index (2)

Бұл түрдегі қозғалтқыштардың цилиндрінің 8 қабырғасында кіргізу 5, үрлеу 7, шығару 3 терезелері жасалған. Қозғалтқыш картері (иін камерасы 6) атмосферамен байланыспаған. Кіргізу терезесі 5 карбюратормен 4, үрлеу терезесі канал 7 арқылы қозғалтқыштың иін камерасымен 6 байланысқан.

Екі ырғақты карбюраторлы қозғалтқыштың жұмыс циклы келесі ретте жүзеге асады. Поршень 2 ТӚНнен ЖӚН-ге (сурет 3а) алғашқыда үрлеу терезесін 7 содан шығару терезесін 3 жаба қозғалады. Бұдан кейін цилиндрдегі 8 жұмысшы қоспаны қыса бастайды. Бұл уақытта иінді камерада 6 қысымсыздану туындайды, поршеннің тӛменгі кемері кіргізу терезесін 5 ашысымен, ол арқылы карбюратордан 4 иін камерасына жанар қоспа сорыла бастайды.

Поршеннің ЖӚН-ге жақын жағдайында қысылған жұмысшы қоспа білтеден 1 берілген электр ұшқынынан тұтанады. Қоспа жана бастағанда газдар қысымы күрт ӛседі. Газдардың қысымымен поршень ТӚН-ге қарай жылжиды (сурет 3б). Ол кіргізу терезесін 5 жабысымен иінді камерада 6 ертерек кіргізілген жанар қоспаны қысу басталады.

Поршень жүрісінің соңында шығару терезесін 3 (сурет 3в), содан кейін үрлеу терезесін 7 ашады. Ашылған шығару терезесі арқылы жұмыс істеп біткен газдар үлкен жылдамдықпен атмосфераға шығады. Цилиндрдегі газдардың қысымы тез тӛмендейді. Үрлеу терезесінің ашылу сәтінде иін камерасындағы қысылған жанар қоспа қысымы цилиндрдегі жұмыс істеп біткен газдардың қысымынан үлкен болады. Сондықтан жанар қоспа иін камерасынан канал 7 бойынша цилиндрге кіреді де, шығару терезесі арқылы жұмыс істеп біткен газдардың қалдықтарын сыртқа қысымдап шығарып, цилиндрді жаңа қоспамен толтырады. Бұдан ары үрдіс осылай тізбекті жалғасады.

1.4 Қозғалтқыштардың негізгі кӛрсеткіштері

Қозғалтқыштардың жұмысын сипаттайтын негізгі кӛрсеткіштерге айналдыру моменті, қуат, үнемділігі және пайдалы әсер коэффициенті жатады.

Қозғалтқыш цилиндрлеріндегі отынның жануында бӛлінген жылу энергиясының біраз бӛлігі механикалық энергияға айналады. Поршеньге әсер ететін газдардың қысымдарының күштері шатун арқылы иінге беріліп қозғалтқыштың иінді білігінде айналдыру моментін туындатады

Айналдыру моменті – иінді айналдыратын күштің иінінің радиусына кӛбейтіндісі. Айналдыру моменті ньютонметрде (Нм) ӛлшенеді. Қозғалтқыш белгілі айналдыру моментін туындатып, жұмыс орындайды. Қуат – уақыт бірлігінде орындалатын жұмыс. Оны киловатта (кВт) ӛлшейді. Қозғалтқыштың идикаторлық және тиімді қуаты болады.

11

Индикаторлық қуат – жұмыс орындаудағы қозғалтқыштың цилиндрінің ішіндегі газдардың туындататын қуаты.

Тиімді қуат – иінді білікте алынатын қуат. Қозғалтқыш қуатының бӛлігі ӛзінің механизмдеріндегі үйкеліс күштерін еңсеруге және кӛмекші құрылымдарды (сорғыларды, желдеткіштерді, генераторларды және т.б.қ) іске қосуға және газ алмасуға жұмсайтындықтан ол индикаторлық қуаттан 20…25%- ға кіші болады.

Қозғалтқыштың механикалық пайдалы әсер коэффициенті (ПӘК) –

тиімді қуаттың индикаторлық қуатқа қатынасымен анықталады. Оның мәні бӛлшектерді ӛңдеу сапасына, үйкелістегі бӛлшектерді майлауға және қозғалтқышты жинауға байланысты болады. Механикалық ПӘКнің мәндері 0,75…0,80 шегінде ӛзгереді.

Тиімді пайдалы әсер коэффициенті – механикалық жұмысқа айналдырылған жылу мӛлшерінің отын құрамындағы жылу мӛлшеріне қатынасымен анықталады. Тиімді пайдалы әсер коэффициентінің мәндері 0,26…0,37 (карбюраторлы қозғалтқыштар үшін – тӛменгі, ал для дизельдер үшін– үлкен шектері) шегінде болады. Ақаусыз қозғалтқыштарда жылудың 30%- дайы тиімді қуат алуға кетеді. Қалған жылу энергиясы механикалық жоғалтылуларға ( 20%), қозғалтқыштың салқындату сұйығын ( 25%) және қозғалтқышты ( 10%) қыздыруға, сонымен жұмыс істеп біткен газдармен алынып кетіліуне ( 15%) жұмсалады.

Қозғалтқыш жұмысының үнемділігі отынның меншікті шығынымен сипатталады. Отынның меншікті шығыны отынның сағаттық шығынын қозғалтқыштың тиімді қуатын бӛлумен анықталады

Бақылауға арналған сұрақтар

1.Қозғалтқыштың даму тарихы туралы не білесіз?

2.Тӛрт ырғақты іштен жану қозғалқышың жұмыс циклы.

3.Екі және тӛрт ырғақты қозғалтқыштарының жұмыс үдерістерінде қандай айырмашылық болады?

4.Іштен жану қозғалтқыштарының цилиндрлерінің қандай кӛлемдерін білесіз?

5.Іштен жану қозғалтқыштарының қандай механизмдері мен жүйелерін білесіз?

6.Қозғалтқыштардың қандай тиімді кӛрсеткіштері болады?

7.Иінді білікті шатунды механизмнің қажеттілігі қандай?

8.Газ бӛлістіру механизмнің қажеттілігі қандай?

9.Салқындату, майлау, қоректендіру жүйелерінің қажеттілігі және жұмыс принципі.

10.Индикаторлық, тиімді қуат анықтамалары.

12

2. Иінді білікті шатунды және газбӛлістіру механизмдері. Қозғалтқыш блогы. Цилиндрлер

Блок-картер негіз қызметін атқарады, оның ішінде және сыртында қозғалтқыштың механизмдері мен жүйелерінің бӛлшектері орналастырылған. Трактор қозғалтқыштарының блок-картері ӛзара жылжымайтындай бекітілген бӛліктерден құралады. Қозғалтқыштың түріне және қуатына байланысты, олардың құрамдас бӛліктерінің құрылымдық ерекшеліктері болады, бірақ негізінен ӛзара ұқсас. Блок-картер – кӛп цилиндрлі қозғалтқыштың негізгі бӛлігі болып табылады (сурет 4).

а

1 – блок-картер; 2 – картер түбі; 3 – алдыңғы тірек; 4 – бӛлістіру шестерняларының картері; 5 –цилиндрлер қалпағы; 6 –қалпақ; 7 – қақпақ; 8 – сермер картері; 9 – артқы тірек; 10 – трактор қаңқасы.

Сурет 4 – Блок-картер

Қазіргі қозғалтқыштардың кӛпшілігінде ол біртұтас құйма ретінде дайындалған. Блок-картер қаттылығын жоғарылату және оны бірнеше қуыстар бӛліктеріне бӛлу мақсатында қабырғалар жасалған. Горизонталь қабырға 2 (сурет 4б) блоккартерді екі бӛлікке бӛледі. Жоғарғы –цилиндрлер блогы және тӛменгі – картер. Блокта цилиндрлер гильзасы орнатылады, олар жоғарғы плитаның және горизонталь қабырғалардың тесіктеріне тығыз кіреді.

Цилиндрлер қалпағы 5 (сурет 4) – блок-картерді жоғарғы жағынан жабатын қалың шойын плита түрінде болады. Қақпақтың тӛменгі бӛлігі мұқият ӛңделген, ол цилиндірлердің жану камераларының да қақпағы болады. Қақпақта клапандар, форсункалар, штангалар, кіргізу және шығару каналдарының тесіктері жасалған.

13

Қақпақтың жоғарғы бӛлігінде (жазықтығында) клапандардың жетегінің бӛлшектері бекітіледі де, қақпақпен 7 жабылады. Блок-картердің тӛменгі жазықтығына түп 2 (сурет 5) бекітілген, ол май үшін сиымдылық қызметін атқарумен қатар қозғалтқыштың тӛменгі жағын жабады.

б

1 – цилиндрлер блогы; 2 – горизонталь қабырға; 3 – картер; 4 –картердің қоршау қабырғасы; 5 – бӛлістіру білігі үшін тесік; 6 – вертикаль қабырға; 7 – камера-штанг.

Сурет 5 – Цилиндрлер блогы

Бӛлістіру шестерняларының картері 4 иінді біліктен бӛлістіру білігіне, отын және май сорғыларының жетектеріне айналыс беретін шестерняларды жабады.

Блоккартердің артқы жазықтығында сермерді орналастыруға арналған сермер картері бекітіледі.

Трактор қозғалтқыштарының бӛлшектері (түптен басқасы) әдетте шойыннан құйылады.

Жеке дайындалған цилиндрді гильза деп атайды. Гильзалар әдетте легирленген шойыннан дайындалады. Гильзаның ішкі бетін айна деп атайды. Ішкі диаметрлері бойынша гильзаларды үш ӛлшемдік топтарға бӛлістіреді: Б, С и М (үлкен, орташа және кіші). Сыртқы беті салқындату сұйығымен шайылатын (жанасатын) гильзаларды “ылғалды” деп атайды (сурет 6а). Ауамен салқындатылатын қозғалтқыштардың цилиндрлерінің сыртында салқындату қабырғалары 5 болады (сурет 6б).

2.1 Поршеньдер. Поршень сақиналары және саусақтары

Поршеньдер газдардың қысымынан пайда болған күштерді қабылдап, шатунға береді, сонымен қатар жұмыс циклының барлық ырғақтарының жүзеге асуын қамтамасыздандырады. Олар жоғарғы температуралардың,

14

инерциялық күштердің әсерінде болып, цилиндр ішінде үлкен жылдамдықпен қозғалады. Жұмыс жағдайына сәйкес поршень материалы жоғарғы механикалық қасиеттерге (беріктікке, қажалуға тұрақтылыққа, жылуды жақсы ӛткізгіштікке) ие болуы тиіс. Сондықтан қазіргі автомобильдерде поршеньдерді жеңіл, бірақ жеткілікті берік алюмини қоспаларынан құяды (сурет 7).

1 – бүртік; 2 – жоғарғы белдеу; 3 – тӛменгі белдеу; 4 – резиналы тығыздама ; 5 – салқындату қабырғалары; 6 – тығыздау астарлары; 7 – картер

Сурет 6- Сұйықты (а) және ауалы (б) салқындатылатын қозғалтқыш цилиндрлері

а – дизельді қозғалтқыш поршені; б – сақина; в – поршень саусағы 1 – май түсіретін кемер; 2 – майсылғыш сақинаның оймасы; 3 – тапылжатпау

сақинасының оймасы; 4 – саусаққа май алып келетін тесік; 5 –компрессиялық сақиналардың оймасы; 6 – поршеньдегі жану камерасы

Сурет 7- Поршень және поршень саусағы

Поршень аударылған стакан түрінде болады.

15

Поршень (сурет 7а) түптен А, бастамадан Б немесе тығыздағыш және етек деп аталатын бағыттағыш бӛліктен В құралады. Поршень түбін оймалы фасонды пішінді жасайды, ол қоспа жасау әдісіне, клапандар мен форсункалардың орналасуына байланысты болады.

Бастаманың және юбканың сыртқы бетінде компресиялық және майсылғыш сақиналардың оймалары 5 және 2 жасалған.

Юбканың ішкі жағында екі құймабобышкалар Г жасалған, олардың тесіктеріне поршень саусақтары орнатылады.

Кӛлік қозғалтқыштарының поршеньдерінің сыртқы диаметрі бойынша гильзалар сияқты ӛлшемдік келесі топтарға бӛлістірілген: Б, С және В

Поршень саусақтары қуыс болаттан жасалады. Осьтік жылжудан тапылжытпайтын сақиналармен 8 ұсталып тұрады. Саусақ (сурет 7в) поршеньді шатунмен жалғастырылады.

Поршень сақиналары қажеттілігіне байланысты компресиялық және майсылғыш болады (сурет 7б).

Компрессиялық сақиналар жану камерасынан картерге газдардың ӛтуін болдырмайды. Сақиналар легирленген шойыннан немесе болаттан жасалады.

Поршень саусағындағы ойма құлып деп аталады. Ол қиғаш немесе тік болады.

Майсылғыш сақиналар цилиндрлер қабырғаларынан артық майды сылып алып майдың картерден жану камерасына ӛтуін болдырмайды.

2.2 Шатундар Шатундар поршенді иінді білікпен жалғастырып, оған поршеньдер

қабылдаған күшті береді. Қозғалтқыштың жұмысында шатунға газдардың қысымының және инерцияның күштері әсер етеді, сондықтан ол берік, қатты және жеңіл болуы тиіс. Шатунды жоғарғы сапалы болаттан екі бастамалы стержень түрінде жасайды (сурет 8).

Шатунның жоғарғы бастамасына қола втулканы 2 престейді. Шатунның тӛменгі бастамасы ажыратылатын болады. Оның ажыратылатын бӛлігі қақпақ 6.

1 – жоғарғы бастама; 2 – втулка; 3 – стержень; 4 – тӛменгі бастамам; 5 – астар; 6 – қақпақ; 7 – шплинт; 8 – тәжді гайка; 9 – фиксирлейтін мұртша; 10 – шатун болты

16

Сурет 8- Шатун

2.3 Иінді білік және сермер Иінді білік поршеньдерден шатун арқылы берілген күштерді қабылдап,

айналдыру моментін туындатады, сонымен қатар қозғалтқыштың әртүрлі механизмдерін және бӛлшектерін іске қосу үшін қолданады (сурет 9).

Иінді білікті жоғарғы сапалы болаттан штамптайды немесе жоғарғы беріктікті шойыннан құяды.

Ол түбірлік 1 және шатун 11 мойындарынан, оларды қосатын жақтардан 2, алдыңғы бӛліктен (носок) және артқы бӛліктен (хвостовик) құралады.

Түбірлік және шатундық подшипниктер болат алюминилі ленталардан астар түрінде дайындалады.

Сермер иінді біліктің бірқалыпты айналуын қамтамасыздандырады және машина орнынан қозғалғанда жоғарғы жүктеулерді еңсеруге кӛмектеседі, сонымен қатар поршеньдерді ӛлі нүктелерден шығарады (сурет 10).

а – қатарлы; б – V-тәрізді; в – ауалы салқындатылатын бірқатарлы

1 –штангалар тесіктері; 2 – сұйықты алып кету тесіктері; 3 – шпилькаларды бекіту тесіктері; 4 – су бӛлістіру каналы; 5 – май беру; 6 – түбірлік подшипник қақпағы; 7 - құйма; 8 – резиналы тығыздағыш сақина; 9 – бӛлістіру білігінің втулкасының тесігі; 10 – гильза; 11, 13 – сол және оң жартыблоктар; 12 – ауа қуысы; 14 – шпилька; 15 –цилиндр гильзасы; 16 – цилиндр гильзасына тесік; 17 – картер; 18 – тығыздағыш астар

17

Сурет 9– Қозғалтқыштың блок-картері

1 – түбірлік мойын; 2 – жақ; 3 – тірек жартысақинасы; 4 түбірлік подшипниктің тӛменгі астары; 5 маховик; 6 – мақайтарғыш; 7 – орнату штифті; 8 – сермерді бекіту болты; 9 – тісті шет; 10 – түбірлік подшипниктің жоғарғы астары; 11 – шатун мойны; 12 – қарсысалмақ; 13 – иінді біліктің шестернясы; 14 – май сорғысының жетек шестернясы; 15

– болт; 16 – шкив; 17 – тығын; 18 – таза май түтігі

Сурет 10Иінді білік

2.4 Газбӛлістіру механизмінің сұлбасы және жұмысы

Тӛрт ырғақты қозғалтқыштарда қолданылатын клапанды газ бӛлістіргіш механизм, цилиндрге уақтылы жаңа заряд беруге және жұмыс істеп біткен газдарды цилиндрлерден шығаруға арналған.

Газ бӛлістіргіш механизмнің келесі екі түрі болады: цилиндр қалпағында орналасқан аспалы клапанды және блок-картер бүйірінде орналасқан.

Газбӛлістіру механизімінің құрамына серіппелі кіргізу және шығару клапандары, бӛлістіру білігінен клапандарға қозғалыс беретін бӛлшектер, бӛлістіру білігі және шестернясы кіреді.

Клапанның ашылу сәтінен олардың жабылу сәтіне дейінгі иінді біліктің бұрылуын градуста кӛрсетілген кезеңді «Газбӛлістіру фазасы» деп атайды

Суретте 11-де Д-240 дизелінің газ бӛлістіру фазасының диаграммасы келтірілген. Бұл диаграммадан ашылудың озуы және кіргізу клапанының кешігіп жабылуы ауаны кіргізу және жұмыс істеп біткен газдарды шығару кезеңін ұзартуға мүмкіндік жасайтыны кӛрінеді.

А,Б = от 1800 до 2420.

18

Сурет 11Газбӛлістіру фазаларының диаграммасы

Кіргізу клапаны жабылғаннан кейін ауа қысылады «Б», «В», жану камерасына отын бүркіледі, поршеньнің «В»- дан «Г»- ға дейінгі жұмыс жүрісі жүзеге асады. Жұмыс орындап біткен газдарды цилиндрден шығару немесе шығару клапаны поршеннің ЖӚН-ге иінді біліктің бұылуы 560 –қа жетпей басталады. Поршеннің ТӚНге жеткен сәтінде жұмыс істеп біткен газдардың бӛлігі цилиндрден шығады да, шығару ырғағында газдардың поршеньге қарсы қысымын кішірейтеді. Шығару клапаны поршень ЖӚНге жеткенде жабылады. Шығару клапанының ашылу ұзақтығы иінді біліктің айналу бұрышы бойынша Г, Д = 2520 –ты құрайды.

Шығару ырғағының соңында және кіргізу ырғағының басында екі клапан да иінді біліктің А,Б = 320 бұрылу бұрышында біршама уақытта ашық болады. Клапандардың мұндай бірін бірі жабуы цилиндрді жұмыс орындап біткен газдардан тазалауды, соның нәтижесінде жаңа ауамен үрлеуді жақсартады.

Клапандардың ашылу және жабылу сәттері бӛлістіру білігінің жұдырықшаларының профиліне, сонымен қатар клапан мен иін арасындағы саңылауға байланысты болады.

19

2.5Газбӛлістіру механизмнің бӛлшектері

1.Клапан (сурет 13) табақшадан, стерженнен және хвостовиктен құралады. Табақшадан стерженнге ӛтуінің жайлы жасалуы, қажетті беріктікті береді, жылу алып кетуді жақсартады және газдардың қозғалысына кедергіні тӛмендетеді. Клапан стержені қайралған. стержень шеті шынықтырылуы, иіннің әсерінен қажалуы азаяды. Кӛптеген қозғалтқыштарда кіргізу клапаны хромды, шығару клапанын ыстыққа тұрақты болаттан дайындалады.

20