Система двигателя: Механизмы и системы двигателя

Механизмы и системы двигателя

Ход поршня зависит от величины радиуса кривошипа коленчатого вала и равен двойной величине радиуса кривошипа.

Крайние положения поршня, как верхнее, так и нижнее, соответствуют положениям, когда ось кривошипа вала, осевая линия шатуна и ось пальца поршня располагаются на одной прямой линии. Эти положения называются мертвыми положениями поршня, потому что усилием на поршень нельзя заставить повернуться коленчатый вал. Вся система может быть выведена из этого положения лишь внешними силами — силой инерции маховика или движением поршней других цилиндров, если двигатель многоцилиндровый.

Цилиндры большинства двигателей выполняются в виде отдельных отливаемых из специального чугуна гильз, вставленных в отверстия блока цилиндра.

Блок цилиндра — одна из основных частей двигателя. Верхняя часть блока закрыта головкой, в которой расположены впускные и выпускные клапаны, форсунки или запальные свечи.

Нижняя часть блока соединена с картером, служащим у некоторых двигателей основанием для коренных подшипников коленчатого вала, и камерой, в которой у четырехтактного двигателя помещается масло для смазки всех деталей.

Блок цилиндра (а также и головка) обычно делают двухстенным; в пространстве между стенками циркулирует вода, охлаждающая двигатель.

Поршень, воспринимающий на себя давление газов, отливают из специального чугуна или алюминия. Он имеет цилиндрическую форму. Верхняя его часть (донышко) может быть плоской, выпуклой или вогнутой.

В средней части поршень имеет с внутренней стороны приливы, называемые бобышками, в отверстиях которых помещается палец, соединяющий поршень с шатуном. Нижняя, наиболее тонкостенная часть поршня называется юбкой. Диаметр поршня обычно меньше диаметра цилиндра, и между поршнем и цилиндром имеется необходимый температурный зазор, в котором образуется тонкая масляная пленка, смазывающая трущиеся поверхности цилиндра.

На наружной боковой поверхности поршня имеются кольцевые канавки, в которые заводятся поршневые кольца. Часть колец служит для создания уплотнения между стенками цилиндра и поршня (так называемые компрессионные кольца), часть же колец (маслосбрасывающих) служит для удаления со стенок цилиндра излишков смазки.

Маслосбрасывающие кольца обыкновенно имеют на своей поверхности проточку, этим порышается удельное давление кольца на стенки цилиндра, в результате чего оно лучше снимает излишки масла с поверхности цилиндра.

Поршневой палец представляет собой полый стержень, изготовленный из легированной стали. Для уменьшения износа рабочую поверхность пальца обычно цементируют, калят и шлифуют. Во многих двигателях поршневой палец закрепляется лишь от продольного перемещения пружинными замками с тем, чтобы исключить возможность трения его о стенки цилиндра. При таком закреплении палец может проворачиваться как в бобышках поршня, так и во втулке шатуна. Такая посадка свободно плавающего пальца дает более равномерный его износ.

Шатун шарнирно соединяет поршень с коленчатым валом и передает воспринимаемые поршнем усилия валу. Шатун двигателей внутреннего сгорания в большинстве своем штампован из стали. Он состоит из стержня и двух головок: верхней с впрессованной в нее бронзовой втулкой и нижней, называемой кривошипной и снабженной вкладышами. Сечение стержня обычно двутавровое, что придает ему необходимую прочность при небольшом весе.

Кривошипная головка шатуна выполняется разъемной; отъемная часть называется крышкой и крепится к основной части болтами. Болты эти испытывают весьма большие нагрузки и изготовляются из прочной хромистой стали.

Вкладыши шатуна, как и вкладыши коренных подшипников, делают в виде тонкостенных стальных широких полуколец. Внутреннюю рабочую поверхность этих вкладышей заливают антифрикционным сплавом, баббитом или свинцовистой бронзой.

Коленчатый вал — наиболее ответственная деталь двигателя. Он имеет несколько коренных опорных шеек и несколько кривошипных шеек или просто кривошипов, число которых соответствует числу цилиндров.

Для уравновешивания коленчатый вал снабжают противовесами, прикрепляемыми к щекам кривошипа со стороны, противоположной кривошипной шейке. На конце вала обычно крепится маховик.

Газораспределительный механизм предназначен для подачи в цилиндр воздуха или горючей смеси в строго определенные моменты и для удаления из цилиндра продуктов сгорания также в определенные моменты.

В четырехтактных двигателях газораспределение осуществляется механизмом, состоящим из клапанов, перекрывающих отверстия в головке блока, пружин, удерживающих клапаны в закрытом состоянии, распределительного вала и передаточных деталей: толкателей, втулок, коромысел и т. д.

Распределительный вал, имеющий кулачки, приводится во вращение от коленчатого вала через шестеренчатую передачу.

Кулачки на валу расположены в определенной последовательности. При вращении распределительного вала кулачки, набегая на толкатели, поднимают их. Это движение толкателей передается на концы качающихся коромысел, вторые концы которых нажимают на стержни клапанов и, сжимая пружины, открывают их в строго установленном порядке.

Клапаны работают при высоких температурах, поэтому их изготовляют из специальных жаростойких сталей.

Система питания предназначена для подачи в цилиндры двигателя топлива или горючей смеси, необходимых для совершения рабочего процесса. Системы питания дизелей и карбюраторных двигателей различные

Общая схема питания дизеля показана на рис.

1. Топливо из бака через расходный кран попадает в фильтр грубой очистки и, пройдя через него, поступает к подкачивающей помпе. Эта помпа, действующая от привода топливного насоса, прогоняет топливо через фильтр тонкой очистки, откуда оно поступает к топливному насосу. Насос под большим давлением подает топливо в форсунки, расположенные в головке блока двигателя.

Рис. 1. Общая схема питания дизеля

Система питания карбюраторного двигателя включает в себя бак для топлива, отстойник карбюратор, воздухопровод и регулятор числа оборотов двигателя. Наиболее ответственной частью в этой системе является карбюратор. Он предназначен для приготовления горючей смеси, т. е. смеси паров топлива с вполне определенным количеством воздуха, необходимого для его сгорания

Существует несколько конструкций карбюраторов. На рис. 2 показана схема устройства простейшего карбюратора, состоящего из смесительной камеры, диффузора, распылителя, жиклера, поплавковой камеры, заслонок (дроссельной и воздушной), поплавка, иглы, канала и кнопки.

Смесительная камера представляет собой отрезок трубы, в которой смешивается распыленное топливо с воздухом. Эта камера имеет местное сужение, называемое диффузором, к которому проведен распылитель, подающий в камеру топливо.

Воздух, проходя через камеру смешения, повышает свою скорость в диффузоре, и над распылителем создается разрежение, способствующее лучшему всасыванию топлива, которое увлекается затем быстро движущейся струей воздуха, испаряется, хорошо перемешивается с воздухом и поступает в цилиндры.

Рис. 2. Схема устройства простейшего карбюратора

Топливо в распылитель подается через поплавковую камеру, предназначенную поддерживать одинаковый напор топлива в распылителе, что обеспечивается поддержанием постоянного уровня топлива в камере.

В канале на пути от поплавковой камеры к распылителю установлен жиклер, сделанный в виде пробки с точно калиброванным отверстием, через которое пропускается ограниченное количество топлива.

Дроссельная заслонка служит для регулирования количества смеси, подаваемой в цилиндр: при большем открытии дроссельной заслонки в цилиндры двигателя поступает больше смеси, поэтому двигатель развивает большую мощность. Наоборот, прикрывая дроссельную заслонку, уменьшают доступ смеси в цилиндры, в результате чего мощность двигателя снижается.

Горючая смесь, подаваемая в цилиндры, может быть «бедной» или «богатой» в зависимости от соотношения долей воздуха и топлива в ней. Чем больший процентный состав топлива, тем богаче смесь.

Воздушная заслонка служит для временного обогащения смеси, главным образом в момент пуска двигателя и установления режима его работы. Это обогащение достигается поворотом воздушной заслонки, уменьшающим живое сечение канала, вследствие чего скорость потока воздуха возрастает, создается большее разрежение и увеличивается, подача топлива.

Для нормальной работы двигателя важно иметь постоянное качество смеси, определяемое соотношением количества топлива и воздуха. Простейший карбюратор не обеспечивает этого постоянства. При прикрытии дроссельной заслонки уменьшается число оборотов двигателя и над распылителем создается меньшее разрежение, в результате чего истечение топлива будет слабее и смесь в цилиндры станет поступать обедненной. Наоборот, с полным открытием дроссельной заслонки истечение топлива повышается и смесь обогащается.

Устранение этого недостатка в карбюраторах достигается постановкой дополнительного устройства, называемого компенсационным жиклером. Его размещают между поплавковой камерой и компенсационным колодцем, через который топливные каналы соединены с атмосферой. Благодаря этому через компенсационный жиклер подается постоянное количество топлива независимо от величины разрежения в диффузоре, т. е. независимо от режима работы двигателя.

С увеличением числа оборотов двигателя подача топлива через основной главный жиклер увеличится и смесь обогатится, в то же время увеличится поступление воздуха, но так как компенсационный жиклер подаст прежнее количество топлива, качество смеси не изменится.

При снижении оборотов двигателя главный жиклер станет объединять смесь, в то же время компенсационный жиклер, подавая одно и то же количество топлива при меньшем поступлении воздуха, будет обогащать смесь, в итоге ее качество сохранится.

Система зажигания предназначена для воспламенения рабочей смеси в карбюраторных двигателях и состоит из магнето, запальных свечей и проводов высокого напряжения.

Магнето предназначено для получения электрического тока высокого напряжения (15 000—20 000 б) и состоит из сердечника, вращающегося магнита, двух обмоток (первичной и вторичной), конденсатора и прерывателя.

При вращении магнето силовые линии магнитного поля наводят в обмотке э. д. с, которая изменяется как по величине, так и по направлению. В моменты прохода полюсов магнита против колодок сердечника магнитный поток достигает максимального своего значения, а в моменты нахождения полюсов между колодками поток силовых линий изменяет свое направление. В результате изменения магнитного потока силовые линии пересекают витки обмотки из толстой изолированной проволоки, возбуждая в ней переменный ток низкого напряжения, называемый током первичной обмотки. В возникновении первичного тока можно легко убедиться, если в цепь первичной обмотки включить гальванометр. Однако ток, возникающий в первичной обмотке, недостаточен для того, чтобы получить искру в запальной свече. Поэтому в магнето поверх первичной обмотки намотана вторичная обмотка из тонкой проволоки и с большим количеством витков.

Когда в первичной обмотке возникает и исчезает электрический ток, вокруг нее возникает магнитное поле. Его силовые линии пересекают витки вторичной обмотки, вследствие чего в ней образуется ток высокого напряжения, способный дать искру в запальной свече.

Для резкого изменения магнитного поля вокруг первичной обмотки в ее цепь включен прерыватель с контактами, прерывающий первичный ток в моменты, когда он достигает наибольшей величины. Для уменьшения искрения, подгорания контактов прерывателя и увеличения резкости разрыва цепи параллельно контактам прерывателя включен конденсатор.

Рис. 3. Схема устройства элементов системы зажигания: 1—сердечник; 2 —магнит; 3 — стойка; 4 —первичная обмотка; 5 —вторичная обмотка; 5~свеча запальная; 7 —кулачок прерывателя; 8 — рычажок прерывателя; 9 — контакты прерывателя; 10 — пружина; 11 — искровой промежуток; 12 — провод высокого напряжения; 13 — конденсатор; 14 — кнопка замыкания первичной цепи

Замыкая первичную обмотку специальной кнопкой, выключают магнето, так как в этом случае разрыва в цепи не происходит, а следовательно, во вторичной обмотке не будет возникать ток высокого напряжения.

Как отмечалось ранее, чтобы получить наиболее полное сгорание рабочей смеси, воспламенение ее осуществляется с некоторым опережением. Степень опережения на различных режимах работы двигателя должна быть различной, поэтому в магнетосделан специальный автомат, изменяющий величину опережения в зависимости от числа оборотов коленчатого вала двигателя и увеличивающий опережение зажигания с повышением числа оборотов.

Запальная свеча состоит из стального корпуса, ввертываемого в гнездо головки блока, сердечника из изоляционного материала, тонкого стального стержня 3, выполняющего роль центрального электрода. Против нижнего конца центрального электрода расположен боковой электрод, закрепленный в корпусе свечи. Зазор между этими электродами образует искровой промежуток в 0,5—0,7 мм, через который проскакивает электрическая искра.

Корпус и сердечник свечи в собранном виде разделяются прокладкой. В верхней части свечи имеется гайка 6 с шайбой. Во избежание просачивания газов из цилиндров свеча завинчивается в гнездо на медно-асбестовой прокладке.

К верхнему концу центрального стержня присоединяется провод тока высокого напряжения, закрепляемый гайкой.

Смазка трущихся поверхностей двигателя имеет большое значение для его работы. Как бы хорошо ни были обработаны трущиеся поверхности, при скольжении их друг по Другу с большим усилием нажатия между ними возникает трение, на которое бесполезно затрачивается энергия и в результате которого повышается износ поверхностей и перегрев трущихся деталей.

Смазка трущихся поверхностей представляет собой не что иное, как разделение этих поверхностей друг от друга тонким слоем смазки. Вследствие того, что сила сцепления частиц смазки между собой меньше, чем сила сцепления частиц смазки с поверхностью трущихся деталей, возникнет трение не металла о металл, а трение в жидкостном слое. Непрерывно подаваемая на поверхности трения смазка уносит, кроме того, мельчайшие частицы сработанного металла и охлаждает трущиеся поверхности.

Рис. 4. Запальная свеча

Масло, применяемое для смазки трущихся поверхностей, в зависимости от характера смазываемых поверхностей и режима их работы должно обладать определенными качествами. Так, оно должно иметь необходимую вязкость, чтобы не выжиматься из зазора между поверхностями, обладать достаточной стойкостью против воспламенения, не содержать кислот, щелочей и твердых примесей.

Трущиеся поверхности двигателя смазывают следующими способами: разбрызгиванием, принудительной подачей масла, а также комбинированным способом.

Наиболее простым способом смазки является разбрызгивание. В этом случае быстро движущиеся детали, главным образом шатунно-кривошипного механизма, захватывают масло из нижней части картера и разбрызгивают его по всей поверхности в виде мельчайших капелек. Избыток смазки стекает обратно в масляную ванну картера. Это большое преимущество способа разбрызгивания, однако он не обеспечивает должной смазки деталей в труднодоступных местах. Более надежно смазка осуществляется принудительным способом, когда подача масла к трущимся поверхностям происходит под давлением специальным масляным насосом обычно шестеренчатого типа, приводимым в движение от коленчатого вала двигателя.

Система принудительной смазки включает в себя манометр, показывающий давление масла в магистрали, и термометр для измерения температуры масла, а также радиатор для охлаждения отработавшего масла, отстойник и фильтры.

В двигателях применяется преимущественно комбинированная система смазки, при которой отдельные поверхности смазываются разбрызгиванием, а наиболее ответственные места — под давлением.

Система охлаждения двигателя. При работе двигателя выделяется большое количество тепла, вследствие чего повышается температура нагрева деталей, и если не принять мер к охлаждению их, то двигатель перегреется и его работа нарушится.

При перегреве масло теряет свою вязкость, условия смазки ухудшаются, масло начинает выгорать, наступает ускоренный износ деталей и на рабочих поверхностях могут появиться задиры, приводящие к авариям.

Охлаждение в двигателях достигается главным образом за счет пропуска охлаждающей воды через полости между двойными стенками деталей цилиндра и головки блока. Вода, омывая горячие стенки деталей, отнимает часть тепла от них, предотвращает чрезмерный их нагрев. Система охлаждения включает в себя полости охлаждаемых деталей, магистрали, радиатор, насос, вентилятор.

Если вода в системе охлаждения циркулирует за счет разности в плотности нагретой и холодной воды, то такая система называется термосифонной. В этом случае вода, отнявшая часть тепла от стенок охлаждаемых деталей, поднимается вверх и поступает в радиатор, уступая место более холодной воде, выходящей из радиатора. Радиатор при этой системе обязательно должен быть расположен выше охлаждаемых деталей.

Термосифонная система недостаточно эффективно охлаждает детали, поэтому в современных двигателях используется система охлаждения с принудительной циркуляцией воды от водяного насоса преимущественно центробежного действия.

Радиатор представляет собой два бачка (верхний и нижний), соединенных между собой боковыми стойками и сердцевиной, состоящей из ряда вертикальных трубочек, пропущенных через горизонтальные пластинки, которые увеличивают поверхность охлаждения. Для большей эффективности радиатор охлаждается потоком воздуха, создаваемым вентилятором.

Чтобы облегчить пуск двигателя, в особенности в зимнее время, в систему охлаждения заливают горячую воду. В некоторых мощных двигателях используют пусковой двигатель, система охлаждения которого соединена с системой охлаждения основного двигателя. Работая, пусковой двигатель нагревает воду в общей системе охлаждения, чем облегчает пуск основного двигателя.

—

При изучении принципа работы двигателя была рассмотрена его упрощенная схема. В действительности же двигатель трактора или автомобиля имеет сложное устройство.

Он состоит из кривошипно-шатунного и распределительного механизмов, а также следующих систем: охлаждения, смазочной, питания и регулирования, пуска. Карбюраторный двигатель, кроме того, оборудован системой зажигания.

С помощью кривошипно-шатунного механизма возвратно-поступательное движение поршней в цилиндрах преобразуется во вращательное коленчатого вала.

Распределительный механизм открывает и закрывает клапаны, которые пропускают в цилиндры воздух или горячую смесь и выпускают из цилиндров отработавшие газы.

Система охлаждения поддерживает требуемый тепловой режим двигателя.

Смазочная система подает масло к трущимся деталям двигателя для уменьшения трения и их изнашивания.

Система питания очищает и подает в цилиндры воздух и топливо или горючую смесь, а с помощью регулятора автоматически регулируется требуемое количество топлива или смеси в зависимости от нагрузки двигателя.

Система пуска дизеля необходима для проворачивания коленчатого вала при пуске.

Система зажигания карбюраторного двигателя нужна для воспламенения рабочей смеси в его цилиндрах.

—

Поршневой двигатель внутреннего сгорания состоит из следующих механизмов и систем: кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов, а также систем — питания, охлаждения, смазки, зажигания и пуска.

Кривошипно-шатунный механизм воспринимает давление газов и преобразует прямолинейное возвратно-поступательное – движение поршня во вращательное движение коленчатого вала.

Газораспределительный механизм предназначен для впуска в цилиндр горючей смеси (карбюраторные и газовые двигатели) или воздуха (дизели) и выпуска отработавших газов.

Система охлаждения обеспечивает нормальный температурный режим двигателя, при котором он не перегревается и не переохлаждается.

Система смазки необходима для уменьшения трения, между деталями, снижения их износа и отвода тепла от трущихся поверхностей.

Систем.а питания служит для подачи отдельно топлива и воздуха в цилиндры дизеля или для приготовления горючей смеси из мелкораспыленного топлива и воздуха и для подвода смеси к цилиндрам карбюраторного или газового двигателей и отвода отработавших газов.

Система зажигания обеспечивает воспламенение рабочей смеси в.карбюраторных и газовых двигателях (в дизелях топливо воспламеняется от соприкосновения с раскаленным воздухом, поэтому они не имеют специальной системы зажигания).

Система пуска служит для пуска двигателя.

Механизмы и системы двигателя

Основными механизмами двигателя внутреннего сгорания являются шатунно-кривошипный и распределительный, а основными системами — системы питания, зажигания, смазки и охлаждения.

Шатунно-кривошипный механизм предназначен для преобразования прямолинейного возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала. Этот механизм (рис. 53) состоит из цилиндра 5, поршня 4, с кольцами, поршневого пальца 3, шатуна 2, кривошипа 1 коленчатого вала.

Ход поршня зависит от величины радиуса кривошипа коленчатого вала и равен двойной величине радиуса кривошипа. Крайние положения поршня как верхнее, так и нижнее соответствуют положениям, когда ось кривошипа вала, осевая линия шатуна и ось пальца поршня располагаются на одной прямой линии. Эти положения называются мертвыми положениями поршня потому, что усилием на поршень нельзя заставить повернуться коленчатый вал. Вся система может быть выведена из этого положения лишь внешними силами — силой инерции маховика или движением поршней других цилиндров, если двигатель многоцилиндровый.

Цилиндры большинства двигателей выполняются в виде отдельных отливаемых из специального чугуна втулок, вставленных в отверстия блока цилиндра. Блок цилиндра — одна из основных частей двигателя. Верхняя часть блока закрыта головкой, в которой расположены впускные и выпускные клапаны, форсунки или запальные свечи.

Нижняя часть блока соединена с картером, служащим у некоторых двигателей основанием для коренных подшипников коленчатого вала, и камерой, в которой у четырехтактного двигателя помещается масло для смазки деталей.

Блок цилиндра (также и головку) обычно делают с двумя стенками, в пространстве между стенками циркулирует вода, охлаждающая двигатель. Он имеет цилиндрическую форму. Днище его может быть как плоским, так и фигурным с целью улучшения условий смешения воздуха и топлива в камере сгорания дизелей.

В средней части поршень имеет с внутренней стороны приливы, называемые бобышками, в отверстиях которых помещается палец, соединяющий поршень с шатуном. Нижняя, наиболее тонкостенная часть поршня называется юбкой. Диаметр поршня обычно меньше диаметра цилиндра, и между поршнем и цилиндром имеется необходимый температурный зазор, в котором образуется тонкая масляная пленка, смазывающая трущиеся поверхности.

На наружной боковой поверхности поршня расположены кольцевые канавки, в которые заводятся поршневые кольца. Часть колец создает уплотнения между стенками цилиндра и поршня (так называемые компрессионные кольца), часть же колец (маслосрезывающие) служит для удаления со стенок цилиндра излишков смазки. Маслосбрасывающие кольца обыкновенно имеют проточку, этим повышается удельное давление кольца на стенки цилиндра, в результате чего оно лучше снимает излишки масла с поверхности цилиндра.

Поршневой палец представляет собой полый стержень, изготовленный из легированной стали. Для уменьшения износа рабочую поверхность пальца обычно цементируют, калят и шлифуют. Во многих двигателях поршневой палец закрепляется лишь от продольного перемещения пружинными замками с тем, чтобы исключить возможность трения его о стенки цилиндра. При таком закреплении палец может проворачиваться как в бобышках поршня, так и во втулке шатуна. Свободно плавающий палец более равномерно изнашивается.

Шатун шарнирно соединяет поршень с коленчатым валом и передает воспринимаемые поршнем усилия валу. Шатун двигателей внутреннего сгорания стальной и, как правило, штампованный. Он состоит из стержня и двух головок: верхней с впрессованной в нее бронзовой втулкой и нижней, называемой кривошипной и снабженной вкладышами. Сечение стержня обычно двутавровое, что придает ему необходимую прочность при небольшом весе.

Кривошипная головка шатуна выполняется разъемной; отъемная часть называется крышкой и крепится к основной части болтами. Болты эти испытывают весьма большие нагрузки и изготовляются из прочной хромистой стали. Вкладыши шатуна, как и вкладыши коренных подшипников, делают в виде тонкостенных стальных широких полуколец. Внутреннюю рабочую поверхность этих вкладышей заливают антифрикционным сплавом, баббитом или свинцовистой бронзой.

Коленчатый вал — наиболее ответственная деталь двигателя. Он имеет несколько коренных опорных шеек и кривошипных шеек или просто кривошипов, число которых соответствует числу цилиндров. Для уравновешивания коленчатый вал снабжают противовесами, прикрепляемыми к щекам кривошипа со стороны, противоположной кривошипной шейке. На конце вала обычно крепится маховик.

Распределительный механизм управляет подачей в цилиндр воздуха или горючей смеси в строго определенные моменты и удаляет из цилиндра продукты сгорания также в определенные моменты.

В четырехтактных двигателях газораспределение очущест-вляется механизмом, состоящим из клапанов. 6 (см. рис. 53), перекрывающих отверстия в головке блока; пружин, удерживающих клапаны в закрытом состоянии; распределительного вала и передаточных деталей — толкателей, втулок, коромысел и т. д.

Распределительный вал, имеющий кулачки, приводится во вращение от коленчатого вала через зубчатую передачу. Кулачки на валу расположены в определенной последовательности’. При вращении распределительного вала кулачки, набегая на толкатели, поднимают их. Это движение толкателей передается на концы качающихся коромысел, вторые концы которых нажимают на стержни клапанов, и, сжимая пружины, открывают их в строго установленном порядке.

Клапаны работают при высоких температурах, поэтому их изготовляют из специальных жаростойких сталей.

Система питания предназначена для подачи в цилиндры двигателя топлива или горючей смеси, необходимых для совершения рабочего процесса. Системы питания дизелей и карбюраторных двигателей различны.

Общая схема питания дизеля показана на рис. 54. Топливо из бака 3 через расходный кран 4 попадает в фильтр грубой очистки и, пройдя через него, поступает к подкачивающему насосу 32. Этот насос прогоняет топливо через фильтр тонкой очистки, откуда оно поступает к топливному насосу высокого давления 33. Насос под большим давлением в определенные моменты подает топливо в форсунки 26, расположенные в головке блока двигателя.

Воздух, подаваемый в цилиндр, должен быть чистым, без примеси пыли, поэтому его очищают, пропуская через специальный воздухоочиститель. Для нормальной работы системы питания очень важно иметь в хорошем состоянии фильтры и воздухоочистители: несвоевременная их очистка нарушает работу системы питания и ухудшает работу двигателя.

Система питания карбюраторного двигателя включает в себя бак для топлива, отстойник, карбюратор, воздухопровод и регулятор частоты вращения двигателя. Наиболее ответственной частью в этой системе является карбюратор. Он предназначен для приготовления горючей смеси, т. е. смеси паров топлива с вполне определенным количеством воздуха.

Существует несколько конструкций карбюраторов. На рис. 55 показано устройство простейшего карбюратора.

Смесительная камера 1 представляет собой отрезок трубы, в которой смешивается распыленное топливо с воздухом. Эта ка-

1 — крышка; 2 — фильтр бака; 3 — бак топливный; 4 — кран расходный; 5 — топливопровод бака; 6 — болт выпуска воздуха; 7 — колпак фильтра грубой очистки; 8 — крышка элемента; 9 — фильтрующий элемент; 10 — шпилька стержня; 11 — корпус фильтра грубой очистки; 12 — пробка спускная; 13 — топливопровод фильтра грубой очистки; 14 — фильтрующий элемент; 15 — вертикальный канал корпуса; 16 — корпус фильтра тонкой очистки; 17 — плита установочная; 18 — крышка корпуса фильтра; 19 — шайба пружины, 20 — пружина; 21 — шарик продувочного клапана; 22 — гайка уплотнения фильтра тонкой очистки; 23 — вентиль прОдувочиый; 24 — трубка фильтрующего элемента, 25 — трубка отвода просачивающегося через форсунку топлива; 26 — форсунка; 27 — вихревая камера; 28 — камера сжатия; 29 — топливопровод высокого давлення; 30 — топливопровод обратного слива; 31 — насос ручной подкачки; 32 — насос подкачивающий; 33 — насос топливный; 34 — поводок регулятора; 35 •- регулятор; 36 — топливопровод напорный; 37 — топливопровод к насосу; 38 — пробка спускная; 39 — крышка нижняя мера имеет местное сужение, называемое диффузором 3, к которому проведен распылитель 4, подающий в камеру топливо.

Воздух, проходя через смесительную камеру, повышает свою скорость в диффузоре, и над распылителем создается разрежение, способствующее лучшему всасыванию топлива, которое увлекается затем быстро движущейся струей воздуха, испаряется, хорошо перемешивается с воздухом и поступает в цилиндры.

Топливо в распылитель подается через поплавковую камеру 7 с поплавком 10, предназначенную поддерживать одинаковый напор топлива в распылителе 4, что обеспечивается поддержанием постоянного уровня топлива. В камере имеется обратный клапан 9, а для преднамеренного повышения уровня топлива кнопка 8, нажатием которой открывается клапан. В канале 6 на пути от поплавковой камеры 7 к распылителю 4 установлен жиклер 11, сделанный в виде пробки с точно калиброванным отверстием, через которое пропускается ограниченное количество топлива.

Дроссельная заслонка 2 служит для регулирования количества смеси, подаваемой в цилиндр: при большем открытии дроссельной заслонки в цилиндры двигателя поступает больше смеси, поэтому двигатель развивает большую мощность. Наоборот, прикрывая дроссельную заслонку, уменьшают доступ смеси в цилиндры, в результате чего мощность двигателя снижается.

Горючая смесь, подаваемая в цилиндры, может быть «бедной» или «богатой» в зависимости от соотношения долей воздуха и топлива. Чем больше процентный состав топлива, тем богаче смесь. Воздушная заслонка 5 служит для временного обогащения смеси, главным образом в момент пуска двигателя и установления режима его работы. Это обогащение достигается поворотом воздушной заслонки, уменьшающим живое сечение канала, вследствие чего скорость потока воздуха возрастает, создается большее разрежение и увеличивается подача топлива через главный жиклер 11.

Для нормальной работы двигателя важно иметь смесь постоянного качества. Простейший карбюратор не обеспечивает этого постоянства. При прикрытии дроссельной заслонки уменьшается частота вращения двигателя и над распылителем создается меньшее разрежение, в результате чего истечение топлива будет слабее и смесь в цилиндры станет поступать обедненной.

Наоборот, с полным открытием дроссельной заслонки истечение топлива повышается и смесь обогащается.

Устранение этого недостатка в карбюраторах достигается постановкой дополнительного устройства, называемого компенсационным жиклером Д. Его размещают между поплавковой камерой и компенсационным колодцем 13, через который топливные каналы соединены с атмосферой. Благодаря этому через компенсационный жиклер подается постоянное количество топлива независимо от величины разрежения в диффузоре, т. е. независимо от режима работы двигателя.

С увеличением частоты вращения двигателя подача топлива через основной главный жиклер 11 увеличится и смесь обогатится, в то же время увеличится поступление воздуха, но так как компенсационный жиклер 12 подаст прежнее количество топлива, качество смеси будет прежним.

При снижении оборотов двигателя главный жиклер станет обеднять смесь, в то же время компенсационный жиклер, подавая одно и то же количество топлива при меньшем поступлении воздуха, будет обогащать смесь, в итоге ее качество не изменится.

Система зажигания карбюраторного двигателя (рис. 56) обеспечивает получение и распределение тока высокого напряжения (15 000-20 000 В), необходимого для образования искры в свечах зажигания, воспламеняющей рабочую смесь в цилиндре.

Система зажигания включает в себя: источники тока — аккумуляторную батарею 10 и генератор 1 с реле-регулятором 12, катушку зажигания 4, вариатор 5, прерыватель 2 с конденсатором 3, распределитель 7, свечи зажигания 6, выключатель зажигания 8 и провода низкого и высокого напряжения.

Прерыватель 2 состоит из кулачка с числом выступов, равным числу цилиндров двигателя, неподвижного контакта (наковальни) и подвижного контакта (молоточка), который при вращении кулачка отжимается его каждым выступом и разрывает

Рис. 56. Схема зажигания карбюраторного двигателя:

1 -¦ генератор; 2 — прерыватель; 3 — конденсатор; 4 — катушка зажигания; 5 — вариатор; 6 — свечи зажигания; 7 — распределитель; 8 -• выключатель зажигания; 9 — амперметр; 10 — батарея аккумуляторная; 11 — выключатель стартера; 12 — реле-регулятор контакты. Прерыватель связан с распределителем, состоящим из ротора и сегментов по числу цилиндров, и сидит на одном с ним валике, вращающемся от распределительного вала двигателя в 2 раза медленнее вращения коленчатого вала.

В момент размыкания контактов прерывателя исчезает магнитный поток, созданный первичной обмоткой; его силовые линии пересекают витки вторичной обмотки, индуктируя в ней ток высокого напряжения, который подается к ротору прерывателя и через соответствующие сегменты к свечам зажигания.

В работе системы зажигания следует различать следующие два момента. При включенном выключателе зажигания и на малых оборотах двигателя ток низкого напряжения протекает по следующей цепи: отрицательный полюс аккумуляторной батареи — масса — замкнутые контакты прерывателя — первичная обмотка катушки зажигания — вариатор — выключатель зажигания — амперметр 9 — положительный полюс батареи. Ток высокого напряжения протекает по следующей цепи: вторичная обмотка катушки зажигания — ротор распределителя — сегменты распределителя — свечи зажигания — масса — аккумуляторная батарея — выключатель стартера 11 — амперметр — выключатель зажигания — вариатор — первичная обмотка — вторичная обмотка катушки зажигания; при этом между ротором и сегментом, а также между электродами свечи проскакивает искра, последняя воспламеняет рабочую смесь в цилиндре.

На средней и большой частоте вращения двигателя система зажигания работает аналогично, как и на малых, лишь с изменением цепей прохождения токов низкого и высокого напряжения в силу того, что питание системы автоматически реле-регулятором 12 переключается на питание от генератора. Ток низкого напряжения в этом случае течет по цепи: отрицательный зажим генератора — масса — контакты прерывателя — первичная обмотка катушки — вариатор — выключатель зажигания — реле регулятора — положительный зажим генератора.

Так же изменяется и цепь питания тока высокого напряжения, а именно: вторичная обмотка — ротор распределителя — сегмент распределителя — свеча зажигания — масса — отрицательный зажим генератора — обмотка его якоря — реле-регулятор — выключатель зажигания — вариатор — первичная обмотка — вторичная обмотка.

По мере увеличения частоты вращения двигателя время замкнутого состояния контактов прерывателя уменьшается и в силу противодействия э. д. с. самоиндукции ток низкого напряжения не успевает достичь необходимого значения, создаваемое им магнитное поле ослабевает, в результате понижается высокое напряжение и двигатель работает неустойчиво.

Для устранения этого явления в цепь первичной обмотки включен вариатор (спираль сопротивления), который при снижении тока низкого напряжения остывает, сопротивление его снижается, в результате чего ток первичной обмотки повышается, а

Рис 57. Свеча зажигания следовательно, повышается и ток высокого напряжения. При малой же частоте вращения вала двигателя вариатор предохраняет катушку зажигания от перегрева. Конденсатор 3, включенный параллельно контактам прерывателя, ослабляет искрение и предохраняет контакт от обгорания.

Свеча зажигания (рис. 57) состоит из стального корпуса 5, ввертываемого в гнездо головки блока, сердечника б из изоляционного материала, тонкого стального стержня 2, выполняющего роль центрального электрода. Против нижнего конца центрального электрода расположен боковой электрод 1, закрепленный в корпусе свечи. Зазор между этими электродами образует искровой промежуток в 0,5-0,7 мм, через который проскакивает электрическая искра.

Корпус и сердечник свечи в собранном виде разделяются прокладкой 4.

В верхней части свечи имеется гайка 8 с шайбой 7. Во избежание просачивания газов из цилиндров свеча завинчивается в гнездо на медно-асбестовой прокладке 3. К верхнему концу центрального стержня присоединяется провод тока высокого напряжения, закрепляемый гайкой.

Смазка трущихся поверхностей двигателя имеет большое значение для его работы. К&к бы хорошо ни были обработаны трущиеся поверхности, между ними возникает трение, на которое бесполезно затрачивается энергия, в результате чего повышаются износ поверхностей и перегрев трущихся деталей.

Смазка трущихся поверхностей представляет собой не что иное, как разделение этих поверхностей друг от друга тонким слоем смазки. Вследствие того что сила сцепления частиц смазки между собой меньше, чем сила сцепления частиц смазки с поверхностью трущихся деталей, возникает трение не металла о металл, а трение в жидкостном слое.

Непрерывно подаваемая на поверхности трения смазка уносит, кроме того, мельчайшие частицы сработанного металла и охлаждает трущиеся поверхности.

Масло, применяемое для смазки трущихся поверхностей, в зависимости от характера смазываемых поверхностей и режима их работы должно обладать определенными качествами. Так, оно должно иметь необходимую вязкость, чтобы не выжиматься из зазора между поверхностями, обладать достаточной стойкостью против воспламенения, не содержать кислот, щелочей и твердых примесей.

Трущиеся поверхности двигателя смазывают разбрызгиванием, принудительной подачей масла, а также комбинированным способом. Наиболее простым способом смазки является разбрызгивание. В этом случае быстродвижущиеся детали (главным образом шатунно-кривошипного механизма) захватывают масло из нижней части картера и разбрызгивают его по всей поверхности в виде мельчайших капелек. Избыток смазки стекает обратно в масляную ванну картера

Однако этот способ не обеспечивает должной смазки деталей в труднодоступных местах Более надежно смазка осуществляется принудительным способом, когда подача масла к трущимся поверхностям происходит под давлением специальным насосом, обычно зубчатого типа, приводимым в движение от колен чатого вала двигателя

Система принудительной смазки включает в себя манометр, показывающий давление масла в магистрали, термометр для измерения температуры масла, а также радиатор для охлаждения отработанного масла, отстойник и фильтры. В двигателях применяется преимущественно комбинированная система смазки, при которой отдельные поверхности смазываются разбрызгиванием, а наиболее ответственные места — под давлением.

Система охлаждения двигателя. При работе двигателя выделяется большое количество тепла, вследствие чего повышается температура нагрева деталей, и если не принять мер к охлаждению их, то двигатель перегреется и нормальный режим работы нарушится

При перегреве масло теряет свою вязкость, условия смазки ухудшаются, масло начинает выгорать, наступает ускоренный износ деталей и на рабочих поверхностях могут появиться задиры, приводящие к авариям.

Охлаждение в двигателях достигается главным образом за счет пропуска охлаждающей воды через полости между двойными стенками деталей цилиндра и головки блока Вода, омывая горячие стенки деталей, отнимает часть тепла. Система охлаждения включает в себя полости охлаждаемых деталей, магистрали, радиатор, насос, вентилятор.

Если охлаждающая вода циркулирует за счет разности в плотности нагретой и холодной воды, то такая система называется термосифонной. В этом случае вода, отнявшая часть тепла от стенок охлаждаемых деталей, поднимается вверх и поступает в радиатор, уступая место более холодной воде, выходящей из радиатора. Радиатор этой системы обязательно должен быть расположен выше охлаждаемых деталей

Термосифонная система недостаточно эффективно охлаждает детали, поэтому в современных двигателях используется система охлаждения с принудительной циркуляцией воды от водяного насоса преимущественно центробежного типа.

Радиатор представляет собой два бачка (верхний и нижний), соединенных между собой боковыми стойками и сердцевиной, со стоящей из ряда вертикальных трубочек, пропущенных через горизонтальные пластинки, которые увеличивают поверхность охлаждения. Для большей эффективности радиатор охлаждается потоком воздуха, создаваемым вентилятором.

Чтобы облегчить пуск двигателя, в особенности в зимнее время, в систему охлаждения заливают горячую воду. В некоторых мощных двигателях используют пусковой двигатель, система охлаждения которого соединена с системой охлаждения основного двигателя. Работая, пусковой двигатель нагревает воду в общей системе охлаждения, чем облегчает пуск основного двигателя.

⇐Двигатели внутреннего сгорания и принцип их работы | Грузоподъемные краны на железнодорожном ходу | Краткое Описание дизелей К-559 и К-661⇒

Смазочная система двигателя.

Система смазки двигателя



Назначение системы смазки и ее дополнительные функции

Смазочная система (система смазки) предназначена для подачи масла к трущимся поверхностям с целью уменьшения сил трения, а также для охлаждения деталей, удаления продуктов нагара и износа, предохранения деталей двигателя от коррозии.
Помимо этого, масло существенно уплотняет зазоры между сопряженными деталями.
Кроме перечисленных функций, смазочная система может выполнять и специфические задачи.
Моторное масло из смазочной системы применяется в гидрокомпенсаторах тепловых зазоров клапанов, гидронатяжителях привода газораспределительного механизма, в системах регулирования фаз газораспределения, в гидравлическом приводе вентилятора системы охлаждения и т. п.

Если рабочие поверхности деталей, сопрягаемых в подвижном соединении, абсолютно сухие, то имеет место сухое трение, сопровождающееся интенсивным выделением теплоты, изнашиванием поверхностей, и требующее значительных затрат энергии на относительное перемещение деталей.

Трение между поверхностями, разделенными достаточно толстым слоем масла, называется жидкостным. В этом случае усилие, необходимое для относительного перемещения деталей, значительно сокращается и существенно уменьшается изнашивание их рабочих поверхностей.
В двигателе внутреннего сгорания стойкое жидкостное трение удается осуществить только в подшипниках коленчатого вала на рабочих режимах.

Остальные сопряженные пары движутся возвратно-поступательно или качаются, поэтому на их поверхностях не удается сохранить масляный слой достаточной толщины. Такое трение, когда рабочие поверхности разделены лишь тонкой пленкой масла (толщиной менее 0,1 мм) называется граничным.
В зависимости от толщины пленки граничное трение может быть полужидким или полусухим. Последнее характеризуется возможностью «схватывания» микровыступов трущихся поверхностей, склонностью к задирам и эрозивному изнашиванию.

Полужидкое трение наиболее характерно для деталей цилиндропоршневой группы. В паре «выпускной клапан – направляющая втулка» возможно возникновение полусухого трения.

Подача масла к трущимся поверхностям должна быть бесперебойной. При недостаточной смазке теряется мощность двигателя, повышается износ деталей и возрастает вероятность отказа из-за разрушения подшипников коленчатого вала, заклинивания поршней, распределительного механизма и т. п.

Нельзя допускать и избыточного смазывания, так как это может привести к попаданию масла в камеру сгорания и на электроды свечей зажигания, вследствие чего увеличивается нагарообразование в днищах поршней, стенках камеры сгорания и клапанах.
Это приводит к перегреву и перебоям в работе двигателя, а также к перерасходу масла.

***

Требования к системе смазки двигателя

Требования, предъявляемые к смазочной системе, основываются на ее функциях и задачах:

• бесперебойная подача масла к трущимся деталям на всех режимах работы двигателя, на подъемах и спусках автомобиля с уклоном до 35 % и при крене до 25 %, при температуре окружающей среды от +50 до -50 ˚С, при положительных и отрицательных горизонтальных и вертикальных ускорениях;
• достаточная степень очистки масла от механических примесей;
• прочная конструкция;
• удобство технического обслуживания;

***



Способы смазки деталей двигателя

В зависимости от способа подачи масла к трущимся поверхностям различают следующие способы смазывания:

• разбрызгиванием и посредством масляного тумана;
• под давлением;
• комбинированное.

Под давлением масло подводится к трущимся деталям из главной масляной магистрали, давление в которой создается насосом.

Смазка разбрызгиванием осуществляется специальными форсунками или подвижными деталями кривошипно-шатунного механизма (КШМ), а также путем создания масляного тумана из стекающего в картер масла.

Комбинированная система смазывания сочетает в себе первые два способа.

В современных автомобилях, как правило, система смазки имеет комбинированное устройство. Ее особенность заключается в следующем: к деталям, более всего подверженным износу, масло подается под давлением, а к тем, которые работают в более легких условиях, разбрызгиванием.
Под давлением масло подводится к коренным и шатунным подшипникам коленчатого вала, опорам распределительного вала, сочленениям привода газораспределительного механизма (ГРМ), зубчатым колесам привода распределительного вала, топливному насосу высокого давления (ТНВД) дизелей.
В некоторых двигателях под давлением смазываются сопряжения верхней головки шатуна с поршневым пальцем.

Разбрызгиванием масло подается на зеркало цилиндра из отверстия в кривошипной головке шатуна, а также разбрызгивается специальными форсунками на днище поршня. Масляные форсунки могут быть расположены у верхней головки шатуна или в нижней части цилиндра.
Подаваемое на днище поршня масло выполняет двоякие функции – во-первых, оно охлаждает днище поршня, во-вторых, при стекании по стенкам гильзы, оно смазывает сопрягаемую пару «поршень-гильза цилиндров», а далее, продолжая стекать в поддон и сталкиваясь с подвижными деталями КШМ, образует масляный туман, также смазывающий детали двигателя.

Существует способ смазывания самотеком, когда подача масла осуществляется по каналам из резервуаров, карманов, различных полостей и углублений, расположенных выше смазываемых поверхностей.

В зависимости от места размещения основного запаса масла смазочные системы могут быть с «мокрым» (рис. 1) или «сухим» (рис. 2) картером.

Для детального просмотра кликните по рисунку мышкой, и схема откроется в отдельном окне браузера.

Наибольшее распространение на автомобильных двигателях получили смазочные системы с «мокрым» картером, которые имеют более простую конструкцию. В этом случае основной запас масла находится в поддоне картера и при работе двигателя масло подается к трущимся деталям масляным насосом, затем оно самотеком возвращается обратно в поддон.
Это техническое решение имеет ряд недостатков, наиболее существенные из которых – вспенивание масла при высоких оборотах коленчатого вала, а также сильное плескание в картере, из-за чего может оголиться маслоприемник, что ведет к значительному снижению давления в системе смазки и масляному «голоданию».
Кроме того, относительно глубокий поддон негативно влияет на общие габариты и расположение центра тяжести двигателя и автомобиля в целом.

В системах с «сухим» картером основной запас масла содержится в отдельном масляном баке 5 (рис. 2) и масло подается к трущимся деталям нагнетающей секцией масляного насоса. Стекающее в поддон масло полностью удаляется из него откачивающими секциями масляного насоса 9 и вновь подается в масляный бак 5.
Такая смазочная система обеспечивает надежную смазку на крутых подъемах, спусках и уклонах без утечки масла через уплотнения между деталями двигателя, а также позволяет уменьшить высоту двигателя за счет менее глубокого поддона.
Кроме того, при «сухом» картере масло в меньшей мере нагревается от горячих деталей и подвергается вредному воздействию картерных газов, благодаря чему дольше сохраняет смазывающие свойства.

Из недостатков системы смазки с «сухим» картером можно отметить высокую стоимость, больший вес, более сложное устройство и больший заправочный объем в сравнении с системой смазки с «мокрым» картером.

Система смазки с «сухим» картером обычно применяется на автомобилях с высокофорсированными двигателями, предназначенными, например, для гонок, а также в некоторых моделях внедорожников, которым часто приходится передвигаться по бездорожью со сложным рельефом местности.
В некоторых случая такая система смазывания деталей двигателя используется для уменьшения габаритной высоты силового агрегата.

***

Работа системы смазки двигателя



Главная страница

Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Топливная система судовых двигателей | Yanmar Russia

Ключевая задача топливной системы судового двигателя состоит в приеме, хранении, последующей перекачке топлива, а также его подготовке перед сжиганием. Кроме того, в конструкции системы присутствует несколько важных фильтров, обеспечивающих очистку топлива, от загрязнений и обводнения. Это позволяет снизить скорость износа двигателя, гарантировать надежность его работы в течение долгого времени.

Конструкция топливной системы

Оборудование топливной системы, установленной в судовых двигателях, включает:

1. Устройства для подачи топлива: топливоподкачивающее оборудование и топливный фильтр сетчатого типа.
2. Устройства для впрыска топлива под давлением: инжектор и топливный насос высокого давления.
3. Отводящие устройства: соединительные трубопроводы и оборудование для отвода топлива.

Насос для впрыска топлива в целях защиты от деформаций оснащается специальным плунжерным цилиндром, который надежно закрепляется непосредственно на корпусе насосного оборудования. Использование двухходового нагнетательного клапана исключает в системе впрыска явление кавитации. Труба, по которой происходит впрыск, производится из кованной стали высокоуглеродистых марок. В условиях высокого давления такая труба устойчива к повреждениям.

В конструкции топливных систем используется пластинчатый трубопровод, размещенный вокруг насоса, что существенно упрощает процесс впрыска топлива. Это защищает топливопровод от образования трещин в отводной трубе. В конструкции нет сварных соединений, создающих риски вытекания топлива и его возможного возгорания.

Как функционирует топливная система судового двигателя

Из отстойных цистерн при помощи насосов высокого давления топливо подается на сепаратор (фильтр грубой очистки), где происходит его предварительная очистка и фильтрация. После очистки отфильтрованное топливо перенаправляется в расходные цистерны, а затем — в смесительную емкость. Из этой емкости при помощи топливоподкачивающих насосов дизельное топливо направляется непосредственно к двигателям и через форсунки подается в камеру сгорания.

Избыток топлива из насоса высокого давления перепускается в смесительную емкость. Под действием давления, которое поддерживается за счет функционирования клапана, а также рециркуляции в топливе не образуются воздушные пузырьки. Работа смесительной цистерны обеспечивает постоянную циркуляцию топлива в системе, предотвращает увеличение его вязкости даже в случае остановки двигателей судна.

Эксперт: у упавшего Ил-112В не сработала система пожаротушения двигателя

Причиной крушения Ил-112В под Кубинкой могла стать неисправность системы пожаротушения двигателя, сообщил «Газете. Ru» источник в Межгосударственном авиационном комитете (МАК).

«Система пожаротушения не сработала так, как должна была сработать. Это возможная версия. Кроме того, испытания проходили в спешке. Готовились к форуму «Армия-2021», где должны были показать самолет», — сказал собеседник издания.

Эту версию как «вполне возможную» отметил президент фонда «Партнер гражданской авиации», председатель комиссии по гражданской авиации Общественного совета Ространснадзора Олег Смирнов.

«На кадрах видно, что самолет резко кренится вправо, переворачивается «на спину», «втыкается» в землю и взрывается. Такая картина может вырисовываться только по двум причинам. Или это отказ управления, или это лишение крыла самой возможности создавать подъемную силу, лишение его своей функции, — рассказал в беседе с «Газетой. Ru» Олег Смирнов. — Двигатель на этом самолете крепится к крылу. Он даже не висит на крыле, а крепится к нему.

Пожар выводит из строя силовые элементы крыла, и крыло перестает создавать подъемную силу. Поэтому самолет не кренится, а падает».

Возникает вопрос, на который должна ответить государственная комиссия: почему не сработала система пожаротушения двигателя, продолжил Смирнов.

«На современных самолетах, это уже общепринятый стандарт, создается трехзвенная система пожаротушения. Первая очередь — автоматическое включение. Вторая очередь включается также автоматически, если пожар не потушен. И третья очередь включается в ручном режиме, нажатием кнопки или рычага. И эта система не сработала», — отметил эксперт.

«Я посмотрел видео, раскадрировал его и даже высчитал время. От момента воспламенения, когда воспламенение было видно уже визуально, ведь оно могло быть и раньше, так вот — от момента, когда воспламенение визуально стало заметно, до удара о землю прошло всего 45 секунд. Это критически быстро», — заключил Смирнов.

Вопросы к тому, как сработала система пожаротушения, возникли также у независимого авиаэксперта, бывшего конструктора ОКБ «Сухой» Вадима Лукашевича.

«Тут вопросы не к двигателю больше, а к системе пожаротушения. Она должна была локализовать, потушить пожар. И самолет на одном двигателе должен был дотянуть, естественно, — сказал Лукашевич. — То ли система не сработала, то ли ее не включили — она может включаться и автоматически, и в ручном режиме. То ли сработала и включили, но у нее не хватило эффективности. На видео хорошо видно, что горит даже не двигатель, а повреждены топливные магистрали и горит вытекающее топливо».

«Пожар двигателя, если он не прекращается, и приводит к таким последствиям. Видно, что машина неуправляема. Если бы это была высота, то был бы штопор. Они не просто на крыло свалились, а началось вращение. Крыло у самолета прямое, нулевой стреловидности. В принципе можно было и планировать. А пошло сваливание», — объяснил Лукашевич.

Ранее Telegram-канал WarGonzo со ссылкой на источник в ОАК сообщил, что у разбившегося в подмосковной Кубинке опытного образца Ил-112В ранее уже несколько раз выявляли проблемы с двигателем.

Как утверждает собеседник канала, после первого полета, который состоялся в 2019 году и также сопровождался проблемами, Ил-112В почти полтора года простоял на земле. Затем воздушное судно начали активно эксплуатировать и довольно быстро снова обнаружили у него проблемы с двигателем.

В свою очередь, Олег Смирнов утверждает, что проблемы с двигателем во время испытаний — «это один из возможных вариантов, к которым готовятся, ведь речь об испытаниях, а не штатном рейсе».

«Присмотреться надо не к двигателям скорее, а к системе пожаротушения. Такого быть не должно», — уверен Смирнов.

Смазочная система двигателя / Автомобили семейства МУСТАНГ / Техсправочник / Кама-Автодеталь

Смазочная система двигателя

Рис. 2-22. Схема смазочной системы:1 — насос масляный; 2 — клапан; 3 — фильтр; 4 — перепускной клапан; 5 — частично-поточный фильтроэлемент; 6 — водомасляный теплообменник; 7, 8 и 9 — приборы контроля; 10 — форсунки охлаждения поршней; 11 — термоклапан; 12 — полнопоточный фильтроэлемент; 13 — картер масляный; 14 — клапан предохранительный.

Смазочная система двигателя комбинированная, с «мокрым» картером. Система включает масляный насос, фильтр очистки масла, водомасляный теплообменник, картер масляный, маслоналивную горловину, направляющую трубку и указатель уровня масла.

Различные комплектации двигателя могут отличаться формой картера масляного, расположением и глубиной копильника масла. Соответственно, масляный насос имеет различные маслозаборники. Двигатели оснащаются маслозаливной горловиной и указателем уровня масла, расположенными в передней крышке или на картере маховика.

Схема смазочной системы показана на рис. 2-22. Из картера 13 масляный насос 1 подает масло в фильтр очистки масла 3 и через водомасляный теплообменник 6 в главную магистраль, и далее к потребителям. В смазочную систему также включены клапан 2 системы, обеспечивающий давление в главной масляной магистрали 392…539 кПа (4,0…5,5 кгс/см²) при номинальной частоте вращения коленчатого вала двигателя и температуре масла 80…95 °С, перепускной клапан 4, отрегулированный на срабатывание при перепаде давления на фильтре 147-216 кПа (1,5-2,2 кгс/см²) и термоклапан 11 включения водомасляного теплообменника.

При температуре масла ниже 95 °С, клапан открыт и основной поток масла поступает в двигатель минуя теплообменник. При температуре масла более 110 °С, термоклапан закрыт и весь поток масла проходит через теплообменник, где охлаждается водой. Тем самым обеспечивается быстрый прогрев двигателя после запуска и поддержание оптимального температурного режима в процессе эксплуатации. Конструктивно термоклапан расположен в корпусе масляного фильтра. Максимальная температура масла в системе смазки 115 °С.

Рис. 2-23. Насос масляный: 1 — крышка; 2 — корпус; 3 — шестерня ведущая; 4 — ведомое зубчатое колесо; 5 — шпонка; 6 — гайка; 7 — зубчатое колесо; 8 — ось; 9 — шплинт; 10 — пробка; 11, 12 — пружины; 13 — клапан; 14 — шарик; 15 — шайбы регулировочные.

Масляный насос (рис. 2-23) закреплен на нижней плоскости блока цилиндров. Ведущее зубчатое колесо напрессовано на передний носок коленчатого вала и имеет 64 зуба, ведомое 52.

Зазор в зацеплении зубчатых колес привода регулируется прокладками, устанавливаемыми между привалочными плоскостями насоса и блока цилиндров и составляет 0,15-0,35 мм. Момент затяжки болтов крепления масляного насоса к блоку должен быть 49-68,6 Н-м (5-7 кгс-м).

Масляный насос шестеренчатый, односекционный. Содержит корпус 2, крышку 1, шестерни 3 и 7. В крышке расположен клапан смазочной системы 13, с пружиной 11, отрегулированный на давление срабатывания 392-439 кПа (4-4,5 кгс/см²). Также насос имеет предохранительный клапан, выполненный в виде шарика 14 подпружиненного пружиной 12. Давление срабатывания клапана 833-882 кПа (8,5-9,5 кгс/см²).

Фильтр масляный (рис. 2-24) закреплен на правой стороне блока цилиндров, состоит из корпуса 1, двух колпаков 9 и 11, в которых установлены полнопоточный 8 и частичнопоточный 4 фильтроэлементы.

Колпаки на резьбе вворачиваются в корпус. Уплотнение колпаков в корпусе осуществляются кольцами 2 и 3.

В корпусе фильтра также расположен перепускной клапан 15 и термоклапан включения водомасляного теплообменника. Очистка масла в фильтре комбинированная. Через полнопоточный фильтроэлемент 8 проходит основной поток масла перед поступлением к потребителям, тонкость очистки масла от примесей, при этом, составляет 40 мкм. Через частично-поточный фильтроэлемент 4 проходит 3…5 л/мин, где удаляются примеси размерами более 5 мкм. Из частично-поточного элемента масло сливается в картер. При такой схеме достигается высокая степень очистки масла от примесей.

Термоклапан (рис. 2-24) включения водомасляного теплообменника состоит из подпружиненного поршня 13 с термосиловым датчиком 6. При температуре ниже 95 °С поршень 13 находится в верхнем положении и основная часть потока масла, минуя теплообменник, поступает в двигатель. При достижении температуры масла омывающего термосиловой датчик 6 (95+2) °С, активная масса, находящаяся в баллоне, начинает плавиться и, увеличиваясь в объеме, перемещает шток датчика и поршень 13.

Рис. 2-24. Фильтр масляный с теплообменником:1 — корпус фильтра; 2, 3 — уплотнительные кольца; 4 — частично-поточный фильтрующий элемент; 5 — теплообменник; 6 — термосиловой датчик; 7 — прокладка; 8 — полнопоточный фильтрующий элемент; 9, 11 — колпаки; 12 — слибная пробка; 13 — поршень термоклапана; 14 — пружина термоклапана; 15 — перепускной клапан; 16 — пружина перепускного клапана.

При температуре масла (110+2) °С поршень 13 разобщает полости в фильтре до и после теплообменника и весь поток масла идет через теплообменник. При превышении температуры масла выше 115 °С срабатывает датчик температуры и на щитке приборов загорится сигнальная лампочка.

Водомасляный теплообменник 5 (рис. 2-24) установлен на масляном фильтре, кожухотрубного типа, сборный. Внутри трубок проходит охлаждающая жидкость из системы охлаждения двигателя, снаружи — масло. Со стороны масла трубки имеют оребрение в виде охлаждающих пластин. Поток масла в теплообменнике четыре раза пересекает трубки с водой, чем достигается высокая эффективность охлаждения масла.

Картер масляный 13 (рис. 2-22) штампованный, крепится к блоку цилиндров через прокладку.

Момент затяжки болтов крепления масляного картера 14… 17,8 Нм (1,4…1,8 кгс-м).

Система вентиляции картера (СВК) открытая, циклонного типа. Картерные газы отводятся из штанговой полости второго цилиндра, через угольник 1, в котором установлен завихритель 2. При работе двигателя картерные газы проходят через завихритель 2 и получают винтовое движение. За счет действия центробежных сил капли масла, содержащиеся в газах, отбрасываются к стенке трубы 4 и через трубку 6 сливаются обратно в картер. Очищенные картерные газы выбрасываются в атмосферу. СВК двигателей Евро-1 представлена на рис. 2-25, а для двигателя Евро-2 на рис. 2-26.

Рис. 2-26. Система вентиляции картера двигателя ЕВРО-2:1 — трубка слива масла; 3 — труба проводящая; 7 — патрубок сапуна; 8 — втулка; 12 — трубка слива масла; 15 — патрубок переходной; 16 — трубка отводов газа; 18 — угольник;

75200-19: Hot Test Bench MA-01 Системы измерения параметров двигателя

Назначение

Система измерения параметров двигателя Hot Test Bench MA-01 (далее по тексту -система или стенд) предназначена для измерений напряжения постоянного тока при стендовых испытаниях двигателей внутреннего сгорания.

Описание

Принцип действия системы заключается в измерении аналоговых поступающих с первичных измерительных преобразователей (далее по тексту — ПИП) и передаче последних в персональный компьютер (далее по тексту — ПК) верхнего уровня с последующим вычислением по заданной программе значений измеряемых физических величины для визуализации, математической обработки и контроля.

Система имеет модульную конструкцию, включающую в себя аналого-цифровые преобразователи и цифровую аппаратуру верхнего уровня (специализированные платы, компьютеры со специализированным программным обеспечением, мониторы).

Функционально система состоит из измерительных каналов (далее по тексту — ИК):

— ИК измерений напряжения постоянного тока.

Конструктивно стенд представляет собой распределительный шкаф (шкаф управления) с различными входными и выходными каналами, конфигурируемыми пользователем. Измеренный сигнал преобразуется аналогово-цифровым преобразователем (АЦП) в цифровой код, регистрируемый ПК, с последующим вычислением физической величины по индивидуальной функции преобразования ИК.

Внешний вид системы и рабочего места оператора приведены на рисунках 1-2.

Рисунок 2 — Шкаф управления

Программное обеспечение

Программное обеспечение (далее по тексту — ПО) не разделено на метрологически значимую и незначимую части и включает в себя специализированную программу MIEPAS-Hot, которое поставляется на диске с файлом лицензии и устанавливается на аппаратуре верхнего уровня (на рабочем месте оператора). После установки ПО не вносит дополнительных погрешностей, поскольку вычислительные операции в системе используются только для алгебраических преобразований, а метрологические характеристики ИК нормированы в целом, с учетом работы ПО. Конструкция средства измерений (далее по тексту — СИ) исключает возможность несанкционированного влияния на ПО СИ и измерительную информацию. Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных воздействий в соответствии с Р 50.2.077-2014 — «высокий».

Таблица 1 — Идентификационные данные ПО

Идентификационные данные (признаки)	Значение
Идентификационное наименование ПО	MIEPAS-Hot ver
Номер версии (идентификационный номер) ПО	1. 0.0
Цифровой идентификатор ПО	—

Технические характеристики

Основные метрологические и технические характеристики приведены в таблицах 2-3.

Таблица 2 — Метрологические характеристики системы

Наименование характеристики	Значение
Диапазон измерений напряжения постоянного тока, В	от 0 до 5
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности к верхнему пределу измерений напряжения постоянного тока, %	±2,0

Таблица 3 — Технические характеристики системы

Наименование характеристики	Значение
Количество измерительных каналов измерений напряжения постоянного тока	3
Параметры электрического питания (от трехфазной сети): —    напряжение переменного тока, В —    частота переменного тока, Гц	3×380 50
Потребляемая мощность, кВ □ Ане более	5
Габаритные размеры, (длинахширинахвысота), мм, не более —    шкафа —    рабочего места	2956x1836x2240 2000x1000x680
Масса, кг, не более —    шкафа —    рабочего места	1500 50
Рабочие условия применения —    температура окружающей среды, °С —    на рабочем месте оператора —    в месте установки шкафа —    относительная влажность (без конденсации), % —    атмосферное давление, кПа	от + 15 до + 25 от + 15 до + 25 от 20 до 90 от 95,3 до 104,9
Средний срок службы, лет, не менее	10
Средняя наработка на отказ, ч	5000

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист паспорта типографским способом.

1 экз.

Поверка

осуществляется по документу МИ 2539-99 «ГСИ. Измерительные каналы контроллеров, измерительно-вычислительных, управляющих, программно-технических комплексов. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС».

Основные средства поверки:

— калибратор многофункциональный FLUKE 5080A (регистрационный номер 52496-13). Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и (или) в паспорт.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия

ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения

ГОСТ 14014-91 Приборы и преобразователи измерительные цифровые напряжения, тока, сопротивления. Общие технические требования и методы испытаний

ГОСТ 14846 -81 Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний Техническая документация изготовителя фирмы Фирма Ма2ёа Ace Co., Ltd

Система двигателя – обзор

7.2.3 Система впрыска дизельного топлива

Конструкция топливной системы и ее согласование с системой сгорания и воздушной системой является очень важной и специализированной областью для дизельных двигателей с низким уровнем выбросов. Конструкция топливной системы очень сложна и включает в себя широкий спектр компонентов, таких как масляный насос низкого давления, масляный насос высокого давления, топливный насос, топливопровод, масло/топливная рампа, переходник форсунки и форсунки. Проблемы проектирования включают усталость, деформацию, вибрацию, шум, утечки, кавитацию, смазку, износ, задиры, закоксовывание, ограничение потока, распределение потока и колебания гидравлического давления при различных гидравлических, термомеханических, трибологических и механических воздействиях. нагрузки.Ухудшение характеристик привода с течением времени, смещение седла клапана форсунки и потеря расхода форсунки из-за лакирования являются распространенными проблемами долговечности. Различные типы топливных систем (например, насос-форсунка с электронным управлением, насос-форсунка или система Common Rail) имеют разные характеристики производительности, долговечности и компоновки.

Динамика впрыска топлива и производительность топливной системы в значительной степени влияют на выбросы, экономию топлива, возможность запуска двигателя, принятие нагрузки (ускорение) и шум сгорания.Давление впрыска топлива, номер форсунки, размер отверстия форсунки, скорость впрыска и многие другие параметры конструкции и калибровки необходимо оптимизировать. Воздушная система (например, для соотношения воздух-топливо и коэффициента завихрения) спроектирована так, чтобы соответствовать возможностям топливной системы для заданного целевого показателя выбросов. Как правило, при фиксированных оборотах двигателя в режиме нагрузки одновременное увеличение давления впрыска топлива (или начальной скорости впрыска) и скорости рециркуляции отработавших газов может уменьшить выбросы сажи при выходе из двигателя при сохранении постоянного значения NO _x . Пилотный впрыск может уменьшить шум сгорания, особенно в режиме холостого хода или при низких скоростях/нагрузках.Тем не менее, предварительное впрыскивание иногда может неблагоприятно повлиять на соотношение NO _x – сажа. Более того, стабильность впрыска становится труднее контролировать, когда пилотные количества становятся очень маленькими. Гибкий многократный впрыск желателен для управления выбросами, шумом сгорания, переходным режимом работы и регенерацией доочистки. Например, дополнительный впрыск топлива можно использовать для ускорения регенерации DPF. Тем не менее, есть проблемы с синхронизацией после впрыска. Слишком ранний дополнительный впрыск может вызвать трудности в управлении крутящим моментом двигателя, а слишком поздний дополнительный впрыск может привести к разжижению масла или проблемам с промывкой канала ствола.

Конструкция системы двигателя тесно связана со следующими областями топливной системы:

•

влияние свойств обычного дизельного топлива на характеристики двигателя, выбросы и срок службы

•

-производительность и долговечность дизельного двигателя на топливе

•

анализ затрат и выгод жизненного цикла для альтернативных и двухтопливных двигателей

•

влияние впрыска топлива на характеристики двигателя, сгорание, выбросы, и шум; и стратегия требуемого профиля скорости впрыска топлива

•

характеристика распыла впрыска топлива

•

гидравлическая динамика системы впрыска топлива для прогнозного моделирования формы скорости впрыска топлива и оптимизации систем двигателя

•

параметризация профилей скорости впрыска топлива для моделирования установившегося и переходного циклов двигателя

•

паразитные потери мощности топливной системы, отвод тепла и влияние на BSFC двигателя и экономию топлива транспортного средства

•

температура наконечника форсунки и закоксовывание форсунки

•

моделирование гидравлической динамики топливной системы в реальном времени для разработки аппаратных средств управления (Woermann et al. , 1999; обсуждается в Главе 14)

•

Обнаружение неравномерности подачи топлива и обнаружение пропусков зажигания, а также их управление на основе моделей на основе характеристик системы и динамических параметров (Масиан и др. , 2006; обсуждается в Главе 14)

•

управление топливным трактом и регулятором на основе модели (например, управление частотой вращения двигателя для лучшей устойчивости и управляемости; обсуждается в главе 14).

Моделирование цикла двигателя тесно связано с проектированием и согласованием топливной системы.Профиль скорости впрыска топлива, используемый при моделировании цикла двигателя, может быть оценен эмпирически на основе данных стендовых испытаний топливной системы или данных гидравлического/динамического моделирования. Распыление топлива может быть смоделировано для прогнозирования вовлечения воздуха, испарения и сгорания с использованием феноменологической модели или модели KIVA. Можно проанализировать влияние конструкции топливной системы и согласования камеры сгорания на схему распыления топлива, выделение тепла и использование воздуха в цилиндре. На температуру наконечника форсунки влияет температура газа в цилиндре, тепловой поток и расход топлива.Закоксовывание форсунок напрямую зависит от температуры металла и присадок в топливе. Моделирование цикла двигателя при проектировании системы может обеспечить смоделированные тепловые граничные условия для головки блока цилиндров и форсунки во всей области скорости вращения двигателя при различных условиях эксплуатации. Это может помочь разработать алгоритмы управления двигателем для решения проблемы закоксовывания форсунок.

Способность дизельного топлива смазывать компоненты впрыска топлива называется его смазывающей способностью.Смазывающая способность топлива (SAE J2265, 1995; Matzke и др. , 2009) и износостойкость топливной системы в основном зависят от конструкции компонентов. Однако влияние смазывающих присадок в дизельном топливе на выбросы двигателя и характеристики последующей обработки следует учитывать на уровне проектирования системы. Современные топливные системы предлагают очень высокое давление впрыска, и, следовательно, условия трибологического контакта в системе впрыска топлива будут более жесткими.

Следующая литература по дизельному топливу и топливным системам может помочь инженеру-проектировщику систем двигателя приобрести необходимые знания по выбору и согласованию топливных систем.Химия дизельного топлива представлена ​​Овеном и Тревором (1995) и Сонгом и др. (2000). Свойства дизельного топлива рассмотрены Batts and Zuhdan-Fathoni (1991), Majewski and Khair (2006), Ribeiro et al. (2007 г.) и Matzke et al. (2009 г.), а также объясняется в SAE J313 (2004 г.) и J1498 (2005 г.).

О влиянии дизельного топлива на выбросы сообщает Den Ouden et al. (1994), Singal and Pundir (1996), Nylund и др. (1997), Boesel и др. (2003), Matthews и др. (2005), Коно и др. (2005), Hara и др. (2006), Zannis и др. (2008), Fanick (2008), Nanjundaswamy и др. (2009 г.) и Хоххаузер (2009 г.). Влияние серы на контроль выбросов дизельных двигателей рассмотрено Corro (2002). Конструкция и характеристики дизельной топливной системы описаны Куэнкой (1993), Гиллом и Херцогом (1996), Бауэром (1999), Стэном (1999) и Чжао (2010).

Основы динамики системы впрыска топлива представлены Марсичем (1993, 1995).Усовершенствованные имитационные модели динамики системы впрыска топлива разработаны Kouremenos et al. (1999), Desantes и др. (1999), Yamanishi (2003), Gullaksen (2004), Mulemane и др. (2004 г., с программой AMESim) и Kolade et al. (2004 г., с GT-FUEL). Модели позволяли прогнозировать давление впрыска топлива, подъем иглы, форму расхода впрыска, колебания гидравлического давления в системе и состояние распыления топлива на выходе из форсунки.Amoia et al. представили анализ имитационного моделирования (DoE), примененный к динамике системы впрыска топлива. (1997). Нестабильность системы впрыска топлива и кавитация изучались Ficarella et al. (1999) с динамическим моделированием. Влияние геометрии соединительной трубы топливораспределительной рампы на колебание давления впрыска и скорость впрыска в системе Common Rail было экспериментально исследовано Beierer et al. (2007).

Упрощенные гидродинамические модели могут давать существенные ошибки в прогнозах давления и скорости впрыска топлива, если не учитывать кавитацию топлива в системе высокого давления и изменения объемного модуля упругости в зависимости от температуры и давления (Lee et al., 2002). Поведение распыла топлива и кавитация в потоке сопла форсунки рассмотрены Schmidt and Corradini (2001).

Система дизельного двигателя | Renesas

Основной MCU	РХ850/Э2УХ	16М	2048К	400	373, 468	G4MH с LSDC, CAN/CAN FD 10 каналов, Ethernet 1 канал, внешняя шина, ICU *2, SENT 20 каналов, ATU, GTM, A/D (SAR-AD 96 каналов/4 блока, DS-ADC 38 каналов/10 блоков, циклический AD 8 каналов /1ед), RHSB 4ch, DFE 20ch, Field-BIST, VMON, датчик температуры
	РХ850/Е2Х	12М	1152К	400	373, 468	G4MH с LSDC, CAN/CAN FD 6 каналов, Ethernet 1 канал, внешняя шина, ICU *2, SENT 20 каналов, ATU, GTM, A/D (SAR-AD 96 каналов/4 блока, DS-ADC 38 каналов/10 блоков, циклический AD 8 каналов /1шт), RHSB 3ch, DFE 20ch, Field-BIST, VMON, датчик температуры
	РХ850/Е2М	8М	768К	400	292, 373	G4MH с LSDC, CAN/CAN FD 5 каналов, Ethernet 1 канал, ICU *2, SENT 17 каналов, ATU, GTM, A/D (SAR-AD 80 каналов/4 модуля, DS-ADC 26 каналов/6 модулей, Cyclic-AD 8 каналов/1 модуль) , RHSB 2ch, DFE 16ch, Field-BIST, VMON, датчик температуры
	РХ850/Е1М-С2	4М	352К	240, 320	252, 304	G3MH с LSDC, CAN/CAN FD 4 канала, ICU *2, SENT 6 каналов, ATU, A/D (SAR-AD 48 каналов/2 модуля, DS-ADC 8 каналов/8 модулей), RHSB 2 канала, DFE 16 каналов, VMON
	РХ850/Э1Л	2М	192К	160, 240	144, 176, 252	G3M с LSDC, 4 канала CAN, ICU *2, ATU, A/D (SAR-AD 36 каналов/2 модуля, DS-ADC 2 канала/2 модуля), RHSB 1 канал, DFE 16 каналов, VMON
Вспомогательный микроконтроллер	РЛ78/Ф15	128К — 512К	10К — 32К	24 — 32	48 — 144	16K Data Flash, таймер управления двигателем, RS-CAN lite, LIN, 10-битный АЦП, 31 канал, 8-битный ЦАП, компаратор, LVD *1 , шина IE
	РЛ78/Ф14	48К — 256К	4К — 20К	24 — 32	30 — 100	8K Data Flash, таймер управления двигателем, CAN, LIN, 10-битный АЦП 31 канал, 8-битный ЦАП, компаратор, LVD *1 , 150 °C
	РЛ78/Ф13	16К — 128К	1К — 8К	24 — 32	20 — 80	4K Data Flash, таймер управления двигателем, CAN, LIN, 10-битный АЦП, 20 каналов, LVD *1 , 150 °C

%PDF-1. 4 % 21 0 объект > эндообъект внешняя ссылка 21 413 0000000016 00000 н 0000009341 00000 н 0000008556 00000 н 0000009421 00000 н 0000009608 00000 н 0000013878 00000 н 0000013923 00000 н 0000013968 00000 н 0000014013 00000 н 0000014058 00000 н 0000014103 00000 н 0000014148 00000 н 0000014193 00000 н 0000014238 00000 н 0000014283 00000 н 0000014328 00000 н 0000014373 00000 н 0000014418 00000 н 0000014463 00000 н 0000014508 00000 н 0000014553 00000 н 0000014598 00000 н 0000014643 00000 н 0000014688 00000 н 0000014733 00000 н 0000014778 00000 н 0000014823 00000 н 0000014899 00000 н 0000015122 00000 н 0000015351 00000 н 0000015396 00000 н 0000015441 00000 н 0000015486 00000 н 0000015531 00000 н 0000015576 00000 н 0000015621 00000 н 0000015666 00000 н 0000015711 00000 н 0000015756 00000 н 0000015801 00000 н 0000015846 00000 н 0000015891 00000 н 0000015936 00000 н 0000015981 00000 н 0000016026 00000 н 0000016071 00000 н 0000016116 00000 н 0000016161 00000 н 0000016206 00000 н 0000016251 00000 н 0000016296 00000 н 0000016341 00000 н 0000016386 00000 н 0000016431 00000 н 0000016476 00000 н 0000016521 00000 н 0000016566 00000 н 0000016611 00000 н 0000016656 00000 н 0000016701 00000 н 0000016746 00000 н 0000016791 00000 н 0000016836 00000 н 0000016881 00000 н 0000016926 00000 н 0000016971 00000 н 0000017016 00000 н 0000017486 00000 н 0000017908 00000 н 0000017953 00000 н 0000017998 00000 н 0000018043 00000 н 0000018088 00000 н 0000018133 00000 н 0000018178 00000 н 0000018223 00000 н 0000018268 00000 н 0000018313 00000 н 0000018358 00000 н 0000018403 00000 н 0000018449 00000 н 0000018495 00000 н 0000018541 00000 н 0000018587 00000 н 0000018633 00000 н 0000018679 00000 н 0000018725 00000 н 0000018771 00000 н 0000018817 00000 н 0000018863 00000 н 0000019786 00000 н 0000020636 00000 н 0000021395 00000 н 0000022126 00000 н 0000022162 00000 н 0000022322 00000 н 0000022562 00000 н 0000023388 00000 н 0000024469 00000 н 0000025672 00000 н 0000026877 00000 н 0000029547 00000 н 0000029696 00000 н 0000029822 00000 н 0000029924 00000 н 0000030038 00000 н 0000030186 00000 н 0000030306 00000 н 0000030429 00000 н 0000030543 00000 н 0000030669 00000 н 0000030792 00000 н 0000030909 00000 н 0000031023 00000 н 0000031146 00000 н 0000031275 00000 н 0000031421 00000 н 0000031568 00000 н 0000031721 00000 н 0000031847 00000 н 0000031999 00000 н 0000032150 00000 н 0000032279 00000 н 0000032423 00000 н 0000032549 00000 н 0000032663 00000 н 0000032786 00000 н 0000032915 00000 н 0000033044 00000 н 0000033191 00000 н 0000033335 00000 н 0000033487 00000 н 0000033630 00000 н 0000033779 00000 н 0000033908 00000 н 0000034022 00000 н 0000034170 00000 н 0000034299 00000 н 0000034428 00000 н 0000034585 00000 н 0000034736 00000 н 0000034859 00000 н 0000035011 00000 н 0000035183 00000 н 0000035348 00000 н 0000035522 00000 н 0000035696 00000 н 0000035881 00000 н 0000036065 00000 н 0000036231 00000 н 0000036399 00000 н 0000036579 00000 н 0000036746 00000 н 0000036934 00000 н 0000037122 00000 н 0000037318 00000 н 0000037514 00000 н 0000037712 00000 н 0000037911 00000 н 0000038108 00000 н 0000038304 00000 н 0000038506 00000 н 0000038698 00000 н 0000038894 00000 н 0000039092 00000 н 0000039283 00000 н 0000039482 00000 н 0000039670 00000 н 0000039860 00000 н 0000040059 00000 н 0000040256 00000 н 0000040452 00000 н 0000040641 00000 н 0000040831 00000 н 0000041014 00000 н 0000041207 00000 н 0000041394 00000 н 0000041580 00000 н 0000041767 00000 н 0000041944 00000 н 0000042031 00000 н 0000042188 00000 н 0000042373 00000 н 0000042574 00000 н 0000042771 00000 н 0000042969 00000 н 0000043166 00000 н 0000043362 00000 н 0000043579 00000 н 0000043798 00000 н 0000044009 00000 н 0000044230 00000 н 0000044458 00000 н 0000044676 00000 н 0000044915 00000 н 0000045159 00000 н 0000045410 00000 н 0000045664 00000 н 0000045906 00000 н 0000046163 00000 н 0000046423 00000 н 0000046674 00000 н 0000046935 00000 н 0000047191 00000 н 0000047442 00000 н 0000047700 00000 н 0000047959 00000 н 0000048107 00000 н 0000048362 00000 н 0000048519 00000 н 0000048787 00000 н 0000048932 00000 н 0000049077 00000 н 0000049340 00000 н 0000049485 00000 н 0000049751 00000 н 0000049896 00000 н 0000050166 00000 н 0000050311 00000 н 0000050578 00000 н 0000050726 00000 н 0000050989 00000 н 0000051137 00000 н 0000051399 00000 н 0000051547 00000 н 0000051825 00000 н 0000051970 00000 н 0000052255 00000 н 0000052400 00000 н 0000052687 00000 н 0000052987 00000 н 0000053282 00000 н 0000053568 00000 н 0000053867 00000 н 0000054163 00000 н 0000054467 00000 н 0000054759 00000 н 0000055045 00000 н 0000055338 00000 н 0000055637 00000 н 0000055930 00000 н 0000056222 00000 н 0000056521 00000 н 0000056828 00000 н 0000057122 00000 н 0000057420 00000 н 0000057723 00000 н 0000058037 00000 н 0000058361 00000 н 0000058623 00000 н 0000058882 00000 н 0000059133 00000 н 0000059392 00000 н 0000059656 00000 н 0000059919 00000 н 0000060187 00000 н 0000060454 00000 н 0000060723 00000 н 0000060990 00000 н 0000061253 00000 н 0000061518 00000 н 0000061784 00000 н 0000062047 00000 н 0000062311 00000 н 0000062578 00000 н 0000062850 00000 н 0000063113 00000 н 0000063379 00000 н 0000063644 00000 н 0000063912 00000 н 0000064179 00000 н 0000064451 00000 н 0000064717 00000 н 0000065003 00000 н 0000065282 00000 н 0000065563 00000 н 0000065846 00000 н 0000066128 00000 н 0000066407 00000 н 0000066684 00000 н 0000066961 00000 н 0000067096 00000 н 0000067375 00000 н 0000067644 00000 н 0000067922 00000 н 0000068193 00000 н 0000068467 00000 н 0000068733 00000 н 0000069003 00000 н 0000069261 00000 н 0000069530 00000 н 0000069809 00000 н 0000070086 00000 н 0000070367 00000 н 0000070654 00000 н 0000070947 00000 н 0000071244 00000 н 0000071526 00000 н 0000071816 00000 н 0000072102 00000 н 0000072391 00000 н 0000072688 00000 н 0000072986 00000 н 0000073165 00000 н 0000073469 00000 н 0000073633 00000 н 0000073944 00000 н 0000074086 00000 н 0000074400 00000 н 0000074711 00000 н 0000075017 00000 н 0000075317 00000 н 0000075620 00000 н 0000075921 00000 н 0000076222 00000 н 0000076519 00000 н 0000076818 00000 н 0000077115 00000 н 0000077410 00000 н 0000077706 00000 н 0000078005 00000 н 0000078308 00000 н 0000078608 00000 н 0000078909 00000 н 0000079204 00000 н 0000079501 ​​00000 н 0000079796 00000 н 0000080081 00000 н 0000080370 00000 н 0000080658 00000 н 0000080944 00000 н 0000081312 00000 н 0000081707 00000 н 0000082102 00000 н 0000082481 00000 н 0000082857 00000 н 0000083223 00000 н 0000083582 00000 н 0000083953 00000 н 0000084321 00000 н 0000084678 00000 н 0000085054 00000 н 0000085407 00000 н 0000085753 00000 н 0000086079 00000 н 0000086393 00000 н 0000086669 00000 н 0000086943 00000 н 0000087208 00000 н 0000087442 00000 н 0000087707 00000 н 0000087967 00000 н 0000088219 00000 н 0000088477 00000 н 0000088729 00000 н 0000088986 00000 н 0000089250 00000 н 0000089511 00000 н 0000089768 00000 н 00000 00000 н 00000 00000 н 00000

00000 н 0000090787 00000 н 0000091053 00000 н 0000091321 00000 н 0000091592 00000 н 0000091859 00000 н 0000092124 00000 н 0000092384 00000 н 0000092649 00000 н 0000092915 00000 н 0000093179 00000 н 0000093448 00000 н 0000093707 00000 н 0000093849 00000 н 0000094103 00000 н 0000094241 00000 н 0000094487 00000 н 0000094739 00000 н 0000094986 00000 н 0000095236 00000 н 0000095484 00000 н 0000095735 00000 н 0000095993 00000 н 0000096237 00000 н 0000096483 00000 н 0000096729 00000 н 0000096977 00000 н 0000097214 00000 н 0000097456 00000 н 0000097692 00000 н 0000097949 00000 н 0000098197 00000 н 0000098438 00000 н 0000098690 00000 н 0000098910 00000 н 0000099099 00000 н 0000099313 00000 н 0000099499 00000 н 0000099711 00000 н 0000099896 00000 н 0000100122 00000 н 0000100295 00000 н 0000100507 00000 н 0000100661 00000 н 0000100881 00000 н 0000101100 00000 н 0000101322 00000 н 0000101545 00000 н 0000101767 00000 н 0000101979 00000 н 0000102182 00000 н 0000102382 00000 н трейлер ]>> startxref 0 %%EOF 23 0 объект>поток xڬ_Hqg{g=OE3LSWC0c{HDT4{VFW>){>EBg]=AQ/f

Системы двигателя « Автомобильная механика

Системы двигателя включают следующее:

9. Электронная система управления двигателем

Это системы для бензиновых двигателей. Дизельные двигатели имеют аналогичные системы, за исключением системы подачи топлива и зажигания. Некоторые части системы встроены в двигатель, некоторые прикреплены к двигателю, а другие расположены на панелях кузова в моторном отсеке.

Функции этих систем описаны ниже. Некоторые системы были рассмотрены в этом томе и последующих блогах.

Стартер используется для вращения двигателя при запуске.Он состоит из электродвигателя и привода, привод имеет маленькую шестерню, которая при пуске входит в зацепление с зубчатым венцом на маховике. Аккумулятор подает электрический ток (энергию) для работы стартера и вращения двигателя до тех пор, пока он не запустится и не заработает самостоятельно. Для получения подробной информации проверьте ссылки на видео

Существует четыре основных типа топливных систем;

1. Карбюраторная система для бензиновых двигателей

2. Система впрыска топлива для бензиновых двигателей

4.Дизельная система впрыска

Все эти системы работают по-разному, но все они имеют место для хранения топлива (топливный бак или цилиндр) и способ подачи топлива в двигатель. У них также есть способ подачи воздуха и топлива, смешанных в правильных пропорциях, чтобы его можно было эффективно сжигать в камерах сгорания.

§   Автомобильное газовое топливо представляет собой сжиженный нефтяной газ (LPG) и природный газ для транспортных средств (NGV)

 Вы можете проверить приведенную ниже ссылку, чтобы наглядно узнать, как топливная система работает в двухтопливной системе?

, и вы можете проверить приведенную ниже ссылку, чтобы наглядно узнать, как топливная система работает в системе EFI?

, и вы также можете проверить приведенную ниже ссылку, чтобы наглядно узнать, как топливная система работает в дизельной топливной системе?

Бензиновые двигатели и двигатели, работающие на газе, требуют системы зажигания. Это необходимо для обеспечения искры, воспламеняющей заряды в камерах сгорания. По этой причине бензиновые двигатели иногда называют двигателями с искровым зажиганием. Это отличает их от дизельных двигателей, которым не нужна искра, поскольку они используют воспламенение от сжатия.

Сгорание в дизеле происходит, когда топливо впрыскивается в камеру сгорания. Воздух в цилиндре имеет высокую температуру из-за сжатия — достаточно высокую, чтобы воспламенить топливо, распыляемое из форсунки.

Посмотрите видео ниже о том, как работает система зажигания в бензиновом двигателе, известном как двигатель SI (искровое зажигание).

Ниже приведена ссылка на дизельную топливную систему, известную как двигатель CI (Compression Ignition).

При сгорании топливно-воздушной смеси в двигателе выделяется значительное количество тепла. Часть тепла используется для совершения полезной работы, часть передается другим частям двигателя, а часть уносится с выхлопными газами.

 Однако остается некоторое количество тепла, которое может привести к повреждению, если его не удалить.Это функция системы охлаждения, которая отводит около трети выделяемого тепла.

Система охлаждения не просто отводит тепло; он поддерживает температуру двигателя на уровне желаемой рабочей температуры. В двигателе с жидкостным охлаждением это достигается за счет циркуляции охлаждающей жидкости через водяные рубашки. В двигателе с воздушным охлаждением охлаждение осуществляется воздухом, проходя через ребра охлаждения.

Ниже приведена ссылка на систему охлаждения двигателя.

Система смазки двигателя состоит из масляного насоса, предохранительного клапана и фильтра; также трубы, проходы и отверстия в различных частях двигателя, через которые может течь масло.

Некоторое количество масла находится в масляном поддоне или поддоне. Отсюда масло забирается масляным насосом и циркулирует по всему двигателю, прежде чем вернуться в масляный поддон. Масло смазывает все движущиеся части, и это не только снижает трение, но и предотвращает износ и повреждение. Масляный насос приводится в движение непосредственно коленчатым валом. В системе имеется масляный радиатор, расположенный на креплении фильтра под фильтром.

Ниже приведена ссылка на систему смазки двигателя.

В бензиновых двигателях с электронным впрыском топлива система впуска включает воздухоочиститель, воздуховод, узел дроссельной заслонки и впускной коллектор.Форсунки топливных форсунок впрыскивают топливо в воздух, проходящий из впускного коллектора во впускные каналы.

В карбюраторных топливных системах смесь воздуха и топлива подается из карбюратора через впускной коллектор в двигатель через впускные каналы.

Для двигателей, работающих на газе, смесь воздуха и газа подается в двигатель через впускной коллектор. В бензиновых двигателях с впрыском топлива и в дизельных двигателях чистый воздух подается только через впускной коллектор.

Ниже приведена ссылка на систему впуска воздуха в двигатель. На видео вы увидите камеру сгорания, но первоначальный вход воздуха осуществляется через воздухоочиститель, воздухоочиститель, (турбокомпрессор, если он установлен), впускной коллектор, карбюратор и, наконец, в камеру сгорания через открытые впускные клапаны.

Выхлопная система отводит сгоревшие газы от двигателя, а также снижает шум. Система состоит из выпускного коллектора, выхлопных труб, каталитического нейтрализатора и глушителя.У разных двигателей их расположение разное: может быть более одного глушителя и более одного каталитического нейтрализатора. Двигатели, работающие на бензине, заменяющем свинец (LRP), не имеют каталитического нейтрализатора, равно как и дизельные двигатели.

Выхлопная система работает по мере поступления всасываемого воздуха, аналогично отводу выхлопных газов от двигателя через клапаны, Выпускной коллектор (собирает продукты сгорания со всех цилиндров в одном месте, затем выбрасывает через глушитель, в автомобилях устанавливается каталитический нейтрализатор для преобразования наиболее опасного CO в CO ₂ )

8. Система зарядки

Генератор переменного тока, который приводится в действие двигателем, преобразует механическую энергию в электрическую. Аккумулятор подает энергию для стартера, системы зажигания и электронного топливного насоса в период запуска (бензиновый двигатель), но когда двигатель работает, всю электроэнергию подает генератор переменного тока. Он также перезаряжает аккумулятор, чтобы заменить энергию, используемую во время запуска.

Ниже приведена ссылка на систему зарядки двигателя.

9 . Электронная система управления двигателем (ECU)

Электронная система управления двигателем состоит из датчиков, блока управления и исполнительных механизмов. Блок управления получает сигналы от датчиков, а затем отправляет сигналы на различные исполнительные механизмы. Есть датчики на двигателе, в системе впуска и в системе выпуска; форсунки — это приводы, которые регулируют распыление топлива. В системе зажигания также есть приводы, которые ускоряют и задерживают искру.

Ниже приведена ссылка на систему ЭБУ двигателя. Это целая система, включающая в себя ЭБУ (электронный блок управления), кабели или связки, датчики и сигнальные лампы и т. д. Основным программным компонентом является ЭБУ, в котором хранятся команды срабатывания компонентов и точность заправки жидкостей и распылителей (форсунок).

7 мая 2011 г. Автор: пирмудассир | Механический | Системы двигателя | 2 комментария

Электрическая система двигателя

В течение сорока лет после первый полет братьев Райт, самолеты использовались двигатель внутреннего сгорания превратить пропеллеры генерировать толкать.Сегодня большинство самолетов авиации общего назначения или частных самолетов по-прежнему приводимый в движение пропеллерами и двигателями внутреннего сгорания, как и ваш автомобильный двигатель. Мы обсудим основы двигатель внутреннего сгорания, использующий Двигатель братьев Райт 1903 года, показанный на рисунке в качестве примера. Дизайн братьев очень прост по сегодняшним меркам, так что это хороший двигатель для студентов, чтобы учиться и изучать основы двигателей и их операция. На этой странице мы представляем компьютерный чертеж электросистемы Райта Авиадвигатель братьев 1903 года.

Механическая операция

На верхнем рисунке показаны основные компоненты электрической системы двигателя Wright 1903. В любом двигателе внутреннего сгорания топливо и кислород соединяются в процесс горения чтобы произвести мощность, чтобы повернуть коленчатый вал двигателя. Работа электрической системы заключается в обеспечении искры, которая инициирует горение.

Электроэнергия вырабатывается магнето в задней части двигателя.Магнето опирается на физический принцип электрической индуктивности для производства электроэнергии; когда провод движется через магнитное поле, электрический ток индуцируется в проводе. Магнето имеет большой, U-образный, постоянный магнит вверху. Между плечами магнита вращается проволока. вал который вращается фрикционной передачей колесо трется о маховик двигателя. В движущейся проволоке индуцируется электрический ток. Мощность для вращения магнето обеспечивается работающим двигатель.Магнето очень похоже на генератор переменного тока или генератор на современный автомобиль. Братья Райт купили свое магнето, и оно выдавал очень скромные 10 вольт на 4 ампера в рабочем режиме. Два провода соединяют магнето с двигателем; провод заземления к нога картер, и провод питания к шине снаружи четырех камер сгорания двигателя.

В каждой камере сгорания шина проводит электричество к зажигания заглушка которая ввинчивается через стенку патронника.То пробка изолирована от стенки камеры. Внутри камеры есть представляет собой подвижный контактный переключатель . Когда переключатель замкнут, создается цепь, и электричество течет через нее. провода, шина и вилка. При быстром размыкании выключателя появляется искра. сгенерировано. Вы можете увидеть этот эффект, если выдернете вилку из розетки прибор дома. Пружинные рычаги , установленные снаружи камеры, используется для размыкания и замыкания контактного выключателя с помощью изолированного вала, который проходит через стенку камеры сгорания.Пружинные рычаги прикреплены к картеру двигателя, который заземлен на магнето. Рычаги приводятся в действие кулачками которые включают кулачковый вал под двигатель. Кулачковый вал соединен шестернями с кулачковым валом выпускного клапана. который поворачивается временная цепь. Шестерни и кулачки гарантируют, что контактный выключатель размыкается, и искра зажигания возникает только подходящий момент двигателя цикл. Вот компьютерная анимация действия рычагов и контактного выключателя:

В этой анимации мы разрезали цилиндр №3, чтобы вы могли наблюдать за движение клапанов, кулачков, коромыслов, электрических контактов и переключателей.Пружина, перемещающая электрический контакт внутри цилиндра №3 частично скрыт самим цилиндром. Весна едва видна за синей пружиной выпускного клапана. Вы можете лучше видеть действие электрический кулачок и пружина на соседнем цилиндре №4 справа. Но обратите внимание что синхронизация движения переключателей и клапанов различна между смежные цилиндры. На анимации мы обрезали шину, чтобы позволить нам заглянуть внутрь цилиндра №3; стержень наматывается на цилиндр №3 в так же, как он обвивает цилиндр № 2 слева.

Как это работает?

Чтобы понять, как работает электрическая система, мы нарисовали упрощенная электрическая схема двигателя:

Мы пронумеровали цилиндры (и камеры сгорания) от 1 до 4. переход от передней части двигателя к задней. Магнето, провода, контактные выключатели и заземленные цилиндры производят электрическая схема , о которой вы слышали в школе. Этот конкретный тип схемы называется параллельной схемой . потому что есть параллельные линии , проходящие через четыре цилиндры.Контактный выключатель на любом цилиндре может быть разомкнут или замкнут. не затрагивая соседние цилиндры. (Если цилиндры подключен в серии , открытие любого переключателя отключит ток на все цилиндры)

На протяжении почти всего цикла для данного цилиндра контактный выключатель удерживается разомкнутым, и ток через систему не течет. Но когда кулачок нажимает на рычаги, контакт переключается в одном цилиндре. изначально замкнут, что создает ток электричество от магнето через шину, переключатель и рычаги, к картеру и обратно к магнето.Это состояние для цилиндра №1 показано вверху рисунка. Поскольку кулачок продолжает двигаться, контактный переключатель внезапно размыкается, как показано внизу рисунка. Небольшая искра возникает при выключатель разомкнут (вы можете увидеть этот эффект, если выдернете вилку из розетки). операционная лампа в вашем доме.) Внутри камеры сгорания эта искра используется для воспламенения топливно-воздушной смеси. смесь в конце такт сжатия. Контактный выключатель остается разомкнутым внутри цилиндр до следующего выстрела. Размыкание переключателя называется электрический разрыв (цепи) и этот метод стрельбы называется системой «сделай и сломай».Четыре цилиндра этого двигателя горят по одному в порядке стрельбы , который повторяется. Братья использовал порядок выстрелов 1-3-4-2, чтобы сбалансировать выстрелы и сделать двигатель работает максимально плавно.

Историческая справка — Обратите внимание, что в системе «сделай и сломай» движущиеся части, расположенные внутри камеры сгорания. Современное внутреннее сгорание двигатели не используют этот метод, а вместо этого используют свечу зажигания для производства искра зажигания.Свеча зажигания не имеет движущихся частей, что намного безопаснее, чем свеча зажигания. метод, используемый братьями. Современные системы также используют очень высокое напряжение по сравнению с системой братьев. Но у братьев было одно преимущество на современных системах. Их точки соприкосновения перемещались во время цикла двигателя, поэтому они оставались относительно чистыми. Современные свечи зажигания могут загрязняться из-за присутствия в них масла и грязи. камеру сгорания собирая в зазор свечи. «сделать и break» такой проблемы нет.

---

Виды деятельности:

---

Экскурсии с гидом

---

Навигация..

Домашняя страница руководства для начинающих

3 Системы двигателя и топливо | Обзор Партнерства по грузовым автомобилям 21st Century, второй отчет

Genzale, C., LM Pickett, and S. Kook. 2010. Проникновение жидкости в распылители дизельного и биодизельного топлива в условиях позднего цикла после впрыска. Документ SAE 2010-04012.

Гринбаум Д., Дж. Модерли и др. 2010. Расширенное совместное исследование выбросов (ACES). Доступно по адресу http://www1.eere.energy.gov/vehiclesandfuels/pdfs/merit_review_2010/health_impacts/ace044_greenbaum_2010_o.pdf.

Кокджон, С., Р.М. Хэнсон, Д. Сплиттер и Р. Д. Рейц. 2009. Эксперименты и моделирование двухтопливного сгорания HCCI и PCCI с использованием смешивания топлива в цилиндрах. Документ SAE 2009-01-2647.

Кокджон, С. Р. Хэнсон, Д. Сплиттер, Дж. Каддац и Р. Рейц.2011. Воспламенение от сжатия с контролируемой реактивностью топлива (RCCI) Сгорание в двигателях легкой и тепловой нагрузки. Документ SAE 2011-01-0357.

Кук С. и Пикетт Л. М. 2009. Влияние летучести топлива и качества воспламенения на сгорание и образование сажи при фиксированных условиях предварительного смешивания. Документ SAE 2009-01-2643.

Лоусон Д.Р. и Дж. Эберхардт. 2010. Совместное исследование выбросов смазочных масел (проект CLOSE). Июнь 2010 г. Доступно по адресу http://www1.eere.energy.gov/vehiclesandfuels/pdfs/merit_review_2010/health_impacts/ace046_lawson_2010_o.пдф.

Мазиас П.Дж. и М.Дж. Поллард. 2007. CF8C-Plus: новая литая нержавеющая сталь для высокотемпературных компонентов выхлопных газов дизельных двигателей. Доступно на http://www1. eere.energy.gov/vehiclesandfuels/pdfs/deer_2007/session9/deer07_maziasz.pdf. По состоянию на 5 апреля 2011 г.

Mueller, C.J., A.L. Boehman, and G.C. Мартин. 2009. Экспериментальное исследование происхождения повышенных выбросов NO _x при заправке тяжелого двигателя с воспламенением от сжатия соевым биодизелем.Документ SAE 2009-01-1792.

NAS-NAE-NRC (Национальная академия наук-Национальная инженерная академия-Национальный исследовательский совет). 2009. Жидкое транспортное топливо из угля и биомассы: технологический статус, затраты и воздействие на окружающую среду. Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий.

Навистар. 2010. Navistar использует природный газ для двигателей MaxxForce 13. Уоррентон, Иллинойс: Корпорация Navistar.

Навистар. 2008 г. Компания Navistar получила финансирование Министерства энергетики США на разработку аэродинамических прицепов.Доступно по адресу http://ir.navistar.com/releasedetail. cfm?ReleaseID=354505.

Нельсон, К. 2010. Рекуперация энергии выхлопных газов — краткая презентация программы. Подготовлен как окончательный отчет для контракта с Cummins. МЭ DE-FC 26-05NT42419. Мая.

NESCCAF/ICCT (Центр Северо-Восточных штатов за будущее чистого воздуха/Международный совет по чистому транспорту). 2008. Снижение расхода топлива и выбросов CO ₂ комбинированных грузовиков большой грузоподъемности. П. Миллер, изд. 28 октября.

Нью-Йорк Таймс.2010. Национальная дорожная карта технологии биотоплива из водорослей Министерства энергетики, 29 июня 2010 г.

NPRA (Национальная ассоциация нефтепереработчиков). 2010. Потенциал водорослей как основного производителя топлива. Бумага АМ-10-156. Вашингтон, округ Колумбия

NRC (Национальный исследовательский совет). 2008. Обзор партнерства грузовиков 21 века. Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий.

НРК. 2010. Технологии и подходы к снижению расхода топлива автомобилей средней и большой грузоподъемности. Вашингтон, Д.C .: Издательство национальных академий.

ORNL (Национальная лаборатория Ок-Ридж). 2007. Квадратные листы материалов для двигателей. Доступно на www.ornl.gov/sci/propulsionmaterials/pdfs/21CTP_QuadSheets_2007.pdf. По состоянию на 5 апреля 2011 г.

ОРНЛ. 2009. Влияние одинарной широкой шины на топливную эффективность комбинированного автомобиля класса 8. Оскар Францезе, Хельмут Ни и Ли Слезак. ОРНЛ. 28 октября.

Ра, Янгчул, Р. Рейц, М. Андри, Р. Кригер, Д. Фостер, Р. Дарретт, В. Гопалакришнан, А.Плазас, Р. Петерсон и П. Шимкович. 2010. Исследование работы высокоскоростного бензинового двигателя с воспламенением от сжатия (GDICI) в режиме LTC. Документ SAE 2011-01-1182.

Сплиттер Д., Р. Хэнсон, С. Кокджон и Р. Рейц. 2010. Работа двигателей большой мощности с воспламенением от сжатия с регулируемой реактивностью (RCCI) при средних и высоких нагрузках на обычном и альтернативном топливе. Документ SAE 2011-01-0363.

Stanton, D. 2010. Высокоэффективное чистое сгорание для Super Truck.2010 DEER Conference, 29 сентября, Детройт, штат Мичиган,

.

Сан, Р., Р. Томас и К.Л. Грей-младший, 2004 г. Двигатель HCCI: силовая установка для гибридного автомобиля. Документ SAE 2004-01-0933.

Сунь, Х., Д. Ханна, Л. Ху, Дж. Чжан, Э. Кривицкий и К. Осборн. 2010. Анализирует направленную оптимизацию высокоэффективного турбокомпрессора широкого диапазона. Конференция DEER, 29 сентября 2010 г., Детройт, штат Мичиган,

.

ТИАКС. 2009. Оценка технологий экономии топлива для транспортных средств средней и большой грузоподъемности.Отчет подготовлен для Национальной академии наук компанией TIAX LLC, Купертино, Калифорния, 31 июля 2009 г.

ЮНФАО (Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций). 2010. Ятрофа: биоэнергетическая культура мелких фермеров. Интегрированное управление растениеводством, Vol. 8. Рим, Италия. Доступно на http.www.fao.org/docrop/012/i1219e/i1219e. pdf.

палаты. 2011. Биодизельное топливо, полученное из водорослей, Wards Auto.com, 19 января 2011 г.

.

WFC (Всемирная топливная хартия). 2006. Европейская ассоциация автопроизводителей, Альянс ассоциаций автопроизводителей.Доступно на http://www.jama.or.jp/eco/wwfc/pdf/WWFC_Sep2006_Brochure.pdf.

Wijffels, H. и MJ Barbosa. 2010. Обзор биотоплива из микроводорослей. Наука, Том. 329, № 5993, страницы 796-799.

Изучите автомобильную инженерию у автомобильных инженеров

Заправка бензиновых двигателей

В двигателях с искровым зажиганием перед началом сгорания должна образоваться однородная и горючая воздушно-топливная смесь.

Самый простой способ добиться такого результата – использовать карбюратор, в котором всасываемый воздух проходит через горловину Вентури, соединенную с топливным баком.Чем выше массовый расход воздуха, тем выше будет перепад давления в горловине Вентури и, следовательно, всасываемый массовый расход топлива.

Однако такая система не позволяет точно контролировать соотношение воздух/топливо, так как это необходимо для получения высокой эффективности каталитического нейтрализатора выхлопных газов, поэтому она была заменена системами впрыска топлива с электронным управлением. В этих системах количество топлива, впрыскиваемого в воздушный поток, можно более точно контролировать, воздействуя на продолжительность открытия форсунок (которые можно рассматривать как электромагнитные двухпозиционные клапаны).

Топливо может впрыскиваться во впускной коллектор (одноточечный впрыск топлива), в каждое впускное отверстие (многоточечный впрыск топлива) или непосредственно в цилиндр (прямой впрыск). В последнем случае впрыск должен происходить с большим опережением перед началом сгорания, чтобы обеспечить образование надлежащей воздушно-топливной смеси.

Кроме того, непосредственный впрыск также может обеспечить работу с послойным зарядом, при котором стехиометрическая смесь получается путем впрыска топлива вблизи свечи зажигания непосредственно перед началом сгорания, чтобы быть локально обогащенной и глобально обедненной. Работа с послойным зарядом позволяет контролировать соотношение воздух/топливо только благодаря системе впрыска и, таким образом, позволяет избежать необходимости дросселирования двигателя при частичной нагрузке для повышения эффективности.

При использовании электромагнитных форсунок количество впрыскиваемого топлива пропорционально длительности команды форсунки.

Заправка дизельных двигателей

В двигателях с воспламенением от сжатия топливо обычно впрыскивается непосредственно в цилиндр ближе к концу такта сжатия (случай прямого впрыска).

Однако для двигателей с малым рабочим объемом (менее 0,5 литра), где необходимо впрыскивать небольшое количество топлива, надлежащее распыление топливной струи в виде мелких капель и смешивание воздуха с топливом вряд ли может быть достигнуто из-за ограничений минимального диаметра отверстия форсунки (0,1 мм). минимум). Для этой категории двигателей, а также для старых дизельных двигателей используется/использовался непрямой впрыск в форкамеру, соединенную с камерой сгорания узким проходом, что обеспечивает лучшее и более быстрое смешивание воздуха и топлива, но приводит к значительным потерям эффективности (тепловые потери). ).

Для осуществления прямого впрыска без технологии Common Rail топливо обычно подается под давлением с помощью впрыскивающего насоса к трубкам форсунок, по которым топливо поступает к форсункам форсунок в каждой головке цилиндров. ТНВД распределительного типа обычно используются для автомобильных двигателей, так как максимальное давление впрыска составляет всего 750 бар, тогда как рядные насосы, которые используются для больших двигателей, могут достигать 1300 бар.

Однако разработка систем впрыска Common Rail с электронным управлением, позволяющих разделить процесс впрыска на 2 или более впрысков за цикл, решила проблемы последующей обработки или тепловых потерь, тем самым значительно сократив распространение двигателей с непосредственным впрыском, использующих насос-форсунки. или двигатели с непрямым впрыском.

Особенность системы Common Rail по сравнению с другими системами впрыска заключается в том, что все форсунки постоянно питаются насосом высокого давления через аккумулятор, называемый Common Rail. Интерес этой системы заключается в том, что основные функции системы впрыска выполняются ближе к камере сгорания. В предыдущих системах дозирование топлива, синхронизация и создание давления выполнялись насосом, тогда как в системе Common Rail срабатывание форсунки непосредственно представляет синхронизацию и дозирование топлива, что позволяет повысить точность.

Кроме того, насос высокого давления, отвечающий за создание давления, больше не зависит от частоты вращения двигателя и количества впрыскиваемого топлива. Тогда легче откалибровать давление впрыска в соответствии с заданной рабочей точкой. Действительно, высокое давление может создаваться даже при низких оборотах двигателя из-за независимости от крутящего момента (объема впрыска) и скорости вращения двигателя.

Что касается форсунок, поскольку они управляются электронным способом, можно управлять несколькими впрысками (до восьми за один ход) и выполнять точную настройку количества и времени впрыска.Форсунки всегда находятся под давлением, так как они соединены с рампой.