книги из ГПНТБ / Алексеев, А. П. Передвижные электростанции
.pdfстартера. При наличии фланцевого сочленения этих дви гателей с генератором вращающий момент передается непосредственно через маховик.
Системы бензиновых двигателей
Система смазки обеспечивает подачу масла к тру щимся поверхностям двигателя с целью уменьшения их
трения, |
охлаждения |
и удаления продуктов износа. H^i |
рис. 2.9 |
приведена |
наиболее распространенная схема |
смазки |
бензиновых |
двигателей. |
Подвод масла к |
трущимся поверхностям в двухтакт |
ных деталях осуществляется смесыо масла с топливом. Масло для смазки двигателя примешивается к топливу в пропорции 1 :25 и заливается в топливный бак. Эта смесь через карбюратор попадает в картер. Масло осе дает на поверхностях деталей и образует на них масля ную пленку, обеспечивая тем самым их смазку. Смазка шестерен привода магнето, пускового механизма и дета лей регулятора скорости вращения производится раз брызгиванием отдельно от остальных деталей двигателя.
Четырехтактные двигатели имеют систему смазки комбинированную, которая снабжена фильтрами, очи щающими масло во время работы двигателя от загряз нения. У двигателей типа УД к шатунным подшипникам коленчатого вала смазка подводится под давлением под действием шестеренчатого насоса. Смазка поршня, поршневых колец и других двигающихся частей произво дится маслом, выдавливаемым в зазор между шейкой коленчатого вала и шатунным подшипником и разбрыз гиваемым вращающимися деталями шатунно-кривошип ного механизма.
Редукционный клапан отрегулирован так, что при из менении зазоров в подшипниках вследствие износа дав ления в системе смазки остается постоянным. При уве личении зазоров в подшипниках редукционный клапан прикрывает перепускное .отверстие, уменьшая количество масла, перепускаемого в картер.
Си с т е м а с м а з к и д в и г а т е л я М-407 обеспечи вает смазку под давлением коренных и шатунных под шипников, подшипников распределительного вала, оси, на которой качается коромысло клапанов, и распредели тельных шестерен. Разбрызгиванием (мелко распылен ным маслом) смазываются стенки (зеркала) цилиндров,
105
V
Рис. 2.9. Система смазки двигателя М-407:
1 — приемная трубка; 2 — фильтрующая |
сетка; 3 — пробка; 4 — редукционный |
|||||||||
клапан: 5 — масляный |
насос; |
6 — наклонный |
масляный |
канал: / — вертикаль |
||||||
ный |
масляный |
канал; |
8 — шестерня |
со |
спиральными |
зубьями; 9 — попереч |
||||
ный |
масляный |
канал; |
Ю — малый |
горизонтальный канал; |
11 — продольный |
|||||
горизонтальный |
канал; |
12 — фильтр |
грубой |
очистки |
масла; |
13 — указатель |
||||
давления масла; 14 — датчик |
давления |
масла; |
/5 — трубка |
слива масла; |
||||||
/5 — трубка подвода масла; 17 — фильтр |
тонкой |
очистки масла; 18— калибро |
||||||||
|
ванное |
отверстие; 19 — маслоналивная |
горловина; 20 |
трубка |
106
поршни с поршневыми кольцами, втулки верхних голо вок шатунов, поршневые пальцы, рабочие поверхности кулачков распределительного вала, толкатели клапанов в направляющих втулках и стержни клапанов в их на правляющих втулках. Циркуляция масла осуществляется под давлением, создаваемым насосом шестеренчатого типа, снабженным маслоприемником с фильтрующей сеткой. Давление масла контролируется манометром, расположенным на щитке приборов.
В системе смазки двигателя применена двойная очистка масла (грубая и тонкая). Фильтр грубой очист ки масла пластинчатощелевого типа установлен на спе циальном приливе блока цилиндров (на верхней части картера) с правой стороны и включен в главную масля ную магистраль последовательно. Для охлаждения масла параллельно главной масляной магистрали включен мас ляный радиатор. _
Вентиляция картера принудительная, с отсосом кар терных газов в цилиндры двигателя через воздухоочисти тель.
У двигателя ГАЗ-322 под давлением смазываются-те же элементы, что и у двигателя М-407, и кроме этого втулки клапанных коромысел и верхние наконечники штанг толкателей. Ко всем остальным трущимся частям масло подается разбрызгиванием й самотеком. Наиболее нагруженная часть стенок цилиндров дополнительно сма зывается маслом, разбрызгиваемым в определенном на правлении через боковые отверстия в нижних головках шатунов.
Система охлаждения предназначена для отвода избы точного тепла от работающих деталей и органов двига теля.
Вмомент вспышки горючей смеси температура газов
вцилиндре двигателя достигает 1800—2000° С. Горячие газы, соприкасаясь со стенками цилиндра, головки ци линдра и днищем поршня, отдают им тепло, в резуль тате чего температура последних сильно повышается. Нагреваются также и все трущиеся детали двигателя вследствие превращения работы трения в тепло. Пере
грев двигателя может привести к заклиниванию поршня и как следствие этого к поломке коленчатого вала, обрыву шатунных болтов, разрыву шатуна и т. п. При перегреве уменьшается вес заряда горючей смеси или воздуха, что снижает мощность двигателя и, кроме того, может про
изойти самовоспламенение топлива. В свою очередь чрез мерное охлаждение цилиндра и поршня также неблаго приятно отражается на рабочем процессе двигателя. При переохлаждении цилиндра п поршня снижается темпера тура газов и уменьшается в связи с этим экономический коэффициент полезного действия; значительно ускоряет ся износ трущихся деталей. Поэтому охлаждение двига теля должно ограничиваться определенными температур ными режимами.
В д в и г а т е л я х СД-60, 2СДВ и т и п а УД охла ждение обеспечивается интенсивным потоком воздуха, создаваемым центробежным вентилятором, состоящим из маховика вентилятора, установленного на коленчатом валу в кожухе, выполненном в виде улитки. Кожух пред назначен для направления потока воздуха на цилиндры и головки цилиндров.
С и с т е м а о х л а ж д е н и я д в и г а т е л е й М-407 и ГАЗ-322 жидкостная, закрытая с принудительной цир куляцией от центробежного насоса, расположенного в передней торцевой части блока цилиндров. Из насоса охлаждающая жидкость поступает в распределительную трубу и далее через водяные рубашки головки блока ци линдров н впускной трубы — в радиатор.
Наивыгоднейший тепловой режим двигателя поддер живается автоматически с помощью термостата, поме щенного в выходном патрубке водяной рубашки впускной трубы двигателя, а также с помощью створки кожуха радиатора, открываемой на различный угол.
Водяной насос центробежного типа, валик крыльчат ки насоса приводится во вращение трапециевидным рем нем от шкива коленчатого вала.
Радиатор у двигателя М-407 пластинчатый, у двига теля ГАЗ-322 — трубчатопластинчатый, с герметичной пробкой, снабженной двумя клапанами. Клапаны предо храняют радиатор от повреждений в случае увеличения давления паров в системе охлаждения, а также при об разовании разрежения в системе вследствие конденсации паров охлаждающей жидкости после остановки двига теля. Выпускной клапан открывается при избыточном давлении в системе, а впускной клапан — при разреже нии. Ввиду того что находящаяся в рубашке блока ци линдров охлаждающая жидкость не может быть выпу щена наружу через сливной краник на нижнем патрубке радиатора, предусмотрен дополнительный краник. Для
108 -
контроля температуры охлаждающей жидкости преду смотрен дистанционный термометр, датчик которого при соединяется к специальному штуцеру, расположенному на головке бл'ока цилиндров.
Система питания двигателя служит для приготовле ния горючей смеси из топлива и воздуха, для подвода ее в цилиндр двигателя и для отвода отработанных газов. В зависимости от соотношения бензина и воздуха в го рючей смеси различают нормальную, обогащенную, бога тую, обедненную и бедную смесь. В нормальной горючей смеси воздуха содержится в 15 раз больше (по весу)', чем бензина. В обогащенной смеси содержится воздуха не более. 12—13 частей; в богатой смеси — меньше 12 ча стей. В обедненной смеси содержится воздуха 16— 17 частей; в бедной смеси — более 17 частей.
Состав горючей смеси оказывает большое влияние на мощность и экономичность двигателя.
Работа двигателя на бедной смеси недопустима, т. к. из-за уменьшения скорости сгорания смесь не успевает сгореть во время рабочего хода и продолжает гореть во время такта выпуска и в начале такта впуска. При впуске свежая горючая смесь, соприкасаясь с горящей рабочей смесью, воспламеняется, что может привести к пожару.
Элементами системы питания являются: топливный бак, бензопровод, фильтр-отстойник, воздухоочиститель, карбюратор, впускной и выпускной патрубки (коллекто ры) цилиндра, глушитель, регулятор скорости вращения
итопливный насос (у двигателей М-407 и ГАЗ-322).
Удвигателей СД-60, 2СДВ и типа УД топливо в кар бюратор поступает самотеком, поэтому топливные баки размещаются над карбюратором на определенной высо те для'получения необходимого напора.
Воздухоочистители служат для тщательной очистки
от пыли воздуха, поступающего в карбюратор, так как пыль в виде очень мелких и твердых минеральных ча стиц при попадании вместе с воздухом в цилиндры дви гателя приводит к быстрому износу их деталей. Крепят ся они на всасывающем патрубке карбюратора. В двух тактных двигателях применены сетчатые контактно-мас ляные воздухоочистители.
У двигателёй М-407 и ГАЗ-322 установлены комбини рованные воздухоочистители инерционно-контактного типа с масляной ванной и глушителем шума всасывания.
109
Топливные насосы применяются диафрагменного типа.
Если поплавковая камера карбюратора заполнена бензином до нормального уровня, подача бензина насо сом прекратится, так как давление, создаваемое пружи ной, уравновесится давлением, оказываемым на игольча тый клапан со стороны поплавкового механизма карбю ратора. В это время диафрагма насоса находится в крайнем нижнем положении и рычаг совершает движе ние вхолостую.
К а р б ю р а т о р ы . Процесс приготовления горючей смеси из паров и частично тонко распыленного жидкого топлива с воздухом .называется карбюрацией. Прибор, обеспечивающий приготовление смеси, называется кар бюратором. В малолитражных двигателях применяются элементарные карбюраторы, в более мощных — значи тельно сложнее по конструкции.
К а р б ю р а т о р д в и г а т е л я |
2СДВ (рис. 2.10.) |
типа К-26А является наиболее |
распространенным в |
малолитражных двигателях. Карбюратор состоит из по плавковой и смесительной камер. В поплавковой камере находится пустотелый латунный поплавок /, закреплен ный на запорной игле пружинной защелкой 25.
Кнопка утолителя поплавка 4 размещена в крышке поплавковой камеры 2. При нажиме на кнопку поплавок опускается вместе с запорной иглой, которая открывает проход в камеру для топлива. Через горизонтальный патрубок 17 в карбюратор поступает воздух, на нем же крепится воздухоочиститель.
В вертикальный патрубок вставлен дроссельный зо лотник 7, который служит для регулировки количества горючей смеси, поступающей в цилиндр.
Соотношение сечений для прохода воздуха и топлива подобрано таким образом, чтобы обеспечивался необхо димый состав горючей смеси для различных режимов
работы двигателя. |
|
установлены карбюраторы |
|
На двигателях типа УД |
|||
К-13Б, К-13В, К-16Ж. |
М-407 |
установлен |
карбюратор с |
На д в и г а т е л е |
|||
падающим потоком и |
двухступенчатым |
распылнванием |
|
топлива, изготовленный на |
базе карбюратора типа |
К-59 транспортных двигателей. Отличается этот карбю ратор меньшим диаметром большого диффузора, отсут ствием клапана экономайзера,- жиклера экономайзера и
110
ускорительного насоса. Кроме того, тяги управления за слонками выполнены непосредственно на карбюраторе.
Рис. 2.10. Карбюратор двигателя 2СДВ:
1 — поплавок; 2 — крышка поплавковой камеры; |
3 — запорная |
игла; |
4 — уто |
||||||||||||||
литель поплавка; |
5 — седло |
запорной |
иглы: |
6 — штуцер |
для |
бензопровода; |
|||||||||||
7 — дроссельный |
|
золотник; |
8 — замочные |
канавки на |
запорной |
игле; |
9 — |
||||||||||
крышка |
смесительной камеры; |
10 — шток: |
11 — корпус смесительной |
камеры; |
|||||||||||||
12 — пружинный |
затвор; |
13 — дозирующая |
игла; |
|
14 — смесительная |
камера; |
|||||||||||
15 — распылитель; |
16 — канал |
распылителя; |
17 — воздушный |
патрубок; |
18 — |
||||||||||||
нижняя часть смесительной |
камеры; |
19 — канал |
подачи |
топлива |
к |
распыли |
|||||||||||
телю; |
20, |
22 — фибровые |
прокладки; 21 — пробка |
смесительной |
камеры; |
23 — |
|||||||||||
жиклер; |
24 — канал для |
топлива; 25 — пружинная |
защелка; 26 — направляю |
||||||||||||||
щее |
отверстие; |
27 — корпус |
поплавковой |
камеры; |
28 — канал для |
выхода |
паров бензина
Поплавковая камера балансированная, т. е. сооб щается с атмосферой через воздушный патрубок и воз духоочиститель, что исключает влияние сопротивления воздухоочистителя на состав смеси, приготовляемый кар» бюратором и, следовательно, на экономичность двига теля. Главная дозирующая система и система холостого хода взаимосвязаны и обеспечивают приготовление эко номичной горючей смеси.
111
К а р б ю р а т о р |
д в и г а т е л я |
ГАЗ-322 |
т и п а |
К-22П с падающим |
потоком смеси, |
диффузором |
пере |
менного сечения и балансированной поплавковой каме рой. Поплавок действует на топливный клапан через стержень и пружину.
Система главного дозирующего устройства состоит из главного и компенсационного жиклера, объединенных в одном блоке. Главный жиклер имеет регулировочную иглу.
Система экономайзера и ускорительного насоса имеет механический привод. Подача топлива от экономайзёра осуществляется через распылитель главного жиклера, а от ускорительного насоса — через отдельный распыли тель. Система холостого хода имеет топливный, два воз душных, один эмульсионный жиклеры и питается из распылителя главного жиклера. На выходе в смеситель ную камеру выполнены два отверстия, расположенные: одно — выше края дроссельной заслонки, другое — ниже. Величина проходного сечения нижнего отверстия регули руется винтом.
Обогащение смеси при запуске двигателя осущест вляется при помощи воздушной заслонки с предохрани тельным клапаном. Уровень бензина в поплавковой ка мере должен быть на 19—21 мм ниже плоскости разъема карбюратора.
Р е г у л я т о р ы чис ла |
о б о р о т о в |
обеспечивают |
|||
постоянное |
(в определенных |
пределах) число |
оборотов |
||
двигателя |
путем воздействия |
|
на дроссельную |
заслонку |
|
(дроссельный золотник — для |
двухтактных двигателей |
||||
агрегатов) |
и изменение тем самым количества рабочей |
||||
смеси, поступающей в цилиндр. |
|
|
|||
В двигателе СД-60 применяется электромеханический |
|||||
регулятор |
скорости вращения. |
Кроме того, |
этот двига |
тель имеет пневматический ограничитель числа оборотов, который предохраняет двигатель от разноса в случае от ключения нагрузки. Он состоит из воздушной заслонки, расположенной в потоке воздуха вентилятора системы охлаждения, соединенной через посредство системы тяг и рычагов с дроссельной заслонкой карбюратора. При резком увеличении числа оборотов скорость потока воз духа и напор вентилятора возрастают, в результате чего происходит отклонение воздушной заслонки вверх — дроссельная заслонка закрывается, уменьшая количество смеси, поступающей в цилиндр. Силы трения механиз
112
мов превышает силы давления газов в цилиндре и дви гатель уменьшает обороты до состояния равновесия этих сил. Регулировка ограничителя оборотов осуществляется изменением величины натяжения пружины, расположен ной снаружи двигателя.
В остальных двигателях агрегатов применяется цен тробежный регулятор оборотов.
У двигателей М-407 и ГАЗ-322 привод регулятора оборотов осуществляется клиновидным ремнем от шкива на валике водяного насоса (у двигателя М-407 регуля тор оборотов размещен на месте генератора).
Система зажигания предназначена для своевремен ного воспламенения рабочей смеси в цилиндрах двига теля. Воспламенение рабочей смеси в карбюраторных двигателях производится электрической искрой, проска кивающей между электродами запальной свечи под дей ствием импульса электрического тока высокого напря жения. В карбюраторных двигателях система зажигания от магнето (СД-60, 2СДВ, УД, ГАЗ-322) или система ба тарейного зажигания (М-407). Элементы системы зажи гания имеют экранировку, обеспечивающую снижение уровня радиопомех.
На рис. 2.11 приведена схема работы системы зажи гания от магнето. (СД-60, 2СДВ, УД, ГАЗ-322.)
В результате вращения постоянного магнита между башмаками стоек 4 в сердечнике 3 возникает пульси рующий меняющий направление магнитный поток, кото рый возбуждает в обмотке 2 ЭДС.
Переменный электрический ток низкого напряжения в этой обмотке, выполненной с небольшим числом витков из толстой изолированной проволоки (первичной обмот ки), возбуждает сильное магнитное поле, в котором на ходится вторичная обмотка 1 с очень большим числом витков тонкой изолированной проволоки. В цепь первич ной обмотки включен прерыватель 6. Одни конец пер вичной обмотки соединен с сердечником, т. е. с массой, а второй — с одним из контактов прерывателя (молоточ ком или наковальней).
■ Молоточек к наковальне постоянно прижимается пру жинкой, а размыкается кулачком 7 прерывателя.
Таким образом, путь тока низкого напряжения бу дет: первичная обмотка 2 — замкнутые контакты преры вателя 6 — масса — стойка 4 — сердечник — первичная обмотка 2.
5-834 |
113 |
Каждый раз, когда ток в первичной обмотке дости гает своего наибольшего значения, прерыватель 6 с по мощью кулачка 7, вращающегося вместе с магнитом, размыкает цепь тока низкого напряжения. При размыка нии этой цепи магнитное поле, созданное током низкого напряжения, мгновенно исчезает, пересекая с большой
|
|
Путь тока высокого |
||
|
|
напряжения |
|
|
Рис. 2.11. Схема системы зажигания от магнето: |
||||
I ~ вторичная обмотка; |
2 — первичная |
обмотка: .7 — ярмо; |
4 — полюс: 5 — |
|
якорь; 6 — прерыватель; |
7 — кулачок; |
8 — конденсатор; 9 — кнопка останова; |
||
Ю — свеча зажигания; II — провод высокого |
напряжения,; |
/2 — ограничитель |
||
ное сопротивление; 13 — защитный |
искровой разрядник |
скоростью витки вторичной и первичной обмоток, в ре зультате чего во вторичной обмотке возникает ток высо кого напряжения (2—2,5 тыс. в), а в первичной обмот ке— ток самоиндукции (напряжением 200—400 в).
У двигателей СД-60 и 2СДВ магнето имеет фиксиро ванное положение прерывателя, т. е. в процессе работы двигателя угол опережения зажигания не изменяется.
114