книги из ГПНТБ / Махалдиани, В. В. Двигатели внутреннего сгорания с автоматическим регулированием степени сжатия

менепии числа оборотов, а также три изменении давления воздуха на впуске. При этих изменениях 'Соответственно бу­ дет перемещаться шток бустера, что можно использовать для перемещения регулирующих поршеньков и, следова­ тельно, соответствующего изменения степени сжатия.

Рис. 11. Общий вид головки блока двигателя с механизмом изменения степени сжатия.

Экспериментальный образец двигателя показал пол­ ную работоспособность такого механизма. При дросселиро­ вании и изменении чисел оборотов двигателя степень сжа­ тия изменялась быстро, без каких-либо отставаний. Пере­ мещения регулирующих поршеньков следовали изменению положения акселератора, без признаков детонаиии в мо­ менты изменения режима работы двигателя.

30

Переделка карбюраторного двигателя с постоянной степенью сжатия в двигатель с переменной степенью сжа­ тия требует лишь замены стандартной головки цилиндров головкой новой к о н стр у к ц и и .

На рис. 11 показано фото, а на рис. 12 — конструкция (разрез по второму цилиндру) головки блока с автомати­ чески изменяющейся степенью сжатия для бензинового ав­ томобильного четырехцилиндрового двигателя ГАЗ-ММ.

Рис. 12. Разрез головки блока двигателя с механизмом изменения стегкни сжатия.

Камеры сгорания 'развиты .в цилиндры 2, в которых •размещены поршни 3, несущие на себе по три компрес­ сионных кольца 4 и по одному маслосъемному 5.

В днища поршней ввернуты запальные свечи 6. Ток •высокого напряжения подводится к свечам по проводам 7. Поршни 3 шатунами 8 связаны с эксцентриковым валом 9,

31

свободно вращающемся в подшипниках, размещенных в стойках 10.

При поворачивании 'эксцентриковаго вала поршни во івсѳх четырех цилиндрах перемещаются, увеличивая или уменьшая объемы камер сгорания.

На эксцентриковом вале закреплен шкив 11, в канавку

.которого уложен трос 12, закрепленный одним концом на

*шкиве, а другим ■— ів штоке вакуумного 'бустера 13. Бустер ооединен через штуцер 14 со всасывающим коллектором двигателя. .Вращение эксцентрикового вала по часовой стрелке, уменьшающее объем камеры сжатия, ограничива­ ется упором 15. Обратное вращение вала ограничивается длиной троса 12. Длина троса может быть изменена ловоірачиванием регулирующих гаек; это нужно для установле­ ния начальной степени сжатия.

При работе двигателя на полных и близких .к полному дросселях разрежение во всасывающем коллекторе неве­ лико, а давление рабочего цикла близко к максимальному. Поэтому сила, действующая со стороны поршенька, будет больше силы, действующей со стороны вакуумнаго бустера,

ирегулирующие поршеньки займут крайнее верхнее поло­ жение, обеспечивая работу двигателя с исходной степенью сжатия.

■С увеличением дросселирования или числа оборотов

коленчатого вала двигателя іразрежение во всасывающем коллекторе увеличивается, а среднее давление рабочего цикла уменьшается. В результате этого регулирующие пор­

сжатия.

Во время испытания двигателя, осуществленного по описанной схеме, было установлено, что двигатель работа­ ет мягко; при изменении режима работы (изменение поло­ жения дроссельной заслонки или изменение числа оборо-

32

,тов) бустер немедленно срабатывает и соответственно из­ меняет степень сжатия. Запаздывания срабатывания меха­ низма и стуки при переходе от одной степени сжатия к другой не наблюдались.

На рис. 13 показана принципиальная схема сил, дей­ ствующих на механизм, изменяющий степень сжатия.

Рис. 13. Схема сил действующих на механизм изменения степени сжатия.

Со стороны регулирующих поршеньков на эксцентри­ ковый вал механизма действуют: момент М от давления га­ зов в рабочих цилиндрах двигателя и момент W, создан­ ный действием бустера.3

*степени сжатия.

шеньков на 32,8 мм.

Рис. 15. Экономическая характеристика с указанием степеней сжатия.

На рис. 18 изображено размещение регулирующих поршеньков в камерах сжатия.

На рис. 19 изображены внешние характеристики дви­ гателя ЗИЛ-120, работающего в стандартном состоянии, а затем — с механизмом для автоматического регулирова­ ния степени сжатия. Характеристики показывают, что при

35

(работе двигателя па полном дросселе положительное влия­ ние переменной степени сжатия проявляется лишь на вы­ соких скоростях вращения коленчатого вала. Это проис-

Рис. 13. Головка блока цилиндров двигателя ЗИЛ-120 с механизмом изменения степени сжатия-

36

Рис. 19. Внешние характеристики двигателя, работающего в

стандартном состоянии и с переменной степенно сжатия.

37

ленчатого вала, а также благодаря тому, что при повыше­ нии числа оборотов двигателя, ввиду увеличения разреже­ ния во всасывающей трубе, механизм автоматически повы­ шает степень сжатия. График (рис. 19) показывает, что при автомэтическом регулировании степени сжатия, с уве­ личением чисел оборотов от 1000 до 2400 обIмин, степень сжатия при полном дросселе повысилась от 6,7 до 7,8.

Рис. 20. Характеристики двигателя при открытии дросселя на 25°.

Тот факт, что при одном и том же положении дросселя осуществляется разная степень сжатия, не должен вызвать беспокойство, так как по мере увеличения скорости вра­ щения коленчатого вала склонность к детонации умень­ шается.

Более чувствительное влияние переменной степени сжа­ тия, как и следовало ожидать, наблюдается при частичных нагрузках. Это хорошо видно на рис. 20, где изображены характеристики двигаетля ЗИЛ-120, работающего при от­ крытии дросселя на 25°.

На рис. 21 показана еще одна схема механизма прямо­ линейных траекторий шарнирных многозвенников, предназ­ наченного для изменения степени сжатия, разработанного доц. В, Белецким.

38

стержнем 4 с балкой механизма, а длинные плечи гг стер­ жнями 6 с поршнем бустера 7.

Полость бустера трубкой 8 соединена со всасывающим коллектором двигателя. Для обеспечения параллельного перемещения балки механизма, последняя имеет направ­ ляющие поверхности 9.

£ ь н п

£ м а х

При полной нагрузке двигателя поршеньки занимают крайнее верхнее положение, соответствующее минимальной степени сжатия; крайнее верхнее положение регулирующих поршеньков ограничивается верхней мертвой точкой малых плеч Г; коромысла. При холостом ходе и близких к нему нагрузках, вследствие больших усилий, создаваемых бус­ тером, поршеньки займут .крайнее нижнее положение, ко­

39