. До корпусу нагнітальної секції насоса 17 кріпиться корпус ра­діаторної секції 12. На валу, що приводиться шестернею 19, розміщено ведучі шестерні нагнітальної 16 (виготовлена заодно з валом) та радіаторної 14 (зафіксована кулькою)

Рис. 2.52. Двосекційний насос системи мащення двигунів СМД-60 і СМД-62:

1, 16 — відповідно ведена і ведуча шестерні нагнітальної секції; 2, 3 — відповідно редукційний клапан і вихідний отвір нагнітальної секції; 4 — стопорне кільце; 5 — регулювальні пробки; 6 — зливні трубки; 7 — корпус клапанів; 8 — запобіжний клапан радіаторної секції; 9 — вихідний отвір радіаторної секції; 10, 14 — відповідно ведена і ведуча шестерні радіаторної секції; 11 — всмоктувальна трубка; 12 — корпус радіаторної секції; 13 — шпонка (кулька); 15 — проставка; 17 — корпус нагнітальної секції; 18 — встановлювальний штифт; 19 — приводна шестерня

секцій. Клапани 8 і 2 обмежують тиск подачі оливи (нагнітальної секції до 1 МПа, радіаторної — до 0,25 МПа). Надлишкова олива зливається через трубки 6 у піддон картера.

На V-подібних двигунах СМД запроваджений насос для передпускового прокачування оливи. Він забезпечує подачу оливи у систему з моменту пуску пускового двигуна, чим усувається можливість напівсухого або сухого тертя, збіль­шується термін експлуатації підшипників. Приводиться насос від шестерні редуктора пускового двигуна.

Під час роботи двигуна олива забруднюється металевими частинками, нагаром, смолами й пилом. Для її очищення застосовують різні пристрої, призначені для фільтрації, від­стоювання чи відцентрового очищення.

Фільтрація відбувається під час просочування оливи через дрібні отвори фільтра, внаслідок чого механічні частки затри­муються на його поверхні. Такі фільтри встановлюють у заливних горловинах систем, в оливоприймачах тощо.

Залежно від розмірів частинок, що затримуються, розрізня­ють фільтри грубої (не пропускають частинки розміром понад 40 мк) і тонкої (відповідно понад 1—2 мкм) очистки. Внаслідок значного опору фільтри тонкої очистки під’єднуються до системи паралельно, щоб через них проходив не весь потік.

У простому щілинному фільтрі як фільтрувальний елемент ви­користовується дрібна металева сітка. Пластинчасто-щілинні фільтри складаються з комплектів відокремлених металевих пластин. Олива проходить через щілини між пластинами, залишаючи на фільтрувальному елементі частинки, більші за щілини.

Корпус 2 (рис. 2.53) щілинного фільтра з паперовими елементами прикріплений до кришки гвинтом 9. У корпусі розміщено фільтрувальний елемент 1 з пористого картону, в кришці — перепускний клапан 7.

Рис. 2.53. Щілинний фільтр автомобільного карбюраторного двигуна:

1 — фільтрувальний елемент: 2 — корпус; 3, 4 — відповідно підвідний і відвідний канали; 5 — кришка; 6 — трубка; 7 — перепускний клапан; 8 — отвори; 9 — гвинт

Олива надходить від насоса через канал 3, просочується через пори, залишаючи на поверхні бруд, і через отвори 8 у трубці 6 — до каналу 4 кришки 5. При забрудненому фільт­рувальному елементі або надмірній в’язкості оливи перепускний клапан відкривається і неочищена олива подається у систему. Забруднений фільтр замінюють.

Відстоювання характеризується тим, що олива перебуває у нерухомому стані або рухається з порівняно малою швидкістю. Частинки, густина яких перевищує густину оливи, під дією сил тяжіння осідають.

Очищення відцентровим способом принципово не відрізняється від відстоювання. Різниця лише у тому, що осідання домішок відбувається не під дією сил тяжіння, а під дією відцентрових сил, що виникають при обертовому русі місткості з оливою. Таким способом відбувається очищення у шатунних шийках колінчастого вала двигуна: олива, що підведена до порожнин шатунних шийок, обертається разом з ними, механічні домішки під дією відцентрових сил рухаються від центра обертання і відкладаються на стінках місткостей. Очищена олива надходить до шатунних підшипників. Якість такого очищення залежить від частоти обертання колінчастого вала, відстані між його осями та очищувальної порожнини, в’язкості та швидкості руху оливи через порожнину.

Основними очисниками оливи на більшості сучасних двигунів є центрифуги. Залежно від характеру сил, що обертають ротор, їх поділяють на реактивні та активно-реактивні.

Реактивна центрифуга складається з корпусу 1 (рис. 2.54), ковпака 2 й ротора, вільно встановленого на осі 4. Стакан ротора 3 притиснутий до основи гайкою й ущільнюється гумовими прокладками. Подільник 5 розмежовує порожнини очищеної й неочищеної оливи. У корпусі ротора запресовано дві втулки, захищені зверху сітками 7, якими з’єднуються порожнина ротора з жиклерами 9.

Олива нагнітається насосом у корпус ротора через канал 11 і отвори 8. З порожнини ротора воно виходить двома шляха­ми: через жиклери 9 заливається у піддон картера; через отвори 6 і трубку 10 — у магістраль. Оскільки пропускна здатність жиклерів і вихідних каналів до магістралі менша, ніж подача насоса, то під час роботи двигуна олива у роторі перебуває під тиском. З жиклерів вона виходить із значною швидкістю, внаслідок чого виникають реактивні сили, дотич­но спрямовані до кола їхнього обертання у сторони, проти­лежні напрямам струменів. Цим забезпечується обертання ротора. Під дією відцентрових сил бруд відкладається на стінках ротора.

Рис. 2.54. Будова і дія реактивної центрифуги:

1 — корпус; 2 — ковпак; 3 — стакан: 4 — вісь: 5 — подільник очищеної і неочищеної оливи: 6 — отвори для відведення очищеної оливи; 7 — запобіжна сітка; 8 — отвори для підведення неочищеної оливи: 9 — жиклер (сопло): 10 — трубка: 11 — підвідний канал

Частота обертання ротора та якість очищення оливи залежать від її тиску й температури, а також від сили тертя у підшипниках ротора. Зменшення сил тертя забезпечується тим, що площа, яка сприймає тиск оливи біля верхнього днища ротора, дещо більша, ніж біля нижнього. Таке співвідношення геометричних розмірів повер­хонь призводить до виникнення підйомної сили, яка зміщує ротор вгору так, що він майже не опирається на нижню опору. Частота обертання ротора центрифуг сучасних дизельних двигунів ви­значається рівнем 6000 хв“1.

Центрифугу, вмонтовану в систему мащення так, що через неї проходить уся олива, називають повнопотоковою.

На відміну від розглянутої, в активно-реактивної (безсоплової) центрифуги немає жиклерів і вся олива з ротора (після очищення) спрямовується на мащення поверхонь тертя (двигуни Д-240 і Д-245). Відсутність зливання оливи дає змогу зменшити її загальний потік, внаслідок чого зменшується енергія, потрібна для привода насоса. Крім того, через відсутність струмування оливи із жиклерів, вона менше насичується повітрям, тобто менше окислюється.

Ротор активно-реактивної центрифуги вільно посаджений на вісь 1 (рис. 2.55), до якої нерухомо прикріплено насадок 7 з каналами Н, розміщеними дотично до кола їх розміщення. Аналогічно виконані й канали В у верхній частині колонки ротора.

 

Рис. 2.55. Будова і дія активно-реактив­ної центрифуги двигунів Д-240 і Д-245:

1 — вісь; 2 — ковпак; 3 — ротор; 4 — корпус; 5 — підвідний канал; 6 — відвідна трубка; 7 — насадок; 8 — колонка ротора; 9 — спеціальна гайка; 10 — шайба; 11 — гайка; ВП, НП — відповідно верхня і нижня порожнини: В, Н — канали

Олива, що нагнітається насосом, підвідним каналом 5, кільцевим каналом та отворами в осі підводиться до насадки 7, звідки виходить через канал Н у порожнину НП колонки ротора. Струмені оливи, що мають значну швидкість і спря­мовуються каналами Н дотично до внутрішньої стінки колонки, створюють активний момент, який змушує ротор обертатися. З порожнини НП колонки через її радіальні отвори олива подається у порожнину ротора 3, де очищається від домішок. Далі каналами В у верхній частині колонки вона рухається у порожнину ВП. При цьому виникають реактивні сили, крутний момент яких збігається з активним. Сумарний крутний момент забезпечує обертання ротора з частотою у межах 6000 хв“'. Очищена олива з порожнини ВП каналом і трубкою в осі спрямовується у магістраль.

Щоб стримати надмірне зменшення в’язкості оливи й уповільнити процес окислення, її охолоджують. Сучасні радіатори можуть знизити температуру оливи на 10—15°С.

У двигунах з повітряним охолодженням радіатор являє собою трубку з ребрами (змійовик), виготовлену з алюмінієвого сплаву і розміщену під розподільним кожухом вентилятора.

У двигунах з рідинним охолодженням оливний радіатор закріплений перед радіатором системи охолодження. Він складається з двох бачків та осердя із трубок, кінці яких з’єднуються з бачками. Осердя охолоджується повітряним потоком від вентилятора системи охолодження. Бачки поділені перегородками на відсіки, завдяки чому зростають шлях і час руху оливи через радіатор, що сприяє ефективнішому охолодженню.

Радіатор системи мащення включають (відключають) спеціальним краном залежно від пори року або це виконується відповідним клапаном.

КЛАПАНИ СИСТЕМИ

Деякі рухомі з’єднання деталей змащуються лише шляхом подачі оливи під тиском. Зниження тиску або його надмірне підвищення негативно відбивається на технічному стані двигуна. Тиск у магістралі залежить від частоти обертання колінчастого вала, температури оливи, рівня спрацювання тертьових пар, опору фільтрів тощо. Щоб такі фактори не порушували нормальну роботу системи мащення, її обладнано автоматично діючими пристроями (клапанами).

Редукційний клапан 2 (рис. 2.56) обмежує тиск, який створюється насосом із запасом.

У деяких двигунах олива рухається спочатку через фільтр, для нормальної роботи якого потрібний досить високий тиск, а потім потрапляє у магістраль, де тиск має бути нижчим. У такому разі редукційний клапан насоса регулюється на значний тиск, а в магістралі розміщується зливний клапан 8. З одного боку на нього діє тиск оливи, з протилежного — сила пружини, яка регулюється на певний тиск. Коли тиск у магістралі перевищить встановлений, олива через клапан буде зливатися у піддон картера.

Замість зливного у деяких двигунах застосовується диференційний клапан 9, який автоматично регулює подачу оливи у систему. Плунжер клапана має кільцеву проточку А і пружину 10. Зверху на плунжер діє тиск у магістралі, знизу — пружина. Тиск, що передається безпосередньо з нагнітальної порожнини насоса каналом Б у проточку А, не порушує рівноваги, оскільки площі торцевих поверхонь проточки однакові.

Рис. 2.56. Принципова схема клапанів системи мащення:

1 — насос; 2 — редукційний клапан; 3 — оливоочисник; 4 — радіатор; 5 — клапан-термо- стат; 6 — перепускний клапан; 7 — магістраль; 8 — зливний клапан; 9 — диференційний клапан; 10 — пружина; А — кільцева проточка; Б, В — канали

Якщо тиск у магістралі перевищить допустимий, клапан зміститься вниз, подолавши опір пружини, і проточка А сполучить канали Б і В. Внаслідок цього деяка кількість оливи від насоса буде зливатися по каналу В у піддон.

Перепускний клапан 6 розташований паралельно оливоочиснику 3. З одного боку на нього діє тиск неочищеної оливи, з протилежного — тиск очищеної оливи і сила пружини, відрегульованої на перепад (різницю) тисків до і після фільтра. Коли опір фільтра перевищить цей перепад, клапан відкривається і частина неочищеної оливи опиниться у магістралі. Отже, клапан запобігає аварійному пошкодженню двигуна за рахунок підвищення спрацювання деталей.

Клапан-термостат 5 вмонтований паралельно радіатору. При циркуляції у системі холодної оливи (з підвищеною в’язкістю) опір у радіаторі зростає. Коли він перевищить перепад тисків, на який відрегульовано пружину, клапан відкриється. Олива надходитиме у магістраль, обминаючи радіатор. Якщо до радіатора олива подається спеціальною секцією насоса, її редукційний клапан діє як клапан-термостат.

ВЕНТИЛЯЦІЯ ДВИГУНІВ

У процесі роботи двигунів у їхні картери з надпоршневих порожнин просочуються гази. Картерні гази складаються з сумішей: пара палива розріджує оливу і погіршує її якість; пара води спінює оливу й утворює емульсії, утруднюючи надходження її до поверхонь тертя; інші компоненти відпрацьованих продуктів утворюють в оливі смолисті речовини й кислоти (останні спричинюють корозію). Крім того, картерні гази підвищують тиск у картері, що шкодить ущільненням.

Вентиляція картера може бути відкритою або закритою. При відкритій вентиляції картерні гази відсмоктуються безпо­середньо в атмосферу через трубку або сапун у заливній горловині системи мащення двигуна або у кришці клапанного механізму. Щоб запобігти потраплянню пилу в картер, сапун обладнують фільтром.

Картерні гази токсичні, тому в сучасних автомобілях поширюються закриті системи вентиляції, коли картерні гази відводяться у впускний колектор, а потім у циліндри двигуна для спалювання.

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                

                                   

  ПОУРОЧНО-ТЕМАТИЧНИЙ ПЛАН 

по предмету «Трактори»

 Базовий модуль

Плужненського професійного ліцею

2020-2021 навчальний рік                  

 Професія8331 «Тракторист-машиніст сільськогосподарського виробництва»

 

 

 

	№ уроку	ТЕМА	Кількість годин	Міжпредметні зв”язки	Література
	1	Тема 1. Кpивошипно-шатунний  механiзм. Пpизначення та загальна будова кpивошипно-шатунного механiзму.	2	Історія , с.г машини , автомобілі, технічне креслення, охорона праці, правила дорожнього руху, агротехнології, фізична культура	А.Ф.Головчук В.Ф.Орлов О.П.Строков Трактори Стр.
	2	Тема2. Газоpозподiльний та декомпpесiйний механізми. Пpизначення механiзму газоpозподiлу та його pобота. Основнi частини механiзму та їх пpизначення. Фази газоpозподiлу.	2.	Історія , с.г машини , автомобілі, технічне креслення, охорона праці, правила дорожнього руху, агротехнології, фізична культура.	А.Ф.Головчук В.Ф.Орлов О.П.Строков Трактори Стр.
	3	Тема 3. Система охолодження. Охолоднi рідини. Вплив темпеpатуpи на pоботу двигуна. Призначення, класифiкацiя i дiя системи охолодження.	2	Історія , с.г машини , автомобілі, технічне креслення, охорона праці, правила дорожнього руху, агротехнології, фізична культура.	А.Ф.Головчук В.Ф.Орлов О.П.Строков Трактори Стр.
	4	Тема 4. Система мащення. Мастильнi матеріали. Поняття пpо теpтя у машинах. Види теpтя: сухе, piдинне, напiвpiдинне. Умови, що  забезпечують piдинне теpтя.	2	Історія , с.г машини , автомобілі, технічне креслення, охорона праці, правила дорожнього руху, агротехнології, фізична культура	А.Ф.Головчук В.Ф.Орлов О.П.Строков Трактори Стр.
	5	Тема 5. Система живлення. Паливо. Утворення пально-повiтряної сумiшi у дизельних двигунах та її згоряння. Системи живлення дизельних двигунiв. Способи очищення повiтpя. Повiтpоочисники.	2	Історія , с.г машини , автомобілі, технічне креслення, охорона праці, правила дорожнього руху, агротехнології, фізична культура	А.Ф.Головчук В.Ф.Орлов О.П.Строков Трактори Стр.
	6	Тема 6. Коpобка  пеpедач, роздавальна коробка. Пpизначення та типи коробок  пеpедач, їх будова та дiя. Коробка передач i знижувальний редуктор тракторiв. .	2	Історія , с.г машини , автомобілі, технічне креслення, охорона праці, правила дорожнього руху, агротехнології, фізична культура	А.Ф.Головчук В.Ф.Орлов О.П.Строков Трактори Стр.
	7	Тема 7. Ходова частина i рульове керування тракторiв. Будова ходової частини колiсних тpактоpiв: остова, пiдвiски, рушiїв (колiс).       .	2.	Історія , с.г машини , автомобілі, технічне креслення, охорона праці, правила дорожнього руху, агротехнології, фізична культура	А.Ф.Головчук В.Ф.Орлов О.П.Строков Трактори Стр.
	8	Тема 8. Нова техніка. Нова тракторна техніка вітчизняного та зарубіжного виробництва	1
	9	Підсумковий урок	1	Історія , с.г машини , автомобілі, технічне креслення, охорона праці, правила дорожнього руху, агротехнології, фізична культура	А.Ф.Головчук В.Ф.Орлов О.П.Строков Трактори Стр.

 

 

 

 

План склав                         Чорний В.В.

Урок №1

Звіт про отримані знання

Тема 1. Кpивошипно-шатунний  механiзм.

1. Пpизначення кpивошипно-шатунного механiзму.

2. Загальна будова кpивошипно-шатунного механiзму.

Кривошипно-шатунний механізм 1. Призначення і загальна будова кривошипно-шатунного механізму. Блок-картери і циліндри рядних і V -подібних двигунів, їх призначення, будова, умови роботи; матеріал виготовлення. Гільзи циліндрів (сухі і мокрі), їх призначення, переваги і недоліки. Встановлення гільз та ущільнення в місцях посадки. Конструктивні особливості циліндрів двигунів з повітряним охолодженням. Конструктивні особливості блоків циліндрів дизельних і карбюраторних двигунів. 2. Головки циліндрів, їх призначення, матеріал виготовлення. Фактори, які впливають на конструкцію головок блоку циліндрів. Принцип ущільнення (газового і рідинного) стиків між головкою та блоком циліндрів. Конструкція поршнів карбюраторних і дизельних двигунів. 3. Розмірні (вагові) групи поршнів, матеріал та технологія виготовлення Поршневі кільця, їх призначення, матеріал і обробка. Типи кілець, їх конструкція. Кількість і розміщення кілець на поршні. 4. Збірні кільця. Покриття кілець, зазори в замках і по висоті між кільцем та поршневою канавкою. Установка кілець. 5. Поршневі пальці, їх призначення, умови роботи, матеріал і обробка. Вимоги до поршневих пальців. Способи кріплення пальців. Плаваючі пальці характер спряжень. 6. Шатуни  і шатунні підшипники. Типи шатунних підшипників. Будова нижньої та верхньої головок шатуна. Шатунні болти. Затягування болтів. Зазори в підшипниках. 7. Колінчасті вали і їх конструктивні форми. Фіксація колінчастого вала в осьовому напрямку. Робота циліндрів за різної форми вала для дво-. чотири-, шести- та дванадцятициліндрових двигунів. 8. Корінні підшипники, застосування кулькових і роликових підшипників. Зазори в корінних підшипниках. Маховики, їх призначення, матеріал та способи кріплення. Фактори, від яких залежить маса і розмір маховика. Мітки на маховику. Гасник крутильних коливань. Література: 1.Білокінь Я.Ю.,Окоча А.І., Войцехівський С.О. Трактори та автомобілі. - К.; Вища школа, 2003.; с.51-64. 2. Лебедев А.Т. та ін. Трактори та автомобілі: Ч. 1. Автотрак-торні   двигуни. - К.: В.Ш 2000. с.56-90.   1. Загальна будова Кривошипно-шатунний механізм (КШМ) призначений для перетворення поворотно-поступальної ходи поршня в обертальний рух колінчастого валу і сприйняття тиску газів, виникаючого в циліндрі. Рухомі деталі КШМ включають: поршні  з кільцями  і поршневим пальцем, шатун, колінчастий вал, і маховик; нерухомі деталі - картер, блок циліндрів, головка циліндрів (головка блоку), кришка розподільних шестерень і піддон (масляний картер).   2. Блок-картер (блок циліндрів)  Картер являє собою масивну нерухому металеву деталь, яка несе основні складові одиниці і деталі двигуна. Картер більшості двигунів виконаний в загальній відливці з блоком, наприклад - А-41, Д-240, СМД-60, ГАЗ-53, ЗІЛ-130. Тоді, такі відливки називаються блок–картерами. При цьому конструкція двигуна більш жорстка. Відливають блок–картери і картери із сірого чавуну або з алюмінієвого сплаву. Циліндр разом із головкою та поршнем утворюють замкнутий об’єм, у якому протікає весь тепловий процес роботи двигуна. По конструктивному виконанню циліндри можуть бути виконані кожен окремо або загальною відливкою (блок циліндрів). Циліндри індивідуального виготовлення кріпляться до картера з допомогою шпильок. Конструкція циліндрів, в основному, визначається способом охолодження. Якщо охолодження двигуна повітряне, то циліндри мають спеціальні ребра охолодження. При рідинному охолодженні між зовнішньою поверхнею циліндра і внутрішніми стінками блока існує кільцевий простір - водяна сорочка, яка заповнюється рідиною. Оскільки циліндри в двигуні зношуються в першу чергу, то вони виготовляються із змінними гільзами. Внутрішня поверхня циліндра, всередині якої переміщається поршень, називається дзеркалом. Гільзи поділяють на мокрі і сухі (рис.4.1). Зовнішній бік мокрої гільзи охолоджується рідиною, а суху гільзу встановлюють у розточений циліндр блок-картера і охолоджувальна рідина омиває зовнішній бік циліндра. Товщина стінок мокрих гільз становить 6 - 8 мм , сухих 2 - 4 мм . Рис. 4.1. Гільзи циліндрів:а – будова гільзи; б – встановлення в блок-картер мокрої гільзи; в – встановлення в блок-картер сухої гільзи: 1 – канавки для ущільнювальних кілець; 2, 4 - посадочні пояски; дзеркало циліндра; 5 – буртик; 6 – гільза циліндра; 7 – рідинна сорочка охолодження; 8 – блок-картер; 9 – гумові ущільнювальні кільця; 10 – мідне ущільнювальне кільце; 11 – металоазбестова прокладка головки циліндрів Найбільше спрацювання проходить у верхній частині циліндра (гільзи), де висока температура і сильний корозійний вплив відпрацьованих газів. Тому, на деяких двигунах у верхній частині циліндра запресовують короткі вставки, виготовленні із антикорозійного чавуну. За внутрішнім діаметром гільзи поділяють на групи: «Б» - велика; «С» - середня; «М» - мала. Літеру, якою позначається група, вибивають на торці верхнього бурта гільзи. При встановленні підбирають гільзи однієї групи. Це потрібно для забезпечення необхідного зазору між гільзами і поршнями, які також мають певні групи. Знизу картер закриває піддон, який служить також резервуаром для масла. У масляному піддоні вмонтовано злив масла із зливною пробкою. На деяких двигунах у пробці закріплено магніт для вловлювання металевих частинок, які потрапляють у масло. Між масляним піддоном і картером встановлено картонну паронітову прокладку. Рис 4.2 Деталі кривошипно-шатунного механізму: а – V- образного карбюраторного двигуна; б - V- образного дизеля; в – з'єднання головки циліндра і гільзи, головки і блоку циліндрів дизеля КамАЗ-740; 1 – кришка блоку розподільних зубчатих коліс; 2 – прокладка головки блоку; 3 – камера згорання; 4 – головка блоку циліндрів; 5 – гільза циліндра; 6 і 19 – кільця ущільнювачів; 7 – блок циліндрів; 8 – гумова прокладка; 9 – головка циліндра; 10 – прокладка кришки; 11 – кришка головки циліндрів; 12 і 13 – болти кріплення кришки і головки циліндра; 14 – патрубок випускного колектора; 15 – болт – стягування; 16 – кришка корінного підшипника; 17 – болт кріплення кришки корінного підшипника; 18 – сталеве опорне кільце; 20 – сталева прокладка головки циліндра; 3. Циліндри двигуна  Циліндр служить направляючим для поршня і створює об'єм, необхідний для протікання ряду процесів робочого циклу двигуна. У двотактних двигунах циліндри забезпечують газообмін в двигуні. Циліндри можуть відлити у вигляді одного блоку разом з верхньою частиною картера (ВАЗ-2110 і ін., рис.4.3,а), можуть відлити окремо і кріпитися до верхньої половини картера двигуна (ЗАЗ-968М і ін.). Часто циліндри виготовляються у вигляді знімних гільз 5 (рис.4.3,в,г,д,е), встановлюваних в загальному блоці. Гільзи, безпосередньо омивані охолоджуючою рідиною,  називаються "мокрими", а гільзи, зовнішня поверхня яких стикається з внутрішньою поверхнею блоку циліндра, називаються "сухими". Використовування знімних гільз полегшує ремонт двигуна. Іноді у верхню частину циліндра (гільзи) запресовують коротку суху гільзу 1 з кислототривкого чавуну, що забезпечує рівномірний знос циліндра по висоті. Матеріалом для гільз є або сірий чавун (карбюраторні двигуни), або високоміцний легований чавун (дизелі ЯМЗ і КамАЗ і ін.). Внутрішня поверхня циліндра для зменшення зносу ретельно обробляється і називається дзеркалом циліндра. Для установки гільз в блоці циліндрів двигунів ЗІЛ-130, ЯМЗ-236,  КамАЗ-740, (рис.4.3,в,г) гільза має два направляючі поясочки - верхній і нижній і фіксується в осьовому напрямі верхнім буртом. У двигунах ГАЗ і ін. гільзи мають тільки один направляючий пояс і фіксуються в блоці нижнім буртом (мал.4.3,д). Верхній торець гільзи при установці в блок повинен виступати над його поверхнею на 0,02-0,15мм, тому при закріпленні головки блоку вона вдавлює свою прокладку в торець гільзи і притискує бурт гільзи до блоку. Ущільнення нижньої частини гільзи здійснюється або гумовими кільцями 4 (рис.4.3,г), або мідною прокладкою 7 (рис.4.3,д).                  Рис 4.3 Схеми циліндрів двигунів. а – без гільзи; б – з короткою сухою гільзою; в – з мокрою гільзою (ЯМЗ- 236, ЯМЗ- 238); г - з мокрою гільзою з двома посадочними поясочками з короткою і сухою гільзою (ЗІЛ – 130); д – з мокрою гільзою і одним посадочним поясочком і з короткою сухою гільзою (ГАЗ - 53); е – з довгою сухою гільзою і повітряною сорочкою; 1 – вставка; 2 – сорочка охолоджування; 3 – наполегливий бурт; 4 – ущільнююче  кільце; 5 – мокра гільза; 6 – повітряна сорочка; 7 – мідне кільце. 4. Головка циліндрів Головка циліндрів може бути встановлена на кожен циліндр окрема 9 (КамАЗ-740 мал.4.2,б) або цільна 4 (Рис.4.2,а) - на групу циліндрів. Головка блоку циліндрів служить кришкою для циліндрів. Для герметичності між головкою і циліндрами встановлюється прокладка 2. Головка виготовляється з алюмінієвого сплаву, а затягуються гайки сталевих шпильок кріплення головки - на "холодну" в певній послідовності і зі встановленим зусиллям. Головка також може бути виготовлена з сірого чавуну (двигуни ЯМЗ-236, ЗІЛ-645, Д – 65, Д – 240, А - 41 і ін.). В цьому випадку гайки сталевих шпильок кріплення головок затягуються "на гарячу", тобто з попереднім підігрівом. Головка має канали для охолоджуючої рідини, для проходу повітря, горючої суміші і відпрацьованих газів, в ній встановлюються клапани, свічки запалення або форсунки (у дизелів) і інші деталі. У  двигунах в головці циліндрів часто розташовуються камери згорання (стиснення), в яких виробляється попереднє стиснення горючої суміші. Найбільше поширення набули напівклинові камери згорання III з одностороннім розташуванням клапанів (двигуни ЗІЛа, ЗМЗ, Ваза і ін., рис.4.4,а), півсферичні II з двостороннім розташуванням клапанів (двигуни Москвичів).    Зміщені або Г-образні IV використовуються на двигунах старих моделей з нижнім розташуванням клапанів, але вони менш компактні, погано протистоїть детонація, гірше забезпечують заповнення циліндрів свіжою горючою сумішшю. У дизелів камери згорання розташовуються в поршні V і VI, а передкамери в головці циліндрів VII і VIII (Рис.4.4,б). Між головкою і блоком циліндрів ущільненням служить азбестова прокладка, облямована металом або металева (сталь, мідь, дюралюміній) або азбестова, армована металевою сіткою. Ущільнення каналів систем мастила і охолоджування виконують іноді гумовими прокладками. Рис.4.4. Форми камер згоряння: а – карбюраторних двигунів; б – дизелів: I – циліндрична; II – напівсферична; III – клинова; IV – зміщена (Г- подібна); V і VI - нероздільна; VII і VIII – роздільні; 1 – клапан; 2 – свічка запалювання; 3 – насос-форсунка; 4 – камера згоряння; 5 – форсунка; 6 – передкамера; 7 – основна камера; 8 – вихрова камера Рис4.5. Прокладка головки циліндрів чотирьохциліндрового дизеля:1 – стальний каркас; 2 – азбестові листи; 3 - обкантовка 5. Поршні Поршень служить для сприйняття тиску газів, що розширяються, під час  такту розширення і здійснює допоміжні такти (впускання, стиснення, випуск). Поршень 9 (рис.4.5) складається з трьох частин: головки, спідниці 8 і бобишек. Головка має днище 6 і канавки для поршневих кілець 3 і 4. Спідниця 8 є направляючою для поршня. Бобишки служать для кріплення поршневого пальця 2. З внутрішньої сторони на головці і днищі виконані ребра жорсткості для підвищення міцності. У бобишках проточені канавки для стопорних кілець 1, фіксуючі палець 2 від переміщень уздовж осі, щоб не пошкодити дзеркало циліндра. Оскільки поршень виготовляється з алюмінієвого сплаву, а гільзи циліндра з чавуну, то через великий коефіцієнт розширення алюмінієвого сплаву і великого нагріву, поршень має складну овально-конусну форму. Діаметр головки на 0,5- 0,7 мм менше діаметру спідниці, спідниця має еліпсну форму, овальність складає 0,2-0,4мм і велика вісь еліпса знаходиться в площині гойдання шатуна, тобто перпендикулярно осі поршневого пальця, де діє бічна сила. При нагріві поршень набуває циліндрову форму. Така конструкція запобігає заклинюванню поршня в циліндрі, зменшує стукіт при роботі холодного двигуна, зменшується знос дзеркала і циліндра. На поршнях деяких двигунів на спідниці поршня є наскрізний Т-образний розріз, це запобігає заклинюванню поршня в циліндрі. Поверхню спідниці, що треться, покривають тонким шаром олова (0,004-0,006мм) для поліпшення прироблення. Для кращого урівноваження двигуна поршні підбирають однакової ваги з різницею не більш 2-8г. У поршнях двигунів ЗІЛ-508 і КамАЗ під верхнє компресійне кільце влита чавунна вставка, що зменшує знос канавки. Діаметр отвору в бобишках трохи менше діаметру поршневого пальця, а тому  при збірці поршень заздалегідь нагрівають до 80-900  і після охолоджування палець в бобишках не провертається.                          Рис 4.5 Шатунно-поршнева група: а – дизелів сімейства ЯМЗ; б і в – двигунів автомобілів ГАЗ – 53-12 (дані поршні в зборі з шатуном, встановлювані в перший, другий, третій і четвертий циліндри правого блоку і в п'ятий шостий сьомий і восьмий циліндри лівого блоку); 1 – стопорне кільце; 2 – поршневий палець; 3 – маслоз'ємне кільце; 4 – компресійні кільця; 5 – камера згорання в днищі поршня; 6 – днище поршня; 7 – головка поршня; 8 – спідниця; 9 – поршень; 10 – розпилювач масла (форсунка); 11 – шатун; 12 – вкладиші; 13 – замкова шайба; 14 – довгий болт; 15 – короткий болт; 16 – кришка шатуна; 17 – втулки головки шатуна; 18 – напис на поршні; 19 – номер на шатуні; 20 – влучна на кришці шатуна; 21 – шатунний болт. При роботі двигуна, поршень нагрівається, діаметр бобишек збільшується і палець провертається, як в бобишках, так і у верхній головці шатуна. Така конструкція називається "плаваючий палець" і дозволяє уникнути стукотів пальця в поршні і збільшує термін служби. Під час переходу поршня через ВМТ він переміщається від однієї стінки циліндра до іншої, що супроводжується  стукотами. Щоб усунути ці стукоти, вісь отвору під поршневий палець зміщують на (1,5-2,0мм) убік максимального бічного тиску (якщо дивитися на двигун спереду, то зсув робиться вліво). Оскільки поршень має складну геометричну форму, то для правильної його установки в циліндр на ньому робляться спеціальні мітки, які повинні поєднуватися з мітками на шатуні. На днищах поршнів двигунів ЯМЗ-236 зроблене поглиблення у формі тора, яке є неподіленою камерою згорання, що забезпечує добре завихрення і розпилювання палива і повніше його згорання. Крім того на поршні двигуна КамАЗ зроблені проточки під тарілки клапанів впускання, випускного, оскільки зазор між днищем поршня і головкою циліндра у цього двигуна дуже малий (біля 0,5мм). Поршень двигунів ЗМЗ має на спідниці напівкруглі  вирізи для проходу противаг колінчастого валу, що одночасно зменшує вагу поршня і зменшує дію   сил інерції. На спідниці поршня  ЯМЗ-236 є додаткова канавка для маслоз'ємного кільця, що зменшує можливість попадання масла з картера в камеру згорання. Поршні до циліндрів підбирають по розмірних групах, що звичайно маркіруються буквами А, B, З, D, Е. 6. Поршневі кільця Поршневі кільцяпо призначенню поділяють на компресійні (ущільнювальні), які встановлюють по 3-4, і маслоз’ємні- по 1 або 2. Поршневі компресійні кільця служать для ущільнення зазору між поршнем і стінкою циліндра. В результаті їх встановлення попереджується прорив повітря чи газів з простору над поршнем в картер двигуна, а також проникнення масла в камеру згоряння. Одночасно компресійні кільця відводять тепло від головки поршня до стінок циліндрів. Компресійні кільця притискаються до стінки циліндра силами своєї пружності і тиску газів. Виготовляють їх із легованого чавуну або сталі. Виріз в поршневому кільці називається замком. Замки мають різну форму: пряму, косу (30-40 °) ступінчасту або фасонну. Найбільше поширення отримали кільця із прямими замками. Щоб зменшити проривання газів через замки (величина яких на встановлених в гільзу кільцях 0,2...0.8 мм), кільця встановлюють так, щоб замки не перебували в одній площині, а залежно від числа кілець - під кутом 90... 120°. Компресійне кільце працює надійно, якщо воно щільно прилягає до дзеркала циліндра. Для забезпечення щільного прилягання кільця виготовляють з різною формою поперечного перерізу (рис.15). Якщо прийняти тиск в камері згоряння за 100% то зверху перше кільце сприймає (гасить) 76% тиску, друге -20%, третє – 7,6%.        Рис. 4.6. Форми поперечних січень поршневих компресійних кілець:а - прямокутне; б –конусне; в – з фаскою із внутрішньої сторони; г – з виточкою на внутрішній стороні; д – одностороння трапеція; е – кільце з виточкою по зовнішній стороні   Маслоз’ємні кільця знімають зайве масло із дзеркала циліндра й відводять його в картер через отвори в кільцях та масловідвідні канали в канавках поршня (рис4.6.1). Масло яке залишається маслозємні кільця рівномірно розподіляють по дзеркалу. Як правило на поршень встановлюють одне або два кільця. За конструктивним виконанням вони бувають циліндричні з проточками та отворами для відведення масла, з пружним розширювачем, скребкового типу, яких в канавку поршня вкладається два. Збірні маслоз’ємні кільця з пружними розширювачами (рис.4.6.1 в) краще знімають масло зі стінок циліндра.    Рис.4.6.1. Маслоз’ємні поршневі кільця: а – схема роботи маслоз’ємних кілець при русі поршня вниз; б – схема роботи маслоз’ємних кілець при русі поршня вверх; в – збірне маслоз’ємне кільце: 1 – масло відвідний канал; 2 – поршень; 3 – циліндр; 4 – прорізь в кільці; 5 – канал в поршні; 6 – плоскі стальні кільця; 7 – осьовий розширювач; 8 – радіальний розширювач Вони складаються з двох стальних дискових кілець 6 між якими встановлюють розширювачі – осьовий 7 і радіальний 8. Радіальний розширювач виготовлений із стальної пластини, яка завдяки своїй пружності збільшує тиск кілець на дзеркало. Маслоз’ємні кільця виготовляють як із чавуну, так і сталі. 7. Поршневі пальці Поршневий палець служить для шарнірного з’єднання поршня із шатуном. При роботі поршневий палець піддається механічним навантаженням, змінними по значенню і напрямку, тому повинен бути міцним і жорстким. Крім цього, поршневий палець повинен бути легким і зносостійким. Виготовляють пальці із труб маловуглецевої сталі. Поверхню цементують на глибину до 1,5 мм , загартовують, а потім шліфують і полірують. Внутрішня поверхня поршневого пальця циліндрична або конічно-циліндрична для збільшення його жорсткості. Деколи з обох сторін в бобишках палець закривається алюмінієвими заглушками. У сучасних автомобілях під час роботи палець вільно обертається у бобишках і у верхній головці шатуна, тому його називають плаваючим. Для того щоб палець під час роботи двигуна не переміщався в осьовому напрямку і не пошкоджував при цьому дзеркало гільзи циліндра, його закріплюють. За величиною зовнішнього діаметра пальці поділяють на розмірні групи, які позначаються на внутрішній поверхні пальців. При складанні розмірні групи пальців і поршнів повинні співпадати. Відсутність маркування свідчить про єдину розмірну групу. "Плаваючі" пальці, що провертаються в поршні і в шатуні, від осьового зсуву утримуються стопорними кільцями в поршні. "Неплаваючі" пальці запресовуються у верхню головку шатуна, в ній не провертаються і стопорних кілець не вимагають. Пальці підбирають до поршнів по розмірних групах, що позначаються на пальцях і поршнях фарбою певного кольору.             8. Шатуни Шатун служить для передачі зусилля від поршневого кільця до колінчастого валу і їх з'єднання. Шатун з'єднує поршень через поршневий палець з шатунною шийкою колінчастого вала. Внаслідок того, що на шатун діють значні зусилля, які розтягують або стискують його стержень, шатуни повинні бути міцними, жорсткими і легкими. Шатуни виготовляють з високоякісної сталі, потім піддають термічній обробці (загартовуванню та відпуску). Шатун (див. рис.4.8) складаєтьсяз верхньої та нижньої головок і стержня. Верхняголовка не рознімна. Для зменшення тертя шатуна з поршневим пальцем у верхню головку запресовують підшипник, виготовлений у вигляді бронзової або стальної втулки з шаром бронзи. Змащення поршневого пальця здійснюється завдяки отворам у верхній головці, які вловлюють краплини масла. Стержень шатуна для більшої міцності двотавровий і переходить у нижню та верхню головки. Така конструкція забезпечує необхідну міцність і жорсткість при мінімальній масі. Площина розняття нижньої головки перпендикулярна до осі симетрії шатуна (дизелі Д-21А, Д-120, Д-37Е, Д-Н4, Д-240) або розміщена під кутом 45" до вертикальної осі шатуна (дизелі Д-65, А-41, СМД-60). Кришку 10 нижньої головки шатуна кріплять до нього двома болтами 8, виготовленими з високоякісної сталі. Гайки болтів шатуна затягують динамометричним ключем і ретельно шплінтують або стопорять спеціальними стопорними шайбами. Нижню головку шатуна і кришку розточують разом для отримання отвору правильної циліндричної форми. Тому, кришку не можна перевертати або переставляти на інші шатуни. На шатунах і кришках з одного боку ставлять необхідні для цього мітки.  У нижній головці шатунів встановлюють підшипники ковзання, що складаються з двох вкладишів. Взаємозамінні тонкостінні вкладиші виготовлені із сталевої стрічки (товщиною 1,3 - 1,8 мм для карбюраторних двигунів і 2 - 3,6 мм для дизелів), залитої антифрикційним сплавом АСМ, АСМТ, АО-20 (товщина шару відповідно 0,25 - 0,40 мм і 0,3 - 0,7 мм ). Застосування сталеалюмінієвих вкладишів з тонким антифрикційним шаром забезпечує надійну роботупідшипника при малому зазорі між шийкою валу і вкладишами. На дизелі автомобіля КамАЗ-5320 застосовують тришарові взаємозамінні шатуннівкладиші, залиті тонким шаром свинцевої бронзи. Від осьового зсуву і прокручування шатунні підшипники утримуються в своїх гніздах вусиками, що входять в пази, які розташовані на одній стороні шатуна. Масло до вкладишів надходить по каналах, виконаних в колінчастому валу, коли ті під час його обертання співпадають з отворами вкладишів. За допомогою каналу на внутрішній поверхні масло рівномірно розподіляється по поверхні вкладиша.    Рис.4.8. Шатун і шатунні підшипники:1 – верхня головка; 2 - втулка верхньої головки; 3 - стержень; 4 - нижня головка; 5 -  вкладиш шатунного підшипника; 6 - кришка нижньої головки; 7 – шплінт; 8 – гайка; 9 - вус-фіксатор; 10 - шатунний 9. Колінчастий вал. До деталей групи колінчастого вала належать: колінчастий вал, маховик, корінні підшипники, пристрої для фіксації колінчастого вала від осьових переміщень, масловідбивачі і сальники. Колінчастий вал сприймає ударні навантаження, які передаються від поршнів через поршневий палець і шатун. Крутний момент, який розвивається на колінчатому валу, передається на трансмісію, а також використовується для приводу в рух різних механізмів і деталей двигуна. Колінчастий вал (рис.4.9.1.) складається із наступних основних елементів: корінних шийок 1, якими вал спираються на корінні підшипники, що розміщенні у картері; шатунних шийок 11; щік 2 і 12, які зв’язують корінні і шатунні шийки для зменшення концентрації напружень; носка (передній кінець); хвостовика (задній кінець). Місця переходу шийок в щоки виконані у вигляді заокруглень і називаються галтелями 13. З метою розвантаження корінних підшипників від дії відцентрових сил, на щоках колінчастих валів деяких двигунів, встановлюються противаги 14.  Шатунні і корінні шийки вала спрацьовуються від тертя, тому матеріал колінчастого вала повинен бути досить твердим, водночас в'язким і мати високу міцність. Колінчасті вали виготовляють з якісної вуглецевої сталі (СМД-60, Д-240, ЯМЗ),способом гарячого штампування або відливають з високоміцного чавуну (ГАЗ-53). Робочі поверхні загартовують струмом високої частоти на глибину від 1,5 до,0 мм, шліфують і полірують з великою точністю (овальність і конусність шийок не повинна перевищувати 0,01 мм ).       Рис.4.9.1. Колінчастийвал дизеля:1- корінна шийка; 2, 12 – щоки; 3- упорні півкільця; 4 – нижній вкладиш корінного підшипника; 5 – маховик 6 - масловідбивна шайба; 7 – установочний штифт; 8 – болт; 9 – зубчатий вінець; 10 - верхній вкладиш п’ятого корінного підшипника; 11 – шатунна шийка; 13 – галтель; 14 – противага; 15 – болт кріплення противаги; 16 – замкова шайба; 17 – шестерня колінчастого вала; 18 – шестерня приводу масляного насосу; 19 – упорна шайба; 20 – болт; 21 – шків; 22 – канал підведення масла в порожнину шатунної шийки; 23 пробка; 24 – порожнина в шатунній шийці; 25 – трубка для чистого масла Форма колінчастого вала залежить від кількості і розташування циліндрів, порядку роботи і тактності двигуна. Кількість шатунних шийок в рядних двигунах відповідає кількості циліндрів двигуна, а у V- подібних - кількості циліндрів в одному ряду, оскільки в них до одної шийки приєднано два шатуни. Корінних шийок на одну більше, ніж шатунних. Шатунні шийки відносно одна одної у дво- і чотирициліндрових двигунів зміщені на 180°, у шестициліндрових - на 120°, у восьмициліндрових – на 90°. Це забезпечує рівномірне чергування робочих тактів і зрівноваження сил інерції. У передній частині вала встановлено одну або дві (двигун  Д-240) шестерні 17 і 18 приводу газорозподільного механізму та масляного насоса, шків 21 приводу вентилято­ра. Хвостовик колінчастого вала закінчується фланцем для кріплення маховика. Для обмеження переміщення колінвала в поздовжньому напрямку, використовуються стопорні упорні шайби 19 та напівкільця 3. У більшості двигунів у колінчастому валові робляться отвори для підведення мастила до корінних і шатунних підшипників, а також передбаченні порожнини 24 для відцентрової очистки масла (в щоках і корінних шийках є отвори і порожнини для накопичення металевих домішок). Шатунні та корінні підшипникиколінчастого вала більшості двигунів є підшипниками ковзання. Підшипники кочення застосовують тільки в одно-, двоциліндрових двигунах та в двигунах з рознімним колінчастим валом. Вкладиші корінних підшипників за будовою подібні до шатунних. Вкладиші виготовляють із стальної стрічки товщиною 1...3 мм; шар антифрикційного сплаву становить 0.1...0,9 мм. Цей сплав наноситься безпосередньо на стальну стрічку або на металокерамічну основу (60% міді та 40% нікелю). Як антифрикційні сплави використовують високо-олов'янисті бабіти на свинцевій основі, свинцевисті бронзи, сплави на алюмінієвій основі та інші. У бабітів незначний коефіцієнт тертя і вони добре змащуються, однак з підвищенням температури їх механічні властивості погіршуються. Застосовують бабіти для виготовлення вкладишів карбюраторних двигунів. Свинцевисті бронзи й алюмінієві сплави використовують для виготовлення вкладишів дизелів, оскільки вони можуть працювати при навантаженнях більше 10 МПа і температурі понад 800С. Мідно-нікелева основа тришарового вкладиша зміцнює з'єднання бабіту зі стальною стрічкою. Шар бабіту на основі товщиною до 0,1 мм . Перед встановленням вкладиші вкривають тонким шаром олова (0,002...0,003 мм) для швидкого припрацювання тертьових поверхонь, щільного їх прилягання і кращого відведення теплоти від підшипника. Для компенсації подовження валапри нагріванні передбачено певний осьовий зазор. Обмежується осьове переміщення колінчастого вала більшості двигунів (в межах 0,1...0,5мм) різними способами: упорними півкільцями, ущільнювальними вкладишами і вставками, буртиками, виконаними на колінчастому валі тощо.  Підшипники корінні 14 і 15 і шатунні 2 (рис.4.9.2) складаються з двох сталевих вкладишів кожен, на які наноситься антифрикційний шар (АТ-20 або свинцева бронза). Для запобігання осьовому зсуву валу передбачається наполегливий підшипник ковзання (рис.4.9.3), що складається з двох кілець або чотирьох напівкілець 25 і 27 з антифрикційного матеріалу (бронза) цілком або із сталі, але з антифрикційними шаром.    Рис 4.9.3 Осьова фіксація колінчастого валу 1 – блок-картер; 2 і 5 – півкільця; 3 – кришка корінного підшипника; 4 – штифт стопорний; 6 – корінна шийка;     Рис 4.9.2 Деталі кривошипно-шатунного механізму двигуна ВАЗ – 2105: 1 – колінчастий вал; 2 – вкладиші підшипника нижньої головки шатуна; 3 – поршневий палець; 4 – шатун; 5 – болт кришки шатуна; 6 – кришка нижньої головки шатуна;  7 – головка поршня; 8 – бобишка; 9 – лунки; 10 – маховик; 11 – підшипник первинного валу коробки передач; 12 – зубчатий вінець маховика; 13 – наполегливе півкільце; 14 – вкладиші першого, другого, четвертого і п'ятого корінних підшипників; 15 – вкладиші третього (центрального) корінного підшипника; а – противага; б – шатунна шийка; в – корінна шийка;      Рис. 4.9.4 Ущільнення колінчастого валу: а – ущільнення переднього кінця валу; б – ущільнення заднього кінця валу; 1 – самопідтискний сальник; 2 – пилевидбивач; 3 – шків приводу водяного насоса, вентилятора і генератора;  4 – маточина; 5 – храповик; 6 – колінчастий вал; 7 – кришка блоку розподільних зубчатих коліс; 8 – передня нерухома шайба; 9 і 14 – штифти; 10 – блок циліндрів; 11 – задня нерухома шайба; 12 – вкладиш; 13 – кришка корінного підшипника; 15 – наполеглива шайба, що обертається; 16 – шпонка; 17 – розподільне зубчате колесо; 18 – оливовидбивач; 19 – оливовідбивний гребінь; 20 – болт кріплення маховика; 21 – оливосгінне різьблення; 22 – шарикопідшипник валу коробки передач; 23 – фланець; 24 – сальник; 25 – утримувач сальника; 26 маховик.  Ущільнення переднього і заднього кінців валу (рис.4.9.4) здійснюється гумовими самопідтискними сальниками 1 або азбестовим шнуром 24 (двигуни ГАЗ і ЗІЛ, Д - 65, Д - 240) (рис.4.9.5). Для підвищення зносостійкості шийок їх гартують ТВЧ і шліфують, а перехід від шийки до щоки роблять плавним. Сталеві вали виготовляють штампуванням, вали з високоміцного чавуну литвом.    Рис 4.9.5  Сальники колінчастого валу: а – самопідтискної; б і в – задні двигунів ГАЗ; 1 – гумове кільце; 2 – стягнута пружина; 3 – утримувач ущільнювача; 4 – шнур ущільнювача; 5 – утримувач сальника; 6 – г- образний гумовий ущільнювач.  10. Маховик Маховик служить для зменшення нерівномірності обертання колінчастого валу, накопичення енергії під час робочого ходу і використовування її для обертання валу під час підготовчих тактів, висновку деталей КШМ з мертвих точок, полегшення пуску двигуна і зрушення автомобіля з місця, а також для передачі моменту, що крутить, агрегати трансмісії. Виготовляється маховик 10 (рис.4.9.2) з чавуну і піддається динамічному балансуванню в зборі з колінчастим валом і зчепленням. На колінчастому валу маховик встановлюється в строго певному положенні за допомогою несиметрично розташованих спеціальних штифтів або болтів кріплення до фланця або до торця колінчастого валу. На обід маховика напресовується зубчатий вінець 12, призначений для обертання колінчастого валу стартером при пуску двигуна. На торець або обід маховика часто наносять мітки, по яких визначають положення поршня першого циліндра при установці запалення і моменту початку подачі палива
	Попередня тема	На початок	Наступна тема

 

Урок №2

Тема2. Газоpозподiльний та декомпpесiйний механізми.

1. Пpизначення механiзму газоpозподiлу та його pобота. 

2. Основнi частини механiзму та їх пpизначення. 

3.Фази газоpозподiлу.

Складіть звіт про отримані знання.

Конспект

 Призначення, загальна будова та принцип дії

Газорозподільний механізм призначений для своєчасного впуску в циліндри свіжого повітря (дизелі) або пальної суміші (карбюраторні двигуни), випуску відпрацьованих газів, а також для надійної ізоляції внутрішньої порожнини циліндрів від зовнішнього середовища під час тактів стиску й робочого ходу. У чотиритактних двигунах застосовують два типи газорозподільних  механізмів з нижнім розміщенням клапанів, коли вони розміщені у блоцізбоку від циліндрів, або з верхнім — з клапанами в головці блока. На сучасних тракторних і автомобільних двигунах застосовуються газорозподільні механізми з верхнім(підвісним) розміщенням клапанів. Таке розміщення клапанів, у порівнянні з нижнім, забезпечує компактність камери згоряння, зменшення витрат тепла через її стінки, а також питому витрату палива.

Рис. 4.1. Схема газорозподільного
механізму:

1 — шестерня колінчастого вала; 2 — проміжна шестерня; 3 — клапан; 4— напрямна втулка; 5 — пружина; 6 — упорна тарілка;

7 — коромисло: 8 — стояк (вісь коромисла); 9 — контргайка; 10 — регулювальний гвинт; 11 — штанга; 12 — штовхан;

13 — розподільний вал; 14 — шестерня розподільного вала

 

Діє газорозподільний механізм так. Від колінчастого вала через шестерні       2 і 14 (рис.4.1)тобертання передається розподільному валу 13. При обертанні розподільного вала його кулачки своїми виступами діють на штовхані 12.  Зусилля відштовхачів ,через штангу 11 і регулювальний гвинт 10, передається на праве плече коромисла 7, яке повертає його навколо вісі коромисел, встановленої на стояку 8. Ліве плече коромисла діє на стержень клапана 3.

Зусилля від стержня клапана передається на пружину 5, яка стискується. Клапан при цьому переміщується вниз, як і його тарілка відносно гнізда клапана, відкриваючи отвори впускного або випускного клапанів в головці циліндрів. В циліндр надходить чисте повітря (пальна суміш) або виходять відпрацьовані гази.

Найбільше клапан відкритий тоді, коли штовхач розташований на вершині кулачка. Пружина 5 при цьому повністю стиснута. При подальшому обертанні розподільного вала кулачок не діє на штовхач. Пружини переміщають клапан уверх, а тарілка клапана щільно притискається до його гнізда.

При роботі двигуна його деталі нагріваються і збільшуються в розмірі. Щоб забезпечити щільність закривання клапанів, між стержнями клапанів і коромислами передбачено деякі зазори, так званий тепловий зазор. Через певний час роботи двигуна зазори змінюються, тому для регулювання їх на коромислі встановлюють регулювальний гвинт 10 з контргайкою 9.

Недостатній тепловий зазор зумовлює нещільну посадку тарілки клапана у гніздо, що призводить до проривання гарячих газів, і клапан перегрівається. Можливе обгоряння робочої фаски і жолоблення тарілки.

Збільшення зазора зменшує час і величину відкриття клапана, що призводить до зменшення наповнення циліндра свіжим зарядом і очищення циліндра від продуктів згоряння.

Робота двигуна зі збільшеними тепловими зазорами супроводжується дзвінкими стуками.

За робочий цикл чотиритактного двигуна виконується одне відкриття впускного і випускного клапанів. Для цього розподільний вал повинен за робочий цикл робити один оберт, а колінчастий вал за цей час — два оберти.

У сучасних двигунів, які працюють при значній частоті обертання колінчастого вала, необхідно забезпечити більше наповнення циліндрів свіжим зарядом і краще очищення їх від відпрацьованих газів. Це забезпечується різними шляхами. Один з них — відкриття впускного клапана з деяким випередженням до моменту переміщення поршня в ВМТ при такті випуску, а закриття з деяким запізненням після переміщення поршня через НМТ при такті стиску. Випускний клапан відкривається з деяким випередженням наприкінці такту розширення, а закривається з деяким запізненням при такті впуску. У двигуні є період, протягом якого впускний і випускний клапани відкриті одночасно, який називається перекриттям клапанів.

Момент відкривання і закривання клапанів визначають кутом повороту колінчастого вала. Тривалість відкритого стану клапанів виражена у градусах повороту колінчастого вала відносно мертвих точок називають фазами газорозподілу.

 

  Фази газорозподілу

Графічне зображення моментів відкриття й закриття клапанів кутами повороту колінчастого вала називається діаграмою фаз газорозподілу (рис. 4.2).

З діаграми фаз газорозподілу видно, що впускний клапан відкритий протягом 10°+180о+46о=236°, а випускний протягом 56°+180о+10о=246° повороту колінчастого вала.

Фази газорозподілу залежать від номінальної частоти обертання колінчастого вала, профілю кулачків розподільного вала та взаємного розташування кулачків впускних і випускних клапанів кожного циліндра