Вопрос 8. Основные определения

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

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

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

Камера сгорания (сжатия) - это пространство между головкой цилиндра и поршнем, расположенным в ВМТ. Рабочий объем цилиндра - это пространство, освобождаемое поршнем при перемещение его из ВМТ в НМТ. Рабочий объем двигателя - это сумма рабочих объемов всех цилиндров двигателя.

Полный объем цилиндра - сумма объема камеры сгорания и рабочего объема. Степень сжатия - это число, показывающее, во сколько раз полный объем цилиндра больше объема камеры сгорания. В дизелях двигателях - от 14 до 18. Такт - процесс (часть цикла), который происходит в цилиндре за один ход поршня

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

Тип и модель: четырехтактный восьмицилиндровый дизель с V-образным расположением цилиндров Номинальная мощность при 2100 об/мин. 240 л. с. Максимальный крутящий момент при 1500 об/мин 90 кгс*м Минимальный удельный расход топлива167…175 г/э. л. с.*ч Система питания (раздельного типа) состоит из топливного насоса высокого давления со всережимным регулятором числа оборотов, топливоподкачивающего насоса и автоматической муфты опережения впрыска, форсунок, фильтров грубой и тонкой очистки, топливопроводов низкого и высокого давления и двух топливных баков. Система смазки состоит из: масляных фильтров грубой и два тонкой отчистки, центробежный фильтр. Емкость 28 литров. КШМ смазывается под давлением. Система охлаждения: жидкостная, закрытого типа. с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости. Водяной радиатор трубчато-пластинчатого типа оборудован диффузором шторкой, управляемой из кабины. Впереди шторки установлен масляный радиатор трубчато-пластинчатого типа состоящий из двух секций, вентилятор, термостат, термометр. Система выпуска газов имеет компенсирующие (гибкие) металлорукава. Выпуск газов-на левую сторону. Пусковой подогреватель ПЖД-44Б, жидкостный. Время прогрева двигателя подогревателем при температуре окружающего воздуха -40°С- 30 мин (не более). Используется для подогрева двигателя при температуре воздуха ниже 5 градусов. Электрооборудование: а) Генератор Г287Е трехфазный с выпрямителем б) Стартер – 24 вольта, 5 кВт.

10. Кривошипно-шатунный механизм двигателя ЯМЗ-238. Назначение и конструкция неподвижных частей. [http://balkancar.org.ua/news/519/]

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

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

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

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

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

13. Назначение, общее устройство механизма газораспределения.

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

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

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

15. Работа системы питания топливом.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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