Фазы газораспределения и порядок работы цилиндров
Под фазами газораспределения понимают моменты начала открытия и конца закрытия клапанов, выраженные в градусах угла поворота коленчатого вала относительно мертвых точек.
Для лучшей очистки цилиндров от отработавших газов выпускной клапан должен открываться до достижения поршнем НМТ, а закрываться после ВМТ.
С целью лучшего наполнения цилиндров смесью впускной клапан должен открываться до достижения поршнем ВМТ, а закрываться после прохождения НМТ.
Период, в течение которого одновременно открыты оба клапана (впускной и выпускной), называют перекрытием клапанов.
Фазы газораспределения подбирают на заводах опытным путем в зависимости от быстроходности двигателя и конструкции его впускной и выпускной систем. При этом стремятся использовать колебательное движение газов во впускной и выпускной системах таким образом, чтобы к концу закрытия впускного клапана перед ним оказалась бы волна давления, а к концу закрытия выпускного клапана за ним была бы волна разрежения. При таком подборе фаз газораспределения удается одновременно улучшить заполнение цилиндров свежей смесью и их очистку от отработавших газов.
Заводы указывают фазы газораспределения для своих двигателей или в виде диаграмм. Диаграмма показывает, что впускной клапан начинает открываться за 10° до ВМТ, а заканчивает закрываться через 46° после НМТ. Выпускной клапан начинает открываться за 66° до НМТ и заканчивает закрываться через 10° после ВМТ. Перекрытие клапанов в этом случае составляет 20°.
|
|
|
| Рис. 2.23 Диаграмма фаз газораспределения: 1 - впуск, 2 – выпуск |
Правильность установки механизма ВМТ газораспределения определяется зацеплением распределительных шестерен с имеющимися на них метками. Отклонение при установке фаз газораспределения хотя бы на два зуба шестерни или звездочки распределительного вала приводит к удару клапана о поршень, потери компрессии, выходу из строя клапана или двигателя.
Постоянство фаз газораспределения сохраняется только при соблюдении теплового зазора в клапанном механизме. Увеличение этого зазора приводит к уменьшению продолжительности открытия клапана, и наоборот.
Порядок работы цилиндров. Последовательность чередования одноименных тактов в различных цилиндрах называют порядком работы цилиндров двигателя. Порядок работы зависит от расположения цилиндров, расположения шеек коленчатого и кулачков распределительного валов.
У четырехтактного четырехцилиндрового однорядного двигателя такты чередуются через 180°, порядок работы может быть 1-3-4-2 («Москвич-2140», ВАЗ-2106 «Жигули») или 1-2-4-3 (ГАЗ-24 «Волга»).
|
|
|
В V-образных восьмицилиндровых четырехтактных двигателях шатунные шейки располагаются под углом 90°. Угол между двумя рядами цилиндров тоже 90°. Когда поршень одного цилиндра находится в какой-либо мертвой точке, поршень соседнего цилиндра находится примерно на середине своего хода. Поэтому такты, происходящие в левом ряду цилиндров, смещаются относительно соответствующих тактов, происходящих в цилиндрах правого ряда, на 90°, или 1/4 оборота, коленчатого вала.
Система охлаждения двигателя
Система охлаждения предназначена для поддержания нормального теплового режима двигателя: для отвода тепла и ускоренного прогрева двигателя при запуске.
| Рис. 2.24 Схема системы охлаждения двигателя: малый и большой круги циркуляции. 1 - радиатор; 2 - патрубок для циркуляции охлаждающей жидкости; 3 - расширительный бачок; 4 - термостат; 5 - водяной насос; 6 - рубашка охлаждения блока цилиндров;7 - рубашка охлаждения головки блока; 8 - радиатор отопителя с электровентилятором; 9 - кран радиатора отопителя; 10 - пробка для слива охлаждающей жидкости из блока; 11 - пробка для слива охлаждающей жидкости из радиатора; 12 - вентилятор |
При работе двигателя температура в его цилиндрах поднимается выше 2000 градусов, а средняя составляет 800 - 900ºС. Если не отводить тепло от «тела» двигателя, то через несколько десятков секунд после запуска, он станет уже не холодным, а безнадежно горячим. Следующий раз вы сможете запустить свой холодный двигатель только после его капитального ремонта.
Система охлаждения нужна для отвода тепла от механизмов и деталей двигателя, но это только половина ее предназначения, правда, большая половина.
|
|
|
Для обеспечения нормального рабочего процесса также важно - ускорять прогрев холодного двигателя. И это вторая часть работы системы охлаждения.
Как правило, применяется жидкостная система охлаждения, закрытого типа, с принудительной циркуляцией жидкости и расширительным бачком
Система охлаждения состоит из:
· рубашки охлаждения блока и головки блока цилиндров,
· центробежного насоса,
· термостата,
· радиатора с расширительным бачком,
· вентилятора,
· соединительных патрубков и шлангов
· датчика температуры ОЖ
На рисунке 2.24 можно различить два круга циркуляции охлаждающей жидкости. Малый круг циркуляции (стрелки красного цвета) служит для скорейшего прогрева холодного двигателя. А когда к красным стрелкам присоединяются синие, то уже нагревшаяся жидкость, начинает циркулировать и по большому кругу, охлаждаясь в радиаторе. Руководит этим процессом автоматическое устройство – термостат.
Для контроля за работой системы, на щитке приборов имеется указатель температуры охлаждающей жидкости. Нормальная температура охлаждающей жидкости при работе двигателя должна быть в пределах 80- 90ºС.
|
|
|
Рубашка охлаждения двигателя состоит из множества каналов в блоке и головке блока цилиндров, по которым циркулирует охлаждающая жидкость.
Насос центробежного типа (рис. 2.25) заставляет жидкость перемещаться по рубашке охлаждения двигателя и всей системе. Насос приводится в действие ременной передачей от шкива коленчатого вала двигателя. Натяжение ремня регулируется отклонением корпуса генератора или натяжным роликом привода распределительного вала двигателя.
| Рис. 2.25. Насос центробежного типа: 1 – корпус; 2 – крышка; 3 – гайка крепления крышки насоса; 4 – вентилятор; 5 – ступица шкива;6 – накладка; 7 – валик; 8 – шкив; 9 – стопорный винт подшипника; 10 – подшипник; 11 – сальник, 12 – крыльчатка |
Чтобы жидкость не попадала в подшипники, устанавливается уплотнение (сальник). В корпусе узла подшипника делается дренажное отверстие. В случае износа сальника или его разрушения, из дренажного отверстия начинает течь жидкость, что сигнализирует о необходимости замены сальника.
Термостат (рис. 2.26) предназначен для поддержания постоянного оптимального теплового режима двигателя. При пуске холодного двигателя термостат закрыт, и вся жидкость циркулирует только по малому кругу для скорейшего ее прогрева. Когда температура в системе охлаждения поднимается выше 80 - 85º, термостат автоматически открывается и часть жидкости поступает в радиатор для охлаждения. При больших температурах термостат открывается полностью и уже вся горячая жидкость направляется по большому кругу для ее активного охлаждения.
| Рис. 2.26. Термостат: 1 – входной патрубок (от двигателя); 2 – перепускной клапан; 3 – пружина перепускного клапана; 4 – стакан; 5 – резиновая вставка; 6 – выходной патрубок; 7 – пружина основного клапана; 8 – седло основного клапана; 9 – основной клапан; 10 – держатель; 11 – регулировочная гайка; 12 – поршень; 13 – входной патрубок (от радиатора); 14 – наполнитель; 15 – обойма; Д – вход жидкости от двигателя; Р – вход жидкости от радиатора; Н – выход жидкости к насосу |
Термостат с твердым термочувствительным наполнителем имеет основной 9 и перепускной 2 клапаны. Начало открытия основного клапана - при температуре охлаждающей жидкости 79–82°С, ход основного клапана - не менее 6 мм. В качестве твердого наполнителя в основном применяют нефтяной воск с температурой плавления 70-80°С.
Радиатор служит для охлаждения проходящей через него жидкости за счет потока воздуха, который создается при движении автомобиля или с помощью вентилятора. В радиаторе имеется множество трубок и «перепонок», которые образуют большую площадь поверхности охлаждения.
|
Радиатор (рис. 2.27) имеет следующую конструкцию: 1 – верхний патрубок радиатора (впуск горячей жидкости), 2 – «сосок». Отвод на расширительный бачек. Сосок может иметь разный диаметр от 6 мм до 12 мм. 3 – Заливная горловина. Может иметь разную форму и диаметр. Крепление крышки выполняется как стопорными усиками, так и резьбовым способом. На горловинах также нередко присутствует сосок для отвода лишней жидкости. 4 – Верхний бачок. Выполняется как в горизонтальном исполнении, так и в вертикальном (все зависит от типа радиатора). Может быть выполнен из стали, алюминия, пластмассы, латуни и меди. 5 – Сердцевина (совокупность трубок и гофры). От типа сердцевины напрямую зависит мощность радиатора. 6 – Трубка радиатора (по ней идет жидкость и обменивает тепло на холод). Плоские трубки могут быть различного размера и выполнены из различных материалов, латуни, алюминия 7 – Гофра. Тонкая гармошка или сетка, выполненная из меди, латуни, стали или алюминия, предназначенная для усиления теплоотвода от трубки с горячей ОЖ. 8 – Боковина (рамка радиатора). Предназначена как для крепления самого радиатора к корпусу авто, так и для крепления вентилятора с электромагнитной муфтой. Рамка радиатора является силовым элементом и должна быть припаяна к радиатору надлежащим образом. 9 – Крепление для вентилятора (диффузора). 10 – Сливная пробка. 11 – «яйцо» - отверстие для заводной ручки. На некоторых авто отсутствует или выполнено в виде полумесяца защищенного стальной пластиной. Такое нестандартное название получило из-за того, что от постоянных ударов «кривого стартера» (заводной ручки) в момент аварийного пуска двигателя принимает форму эллипса. На таких автомобилях как ГАЗ, УАЗ, ЗИЛ, "Урал" вместо яйца может быть приварена стальная пластина в форме полумесяца, называющаяся отбойником. 12 – Нижний бачок радиатора (См. верхний бачок радиатора). 13 – «Лапа» - место установки радиатора в посадочные гнезда передней балки кузова через резиновые уплотнители. Лапы могут быть как сбоку радиатора, сверху, а также снизу. Могут быть прямоугольной формы, а могут быть и круглой. 14 – Нижний патрубок (выпуск охлажденной жидкости).
Диффузор. Диффузором называют пластиковый или металлический кожух, обрамляющий радиатор для наилучшего обдува. Диффузор направляет потоки воздуха таким образом, что они проходят сквозь радиатор с максимальной эффективностью и уходят под низ автомобиля не перегревая остальные элементы.
Хомут - хомутами называют специальные зажимы, которые призваны закрепить резиновый патрубок на металлической или пластмассовой горловине радиатора.
Расширительный бачок необходим для компенсации изменения объема и давления охлаждающей жидкости при ее нагреве и охлаждении. Бачок изготавливается из пластмассы, имеет метку минимум, указывающую нижний допустимый уровень жидкости. Заливная горловина бачка закрывается резьбовой пробкой, которая имеет 2 клапана – паровой и воздушный.
Вентилятор предназначен для принудительного увеличения потока воздуха проходящего через радиатор движущегося автомобиля, а также для создания потока воздуха в случае, когда автомобиль стоит без движения с работающим двигателем.
Применяются два типа вентиляторов: постоянно включенный, с ременным приводом от шкива коленчатого вала и электровентилятор, который включается автоматически, когда температура охлаждающей жидкости достигает приблизительно 100 градусов.
Патрубки и шланги служат для соединения рубашки охлаждения двигателя с термостатом, насосом, радиатором и расширительным бачком.
Радиатор отопителя. Горячая охлаждающая жидкость проходит черезрадиатор отопителя(конструкция аналогична основному радиатору, но он имеет меньший размер) и нагревает воздух, подающийся в салон автомобиля. Температура воздуха в салоне регулируется специальным краном, которым водитель прибавляет или уменьшает поток жидкости, проходящий через радиатор отопителя.
Датчик температуры ОЖ. Устанавливается на головке блока цилиндров, сигнальные лампы и указатели выведены на приборный щиток.
В качестве охлаждающей жидкости может использоваться вода или антифризы различных марок. Вода при низкой температуре превращается в лед, что вызывает разрушение блока, головки, радиатора и др. деталей двигателя. Антифриз при низких температурах превращается в иней, не вызывая системы охлаждения.
Система смазки двигателя
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 567; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!