11. Однокамерное смесеобразование. Типы камер сгорания, их достоинства и недостатки.

Смесеобразованием называется процесс приготовления горючей смеси в целях подготовки топлива к сгоранию.

Формы камер сгорания:

Полусферическая камера сгорания. Преимущество: исключена опасность попадания частичек топлива на охлаждаемые поверхности. Недостаток: при такой форме камеры отвод тепла хуже условия для отвода тепла от днища поршня.

Камера Гессельмана. Преимущество: Наиболее лучшие условия для качественного смесеобразования. Недостаток: бурты и средняя часть поршня склонны перегреваться и коксоваться.

Камера сгорания расположенная в поршне. Преимущество: применение такой системы способствует быстрому воспламенению топлива. Недостаток: повышенный нагрев стенок, днища и поршневых колец.

12. Распределительные валы нереверсивных и реверсивных дизелей, их конструкция, крепление кулачков и их обработка, приводы.

Назначение распредвала открывать впускные и выпускные клапаны, приводить в работу ТНВД и воздухораспределитель. Его изготавливают из стали Ст-20, Ст-25.

У быстроходных и нереверсивных двигателей распределительный вал выполняется заодно с кулачковыми шайбами, у остальных кулачковые шайбы насаживаются на него. У больших двигателей распредвал изготавливают составным по длине.

Кулачковые шайбы больших двигателей крепятся к распредвалу при помощи шпонки и стопорного винта. Кулачки привода ТНВД имеют шлицевое крепление.

Рабочие поверхности кулачков подвергают цементации и закалке.

При нижнем расположении распредвал приводится от коленчатого вала шестернями. В целях уменьшения размеров шестерен приводы обычно изготавливают с промежуточными шестернями. При надклапанном расположении распредвалов в привод вводят промежуточные валы, которые используются и для привода различных механизмов.

13. Выпускные и впускные клапаны, их назначение, материал, конструкция, маркировка, установка в крышке цилиндра.

Впускной клапан предназначен для подачи свежего заряда в цилиндр двигателя в определенный момент. Выпускной клапан предназначен для отвода отработавших газов из цилиндра двигателя в определенный момент.

Впускные клапаны изготавливают из стали Ст-40, Ст-40ХН, а выпускные из жаропрочной стали Ст-4Х9С2М.

Клапан состоит из тарелки и штока. Тарелка имеет фаску, которой клапан садится в седло крышки цилиндра, а шток в верхней части имеет выточку с помощью которой клапан соединяется сухарями с упорной тарелкой, в которую упирается пружина.

Клапаны маркируют «Вп», «Вс» – впускные, а выпускные – «Вх» и «Вых». Клапаны двигателей ГДР маркируются: впускные «Е», а выпускные «А».

Клапан устанавливается следующим образом: клапан устанавливается в гнездо в крышке цилиндра, с обратной стороны устанавливается пружина, поверх которой ставится тарелка. Тарелка крепится при помощи сухарей.

14. Фазы газораспределения четырехтактного двигателя. Круговая диаграмма г/р четырехтактного двигателя и ее построение.

Фазы газораспределения – углы открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов. Их определяют опытным путем и приводят в формулярах двигателей в виде углов опережения и запаздывания (по повороту кривошипа).

Для большей наглядности часто строят диаграмму газораспределения. У четырехтактного двигателя она имеет вид спирали. Угол – угол опережения открытия впускного клапана, а угол – угол запаздывания его закрытия. Угол – угол опережения подачи топлива. Угол – угол открытия выпускного клапана, а угол – угол запаздывания его закрытия.

15. Виды продувок двухтактных двигателей, их сравнение.

Поперечно-щелевая продувка. Ее особенность заключается в том, что выпускные и продувочные окна расположены с разных сторон втулки цилиндра. Они соединены соответственно с выпускным коллектором и с ресивером продувочного воздуха. Продувочным окнам придается наклон вверх, в связи с чем воздух движется сначала к крышке цилиндра, затем, вытесняя отработавшие газы, меняет направление на обратное.

Двигатели с такой продувкой неудовлетворительно очищаются от выпускных газов, не экономичны, но очень простые по конструкции. С таким способом продувки строят небольшие двигатели.

Петлевая продувка. Выпускные и продувочные окна расположены с одной стороны цилиндра, причем выпускные – над продувочными. При таком расположении окон продувочный воздух омывает цилиндр по всему контуру, начиная с днища поршня. Это очень важно, так как продувочный воздух охлаждает днище поршня. В данном случае продувочным окнам придается небольшой наклон вниз, а днищу поршня – вогнутая форма.

Качество очистки цилиндра при петлевой продувке несколько выше, но утечка свежего заряда больше, чем при поперечно-щелевой продувке.

Прямоточно-клапанная продувка. Суть ее заключается в том, что выпуск отработавших газов производится с одного конца цилиндра, а впуск продувочного воздуха – с другого. Это достигается путем расположения в крышке цилиндра выпускных клапанов. Продувочные окна располагаются по всей окружности цилиндра, причем им придается такой наклон, что бы продувочный воздух двигался по спирали.

Качество очистки цилиндра не уступает четырехтактным двигателям, но они сложней по конструкции, двигателей не имеющих клапанов.

Прямоточно-щелевая продувка. У таких двигателей клапанов нет. В одном цилиндре два поршня, двигающихся навстречу. В районе нижних мертвых точек поршней имеются окна, которые вырезаны под углом к оси цилиндра. У этих двигателей горизонтальное расположение цилиндров. Они тихоходные с малым количеством цилиндров.

Очистка цилиндра от газов хорошая, так как воздух и газы двигаются в одном направлении, но у них сложная передача мощности на валопровод.