Вопрос 5
Основные механизмы двигателя: КШМ и ГРМ
КШМ служит для преобразования прямолинейного возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала.
Детали КШМ: 12-головка цилиндра, 13- цилиндр, 15-поршень, 16-поршневой палец, 17-шатун, 18-маховик, 19-коленчатый вал 20-картер (на схеме нет цифр поршневых колец, блок цилиндра)
Поршень бензинового двигателя имеет плоскую или близкую к плоской поверхность головки. В ней могут быть выполнены канавки для полного открытия клапанов. В головке поршня дизельного двигателя выполняется камера сгорания определенной формы, которая обеспечивает хорошее завихрение и улучшает смесеобразование.
Вопрос 6
ГРМ предназначен для впуска в цилиндр горючей смеси или воздуха и выпуска из цилиндра отработавших газов.
Детали ГРМ: 2-распределительный вала, 1-шестерни привода распределительного вала, 3-толкатели, 8 и 11-клапана, 4-пружин.
Диаметр тарелки впускных клапанов делают больше чем выпускных для лучшего наполнения цилиндра.
Отсутствие теплового зазора в клапанном механизме приведет к несвоевременному открытию и закрытию клапанов. Снижается мощность двигателя, двигатель стучит, выгорание фасок клапанов и седел.
Вопрос 7
Поршень воспринимает давление расширяющихся газов и передает его через поршневой палец и шатун на коленчатый вал, и герметизирует камеру сгорания.
Рабочий цикл четырехтактного дизеля протекает следующим образом.
1. Такт впуска. Поршень движется от в. м. т. к н. м. т. впускной клапан открыт, и в цилиндр поступает воздух.
2. Такт сжатия. Оба клапана закрыты. Поршень движется от н. м.т. к в.м. т. И сжимает воздух. Вследствие большой степени сжатия (порядка 15—20) давление и температура воздуха в конце этого такта сильно возрастают. Температура сжатого воздуха становится выше температуры воспламенения топлива. В конце такта сжатия (при положении поршня, близком к в. м.т.) в цилиндр через форсунку впрыскивается тонко распыленное жидкое топливо. Впрыснутое в цилиндр топливо смешивается с нагретым воздухом и остаточными газами, образуя рабочую смесь, которая самовоспламеняется.
3. Такт расширения. Оба клапана закрыты. Поршень перемещается от в. м. т. к н. м.т. В начале движения поршня сгорает остальная часть топлива, поэтому в цилиндре в течение небольшого отрезка времени поддерживается почти постоянное давление.
Далее при движении поршня к н. м. т. в связи с увеличением объема уменьшается давление газов в цилиндре.
4. Такт выпуска. Выпускной клапан открывается. Поршень движется от н. м. т. к в. м. т. и через открытый клапан выталкивает отработавшие газы в атмосферу.
В отличие от карбюраторного двигателя в цилиндр дизеля воздух и топливо вводятся раздельно. Сначала цилиндр дизеля заполняется воздухом. Затем воздух подвергается сжатию, в результате чего его температура и давление значительно повышаются. В конце такта сжатия в цилиндр вводится мелко распыленное жидкое топливо, которое нагревается от соприкосновения с горячим воздухом и самовоспламеняется.
Дизель по сравнению с карбюраторным двигателем имеет следующие основные преимущества.
1. На единицу произведенной работы расходует в среднем на 20—25% (по массе) меньше топлива вследствие более высокой степени сжатия.
2. Работает на тяжелых сортах топлива, которое дешевле и менее опасно в пожарном отношении.
Вместе с тем дизелю свойственны и некоторые недостатки.
1. Более высокое давление газов в цилиндре требует увеличения прочности отдельных деталей, а это приводит к увеличению размеров и массы дизеля.
2. Процесс пуска дизеля более сложен и труден, особенно в зимнее время.
