Вопрос 6. Доработка базового автомобиля

Посмотри доп.оборудование в тетради ВК№2

Вопрос 7. Тактико-технические характеристики двигателя ЯМЗ-238

ЯМЗ 238 — дизельный, 8-цилиндровый двигатель. Расположение цилиндров V-образное, жидкостное охлаждение, непосредственный впрыск топлива, четырехтактный, с воспламенением от сжатия.

Тип двигателя Четыретактный, с принудительным воспламенением

 

Тип рабочего процесса Смесеобразование в карбюраторе

Число и расположение цилиндров 4-рядное

Порядок работы цилиндров 1-5-4-2-6-3-7-8

Направление вращения коленчатого вала -Правое(против часовой стрелки, если смотреть со стороны маховика)

Диаметр цилиндров и ход поршня, мм 130х140

Рабочий объем, л 14, 86

Номинальная мощность, кВт (л. с.) 176, 5 (240)

 

Максимальный крутящий момент, Н× м (кгс× м) (90)

Минимальный удельный расход топлива, г/лс.∙ ч 175

Частота вращения коленчатого вала, об/мин:

номинальная; 2250

при максимальном крутящем моменте 1500

Принцип работы. Дизельного Четырёхтактного двигателя

· 1-й такт. Впуск. Соответствует 0°—180° поворота коленвала. Через открытый приблизительно на 345—355° впускной клапан воздух поступает в цилиндр, на 190—210° клапан закрывается. При этом до 10—15° поворота коленвала одновременно открыт и выхлопной клапан. Время совместного открытия клапанов называетсяперекрытием клапанов.

· 2-й такт. Сжатие. Соответствует 180° — 360° поворота коленвала. Поршень, двигаясь к ВМТ (верхней мёртвой точке), сжимает воздух от 16 (в тихоходных двигателях) до 25 (в быстроходных) раз.

· 3-й такт. Рабочий ход, расширение. Соответствует 360°—540° поворота коленвала. При распылении топлива в горячий воздух происходит инициация сгорания топлива, то есть частичное его испарение, образование свободных радикалов в поверхностных слоях капель и в парá х. Наконец, оно вспыхивает и сгорает по мере поступления из форсунки, а продукты горения, расширяясь, двигают поршень вниз. Впрыск и, соответственно, воспламенение топлива происходит чуть раньше момента достижения поршнем мёртвой точки вследствие некоторой инертности процесса горения. Отличие от опережения зажигания в бензиновых двигателях в том, что задержка необходима только из-за наличия времени инициации, которое в каждом конкретном двигателе — величина постоянная и изменению в процессе работы не поддается. Сгорание топлива в дизельном двигателе происходит, таким образом, столько времени, сколько длится подача порции топлива из форсунки. Вследствие этого рабочий процесс протекает при относительно постоянном давлении газов, из-за чего двигатель развивает большой крутящий момент. Из этого следуют два важных вывода:

· 1. Процесс горения длится ровно столько времени, сколько требуется для впрыска данной порции топлива, но не дольше времени рабочего хода. Это приводит к тому, что рабочий процесс протекает при постоянном давлении.

· 2. Соотношение топливо/воздух в цилиндре может существенно отличаться от стехиометрического, причём очень важно обеспечить избыток воздуха, так как пламя факела занимает небольшую часть объёма камеры сгорания и атмосфера в камере должна до последнего обеспечить нужное содержание кислорода. Если этого не происходит, возникает массивный выброс несгоревших углеводородов с сажей (тепловоз «даёт медведя́ »).

· 4-й такт. Выпуск. Соответствует 540°—720° поворота коленвала. Поршень идёт вверх, через открытый на 520—530° выхлопной клапан, выталкивая отработавшие газы из цилиндра.

Далее цикл повторяется.

Вопрос 8. Основные определения

Ве́ рхняя мёртвая то́ чка (ВМТ) — положение поршня в цилиндре двигателя внутреннего сгорания, соответствующее максимальному расстоянию между любой точкой поршня и осью вращения коленчатого вала (условно начальное положение коленчатого вала, ноль градусов поворота кривошипа).

Нижняя мёртвая то́ чка — положение поршня в цилиндре, соответствующее минимальному расстоянию между любой точкой поршня и осью вращения коленчатого вала (обычно нижнее положение поршня связанного в вертикальном кривошипно ползунковым механизмом. Движения поршня ниже невозможно в связи с кинематикой КПМ.

Ход поршня - это расстояние, пройденное от одной мертвой точки до другой. За один ход поршня коленчатый вал повернется на полоборота.

Камера сгорания (сжатия) - это пространство между головкой цилиндра и поршнем, расположенным в ВМТ.

Рабочий объем цилиндра - это пространство, освобождаемое поршнем при перемещение его из ВМТ в НМТ.

Рабочий объем двигателя - это сумма рабочих объемов всех цилиндров двигателя.

Полный объем цилиндра - сумма объема камеры сгорания и рабочего объема.

Степень сжатия - это число, показывающее, во сколько раз полный объем цилиндра больше объема камеры сгорания. В дизелях двигателях - от 14 до 18.

Такт - процесс (часть цикла), который происходит в цилиндре за один ход поршня

 

 

9. Общее устройство, основные механизмы и системы двигателя ЯМЗ 238.

Тип и модель: четырехтактный восьмицилиндровый дизель с V-образным расположением цилиндров
Номинальная мощность при 2100 об/мин. 240 л. с.
Максимальный крутящий момент при 1500 об/мин 90 кгс*м
Минимальный удельный расход топлива167…175 г/э. л. с.*ч

Система питания (раздельного типа) состоит из топливного насоса высокого давления со всережимным регулятором числа оборотов, топливоподкачивающего насоса и автоматической муфты опережения впрыска, форсунок, фильтров грубой и тонкой очистки, топливопроводов низкого и высокого давления и двух топливных баков.
Система смазки состоит из: масляных фильтров грубой и два тонкой отчистки, центробежный фильтр. Емкость 28 литров. КШМ смазывается под давлением.
Система охлаждения: жидкостная, закрытого типа. с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости. Водяной радиатор трубчато-пластинчатого типа оборудован диффузором шторкой, управляемой из кабины. Впереди шторки установлен масляный радиатор трубчато-пластинчатого типа состоящий из двух секций, вентилятор, термостат, термометр.
Система выпуска газов имеет компенсирующие (гибкие) металлорукава. Выпуск газов-на левую сторону.
Пусковой подогреватель ПЖД-44Б, жидкостный. Время прогрева двигателя подогревателем при температуре окружающего воздуха -40°С- 30 мин (не более). Используется для подогрева двигателя при температуре воздуха ниже 5 градусов.
Электрооборудование:
а) Генератор Г287Е трехфазный с выпрямителем
б) Стартер – 24 вольта, 5 кВт.

10. Кривошипно-шатунный механизм двигателя ЯМЗ-238. Назначение и конструкция неподвижных частей.

[http: //balkancar.org.ua/news/519/]

Неподвижные части: блок картера, два блока цилиндров, головки блоков цилиндров, поддон картера.
Картер с блоками составляют остов на который монтируются узлы и агрегаты. Картер крепится на 4 лапы к раме. В верхней части под углом в 60 градусов находятся полки, на которые устанавливаются блоки цилиндров, в этих блоках 6 отверстий, которые входят в нижнюю часть гильз. Нижняя половина закрывает подвижные части КШМ и является маслосборником.
Блок цилиндров состоит из рубашки, вставных гильз, головки блока с механизмом газораспределения, крышкой головки, уплотнительных колец.
Головки блоков цилиндров имеют шпильки для крепления к блоку цилиндров. Служит для размещения клапанов, коромысел, стоек коромысел, форсунок. Охлаждается жидкостью через 12 отверстий в блоке цилиндров. Закрывается крышками, имеют по 3 люка для доступа к форсункам.
В двигателе два блока цилиндров левый и правый. В рубашку цилиндров вставлены в гильзы, каждая из которых центруется по двум посадочным поездам, расположенных в верхней и нижней части рубашки, гильзы уплотняются кольцами.

 

11. Кривошипно-шатунный механизм двигателя ЯМЗ-238. Назначение и конструкция подвижных частей.

Подвижные части: поршневая группа, шатуны, коленчатый вал с маховиком и гасителем колебаний
Коленчатый вал воспринимает усилие от поршней, преобразуя крутящий момент на трансмиссию. Так же приводит в движение другие механизмы.
Шатунная группа состоит из главного и прицепного шатунов, поршневой группы (поршней, поршневых колец: компрессионные и маслосъемные, и пальцев).
Поршневая группа служит для восприятия давления газов и передачу через поршневые пальцы на коленчатый вал. Поршень состоит из головки с днищем и канавки для колец. Основная деталь – поршень, переносит высокие температуру, давление, силы инерции и трения. Изготавливается из кремнистого алюминиевого сплава.

12. Работа кривошипно-шатунного механизма, его неисправности, их причины и способы устранения.

а) Двигатель не запускается. = Медленное вращение коленчатого вала или заклинивание.
Причины: сели аккумуляторы, отсутствует контакт в цепи, заклинивание поршней, разрушение поршневых колец с повреждением поверхности цилиндров. Ремонт: зарядка АКБ, проверка контактов, ремонт двигателя с заменой поршневых групп.
б) Двигатель не развивает мощность (задымление) = износ или залегание поршневых колец.
Ремонт: замена колец и гильз, последующая обкатка.
в) Пониженное давление масла.
Причины: разжижение масла, увеличение зазоров в коленчатом вале, засорение масляной системы. Ремонт: устранение подтекания топлива под крышками головок цилиндра, замена вкладышей по номиналу.
г) Повышенная температура охлаждающей жидкости. Причины: проникновение газов водяную рубашку. Ремонт: заменить прокладку на головке блока.
д) Попадание воды в систему смазки. Причины: разрушение прокладок, подтекание уплотнений гильз цилиндров, трещина в головке блока или блоке. Ремонт: замена прокладок, ремонт двигателя.
ж) Маховик вращается, а коленчатый вал нет. Причина: «съело» зубья. Ремонт: замена шестеренок.
з) Шестерни стартера не входят в зацепление. Причина: зубья загрязнены. Ремонт: чистка.

13. Назначение, общее устройство механизма газораспределения.

Механизм газораспределения служит для своевременного впуска в цилиндры горючей смеси или воздуха, выпуска газов.
Механизм газораспределения состоит из: клапанные группы распределительных валов, детали привода, 2 впускных и 2 выпускных клапана.
Клапаны одноименные расположены на одной оси вдоль блоков и управляются одним распределительным валом. Клапаны служат для поочередного открывания и закрывания отверстий сообщения. Диаметр клапана впуска 54 мм, выпуска 50.
Распределительные валы служат для своевременного открытия и закрытия клапанов. Установлены в 7 мм подшипниках в каждой головке блоков. Приводятся от верхней конической шестерни наклонного валика, которая тоже установлена в головке блока.

 

14. Общее устройство системы питания топливом, назначение и устройство его составных частей.

Топливоподающая аппаратура состоит из топливного насоса высокого давления со всережимным регулятором числа оборотов, топливоподкачивающего насоса и автоматической муфты опережения впрыска, форсунок, фильтров грубой и тонкой очистки, топливопроводов низкого и высокого давления и двух топливных баков.
Основные функции:
- Очищает от пыли воздух, поступающий в двигатель
- Очищает топливо, поступающее поступающее из бака, подает в цилиндры двигателя под высоким давлением.
- Регулирует количество подаваемого топлива в зависимости от нагрузки двигателя.

 

15. Работа системы питания топливом.

Из бака через фильтр грубой отчистки топливо подается топливоподкачивающим насосом в фильтр тонкой отчистки, далее к топливному насосу высокого давления, который в соответствии с порядком работы цилиндров подает топливо к форсункам, которые его распыляют в цилиндры. Избытки топлива и воздуха отводятся в бак, просочившееся через форсунки топливо отводится по сливному трубопроводу тоже в бак

(КАРТИНКА! )

Дизельное топливо:
- ДТЛ – больше 0 градусов
- ДТЗ – от 0 до 20 градусов мороза
- ДТА - от 20 до 55 градусов мороза

16. Турбонаддув двигателя ЯМЗ-238НД2. Устройство турбокомпрессора.
http: //www.expodizel.ru/kat/5/23/
Турбонаддув - вид наддува, при котором воздух в цилиндры двигателя подается под давлением за счет использования энергии отработавших газов.

В настоящее время турбонаддув является наиболее эффективной системой повышения мощности двигателя без увеличения частоты вращения коленчатого вала и объема цилиндров. Помимо повышения мощности турбонаддув обеспечивает экономию топлива в расчете на единицу мощности и снижение токсичности отработавших газов за счет более полного сгорания топлива.

Система турбонаддува применяется как на бензиновых, так и на дизельных двигателях. Вместе с тем, наиболее эффективен турбонаддув на дизелях вследствие высокой степени сжатия двигателя и относительно невысокой частоты вращения коленчатого вала. Сдерживающими факторами применения турбонаддува на бензиновых двигателях являются возможность наступления детонации, которая связана с резким увеличением частоты вращения двигателя, а также высокая температура отработавших газов (1000°С против 600°С у дизелей) и соответствующий нагрев турбонагнетателя.

Несмотря на различия в конструкции отдельных систем, можно выделить следующее общее устройство турбонаддува - воздухозаборник и далее последовательно воздушный фильтр, дроссельная заслонка, турбокомпрессор, интеркулер, впускной коллектор. Все элементы объединяют соединительные патрубки и напорные шланги.

Большинство элементов турбонаддува являются типовыми элементами впускной системы. Отличительной особенностью турбонаддува является наличие турбокомпрессора, интеркулера и новых конструктивных элементов управления.

Турбокомпрессор (другое наименование – турбонагнетатель, газотурбинный нагнетатель) является основным конструктивным элементом турбонаддува и обеспечивает повышение давления воздуха во впускной системе. Конструкция турбокомпрессора объединяет два колеса - турбанное и компрессорное, расположенные на валу ротора. Каждое из колес, а также вал с подшипниками помещены в отдельные корпуса.

Турбинное колесо воспринимает энергию отработавших газов. Колесо вращается в корпусе специальной формы. Турбинное колесо и корпус турбины изготавливаются из жаропрочных материалов (сплавы, керамика).

Компрессорное колесо всасывает воздух, сжимает и нагнетает его в цилиндры двигателя. Компрессорное колесо также вращается в специальном корпусе.

Турбинное и компрессорное колеса жестко закреплены на валу ротора. Вал вращается в подшипниках скольжения. Подшипники плавающего типа, т.е. имеют зазор со стороны корпуса и вала. Подшипники смазываются моторным маслом системы смазки двигателя. Масло подается по каналам в корпусе подшипников. Для герметизации масла на валу установлены уплотнительные кольца.

В некоторых конструкциях бензиновых двигателей для улучшения охлаждения дополнительно к смазке применяется жидкостное охлаждение турбонагнетателей. Курпус подшипников турбонагнеталея включен в двухконтурную систему охлаждениядвигателя.

Интеркулер предназначен для охлаждения сжатого воздуха. За счет охлаждения сжатого воздуха повышается его плотность и увеличивается давление. Интеркулер представляет собой радиатор воздушного или жидкостного типа.

Основным элементом управления системы турбонаддува является регулятор давления наддува, который представляет собой перепускной клапан (вейстгейт, wastegate). Клапан ограничивает энергию отработавших газов, направляя их часть в обход турбинного колеса, тем самым обеспечивает оптимальное давление наддува. Клапан имеет пневматический или электрический привод. Срабатывание перепускного клапана производится на основании сигналов датчика давления наддува системой управления двигателем.

В воздушном тракте высокого давления (после компрессора) может устанавливаться предохранительный клапан. Он защищает системы от скачка давления воздуха, который может произойти при резком закрытии дроссельной заслонки. Избыточное давление может стравливаться в атмосферу с помощью блуофф-клапана (blowoff) или перепускаться на вход компрессора с помощью байпас-клапана (bypass).

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: