Расчет и проектирование четырехтактного бензинового двигателя ЗМЗ-402

Спецификация 2111.spw

ДВС 59 4Ч 00 000 000 С.Б.
ДВС 59 4Ч 01 001 000 С.Б.
ДВС 59 4Ч 01 002 000 С.Б.
ДВС 59 4Ч 01 003 000 С.Б.
ДВС 59 4Ч 01 004 000 С.Б.
Головка блока цилиндров
ДВС 59 4Ч 00 003 005 С.Б.
Кольцо компресионное
ДВС 59 4Ч 00 003 006 С.Б.
ДВС 59 4Ч 00 004 007 С.Б.
ДВС 59 4Ч 00 004 008 С.Б.
ДВС 59 4Ч 00 004 009 С.Б.
ДВС 59 4Ч 00 004 010 С.Б.
ДВС 59 4Ч 00 003 011 С.Б.
ДВС 59 4Ч 00 000 012 С.Б.
ДВС 59 4Ч 00 000 013 С.Б.
ДВС 59 4Ч 00 004 014 С.Б.
ДВС 59 4Ч 00 000 015 С.Б.
ДВС 59 4Ч 00 004 016 С.Б.
Крышка головки цилиндров

АЗЛК-412.cdw

Методичка 4-9.doc

МНСТЕРСТВО ОСВТИ НАУКИ УКРАНИ
ПРИДНПРОВСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМЯ БУДВНИЦТВА ТА АРХТЕКТУРИ
Кафедра експлуатації і ремонту машин
до виконання лабораторних робіт з дисциплін:
«ДВИГУНИ ВНУТРШНЬОГО ЗГОРЯННЯ»
та «АВТОМОБЛЬН ДВИГУНИ»
для студентів напрямку підготовки 6.050502- «Автомобілі та автомобільне
господарство» та «Підйомно-транспортні будівельні дорожні меліоративні
машини і обладнання»
Лабораторная работа № 1
СИСТЕМА ПИТАНИЯ КАРБЮРАТОРНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
Цель работы: изучить назначение общее устройство системы
питания карбюраторных двигателей
Система питания служит для очистки топлива и воздуха приготовления
горючей смеси состоящей из паров топлива и воздуха подачи ее в цилиндры
двигателя и удаления из цилиндров отработавших газов.
В систему питания карбюраторного двигателя входят приборы и устройства
для хранения топлива и контроля его количества; фильтрации и подачи воздуха
и глушения шума при впуске; приготовления горючей смеси и подачи ее в
цилиндры двигателя; отвода газов из цилиндра и глушения шума при выпуске.
Карбюрацией называется процесс приготовления горючей смеси. Этот
процесс включает в себя движение воздуха через карбюратор и по впускному
тракту двигателя топлива по каналам в корпусе карбюратора через
калиброванные отверстия дозирующие расход
топлива (топливные жиклеры) и через клапаны дополнительных устройств
карбюратора; истечение топлива или бензиновоздушной эмульсии из
распылителей распиливание топлива в воздушном потоке испарение и
перемешивание с воздухом
Карбюратор является самым сложным элементом системы питания и
предназначен для приготовления и дозирования горючей смеси в соответствии с
режимом работы двигателя.
Топливом для приготовления горючей смеси служат бензины марок А-76 А-
АИ-95 АИ-98. Теоретически подсчитано что для полного сгорания 1 кг
бензина требуется 1475 кг воздуха.
Распыление топлива происходит главным образом из-за разности
скоростей поступления топлива и воздуха. Наибольшая скорость топлива в
смесительной камере карбюратора 5-7 мс а воздуха примерно 100-150 мс. С
повышением скорости воздуха в смесительной камере тонкость распыливания
бензина увеличивается это увеличивает скорость испарения его. Увеличение
скорости испарения бензина происходит и за счет подогрева горючей смеси от
горячих стенок цилиндров камер сгорания и днищ поршней наиболее полное
смесеобразование обеспечивается при температуре 45-65(С
Состав горючей смеси характеризуется коэффициентом избытка воздуха α
представляющим собой отношение действительного количества воздуха Lд
участвующего в процессе сгорания к количеству воздуха Lо теоретически
необходимого для полного сгорания топлива:
Если состав смеси такой что воздуха в ней столько сколько
теоретически необходимо для полного сгорания 1 кг бензина то смесь
называется нормальной (α=1). При недостатке воздуха (α1) смесь называется
богатой; при избытке воздуха (α>1) смесь называется бедной.
На рис.1.1 представлен график изменения коэффициента избытка воздуха α
от развиваемой ДВС мощности. Из графика видно что идеальный карбюратор
должен приготовлять горючую смесь с различными значениями α который
изменяется в пределах:
Рис. 1.1. Характеристика карбюраторов: простейшего (кривая
); — идеального (кривая 2).
При работе двигателя с малыми нагрузками α 07 08 что объясняется
некоторым количеством остаточных газов в цилиндрах двигателя которые
замедляют процесс горения смеси. При работе двигателя на частичных
нагрузках (20 - 90% Nе) α 09 12 что объясняется необходимостью
экономичной работы двигателя с низкими значениями выброса вредных продуктов
неполного сгорания топлива. При работе двигателя при полных нагрузках (90 -
0% Nе) α уменьшается с 11 до 08 что объясняется необходимостью
приготовления мощностного состава смеси.
ПОРОСТЕЙШИЙ КАРБЮРАТОР
Основой любого карбюратора является простейший – элементарный
карбюратор. Для того чтобы приблизить его характеристику к идеальной
применяют различные системы компенсации а также вспомогательные
устройства. Поэтому изучение рабочего процесса современного карбюратора
целесообразно начинать с рассмотрения рабочего процесса элементарного
Простейший карбюратор не обеспечивает указанных выше значений состава
горючей смеси при различных нагрузках (рис. 1.1).
Схема простейшего (элементарного) с наиболее распространенным
направлением движения воздуха сверху вниз (падающим потоком) представлена
Рис. 1.2. Схема простейшего карбюратора
– диффузор; 2 – дроссельная заслонка; 3 – распылитель;
– смесительная камера; 5 - топливный жиклер;
–балансировочное отверстие поплавковой камеры;
– поплавок; 8 – трубопровод; 9 – запорная игла;
– поплавковая камера.
Карбюратор состоит из четырех основных систем: поплавковой камеры 10 с
поплавком 7 жиклера 5 с распылителем 3 диффузора 1 и дроссельной заслонки
Топливо поступает в поплавковую камеру из бака через трубопровод 8. В
камере находится поплавок который действует на запорную иглу 9. При
достижении предельного уровня топлива в поплавковой камере поплавок
прижимает иглу к седлу прекращая доступ топлива. При снижении уровня
топлива поплавок опускается и открывает доступ топлива в камеру. Чем больше
расход топлива тем ниже его уровень и тем больше проходное сечение для
топлива создается между иглой и седлом. Поплавковая камера через отверстие
сообщается с атмосферой. Наивысший уровень топлива в поплавковой камере
на несколько миллиметров ниже кромки выходного отверстия распылителя что
предотвращает истечение топлива при неработающем двигателе.
В воздушной трубе установлен диффузор 1 в самую узкую часть которого
выведен конец распылителя 3.
Диффузор служит для повышения скорости движения воздуха через
карбюратор и увеличивает разрежение у распылителя.
За диффузором в воздушной трубе находится дроссельная заслонка 2
связанная с педалью в кабине. Водитель нажимая на педаль меняет положение
дроссельной заслонки и регулирует количество горючей смеси подаваемой в
цилиндры. Чем большеоткрыта дроссельная заслонка тем большее количество
горючей смеси поступает в цилиндры и тем большую мощность способен
развивать двигатель. Участок трубы от горловины диффузора до оси
дроссельной заслонки называется смесительной камерой 4.
При работе двигателя воздух движется по трубе сверху вниз. В диффузоре
скорость воздуха а следовательно и разрежение увеличиваются. В
результате различного давления воздуха в поплавковой камере и в диффузоре
из распылителя вытекает топливо которое подхватывается потоком воздуха
распыливается и обдувается им. В смесительной камере значительная часть
топлива испаряется образуя горючую смесь. На количество топлива
поступающего в распылитель влияют не только перепад давлений воздуха но и
размеры отверстия в жиклере 5 и уровень топлива в поплавковой камере.
Одной из основных трудностей при приготовлении горючей смеси является
кратковременность этого процесса. Скорость движения воздуха и смеси во
впускном тракте двигателя достигает 120 мсек а время смесеобразования не
превышает 007 сек. Улучшить испарение топлива и процесс смесеобразования
позволяет применение в качестве топлива легкоиспаряющейся жидкости
увеличение поверхности испарения распыливанием топлива обдув поверхности
капель топлива пониженное давление среды в которую вытекает топливо
подогрев топлива и воздуха подача из распылителя эмульсии.
По мере открытия дроссельной заслонки увеличивается количество воздуха
проходящего через карбюратор возрастает его скорость и разрежение что
увеличивает расход топлива. Однако требуемого соответствия между повышением
расходов воздуха и топлива не происходит вследствие чего горючая смесь
приготовляемая простейшим карбюратором при увеличении открытия дроссельной
заслонки обогащается (рис.1.1). Сопоставление характера изменения состава
смеси простейшего (кривая 1) и идеального (кривая 2) карбюраторов позволяет
сделать заключение о том что при работе двигателя на различных режимах
простейший карбюратор приготовляет смесь состав которой не соответствует
требуемому. Кроме того при малых нагрузках (7 - 30% Nmax) в диффузоре
простейшего карбюратора разрежение настолько
мало что приготовление горючей смеси невозможно.
Для автомобильных карбюраторных двигателей характерны следующие
пуск двигателя требующий вследствие плохого испарения топлива
богатую смесь α =03-05 ;
холостой ход и малые нагрузки которым соответствует состав смеси α
частичные нагрузки (α = 09 - 11);
максимальные нагрузки (α = 08 - 09);
резкое открытие дроссельной заслонки которое не должно
сопровождаться ощутимым обеднением горючей смеси.
Соответственно основным режимам работы двигателя карбюраторы должны
иметь: главное дозирующее устройство; экономайзер; эконостат; ускорительный
насос; систему холостого хода; пусковое устройство.
2. ГЛАВНОЕ ДОЗИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
Главное дозирующее устройство (далее ГДУ) обеспечивает приготовление
горючей смеси близкой по составу к экономичной во всем диапазоне частичных
нагрузок. Состоит ГДУ из простейшего карбюратора и компенсирующего
устройства. Назначение последнего обеднение смеси в необходимых пределах по
мере роста расхода воздуха.
По способу компенсации ГДУ могут быть: с понижением разряжения у
главного топливного жиклера; с понижением разрежения в диффузоре; с двумя
топливными жиклерами и т.д.
Наиболее распространенным в настоящее время является ГДУ с понижением
разрежения у главного топливного жиклера (см. рис. 1.3).
При работе двигателя поступающее в эмульсионный колодец 4 топливо через
жиклер 7 и воздух через жиклер 5 смешиваются образуя эмульсию которая
подается распылителем 3 в диффузор 1. Для лучшего эмульсирования топлива
в колодце установлена эмульсионная трубка 6. Воздух поступающий в колодец
через жиклер 5 изменяет разрежение перед жиклером 7. При этом
интенсивность истечения топлива снижается.
Рис. 1.3. Схема главного дозирующего устройства с понижением
разрежения у главного топливного жиклера
– эмульсионный колодец; 5 – воздушный жиклер; 6–эмульсионная
трубка; 7 – топливный жиклер; 8 – поплавковая камера.
Изменяя размер воздушного жиклера 5 можно обеспечить необходимую
закономерность изменения разрежения у главного топливного жиклера тем
самым по мере увеличения угла открытия дроссельной заслонки 2 и увеличения
разрежения в диффузоре обеднять горючую смесь до заданных пределов.
Экономайзер позволяет обогащать приготовляемую ГДУ горючую смесь при
работе двигателя на режиме максимальной мощности. В настоящее время
используют два вида привода экономайзера: механический и пневматический. В
современных карбюраторах приоритетным является пневматический
диафрагменного типа.
Представленный на рис. 1.4 экономайзер представляет собой
пневмомеханическое устройство подключающее параллельно главному топливному
жиклеру 7 дополнительно жиклер 9 в результате чего состав приготавливаемой
горючей смеси обогащается в требуемых пределах.
Основной узел экономайзера – поджимаемая пружиной диафрагма 11 с
толкателем который воздействует на шариковый клапан 10.
Полость над диафрагмой соединена с задроссельным пространством в конце
которого установлен демпфирующий
жиклер 12 служащий для сглаживания пульсаций разрежения. При работе
двигателя на режимах холостого хода и с малыми нагрузками разрежение над
диафрагмой преодолевая усилие пружины отводит толкатель от шарикового
клапана (клапан закрыт). При полной нагрузке разрежение мало пружина
перемещает диафрагму и толкатель открывает клапан позволяющий бензину
поступать через жиклер экономайзера непосредственно в эмульсионный колодец
главной дозирующей системы параллельно потоку топлива через главный
Рис. 1.4 Схема экономайзера диафрагменного типа с пневматическим
приводом и эконостата.
– топливный жиклер; 9 – дополнительный жиклер;
– шариковый клапан; 11 – диафрагма; 12 – демпфирующий жиклер; 13 –
распылитель эконостата; 14 – трубка.
Эконостат представляет собой обогащающее устройство устраняющее
чрезмерное обеднение горючей смеси в диапазоне скоростных нагрузок близких
к максимальным. Включается в работу автоматически под действием перепада
давлений при полностью открытых дроссельных заслонках. Эконостаты
выполняются по схемам аналогичным схемам главной дозирующей системы и
устанавливаются над диффузором. На рис. 1.4. представлена схема эконостата
включающая топливный жиклер с трубкой 14 и распылитель эконостата 13. Забор
топлива производится непосредственно из поплавковой камеры.
5. УСКОРИТЕЛЬНЫЙ НАСОС
Ускорительный насос является вспомогательной механической
топливоподающей системой карбюратора обеспечивающей принудительную не
зависящую от расхода воздуха через диффузоры подачу топлива при резком
открытии дроссельных заслонок. Необходимость подачи дополнительной порции
топлива при резком открытии заслонок объясняется изменением условий
смесеобразования во впускной системе – обеднением смеси так как расход
воздуха и подача топлива увеличиваются в неодинаковой мере.
Принципиальная схема ускорительного насоса представлена на рис. 1.5.
Рис. 1.5. Схема ускорительного насоса диафрагменного типа.
– распылитель; 16 – шариковый нагнетательный клапан;
– пружина; 18 – диафрагма; 19 – пружина; 20 – головка диафрагмы; 21 -
подпятник; 22 – шариковый клапан;
– рычаг; 24 – кулачок.
Состоит ускорительный насос из подпружиненной пружиной 17 диафрагмы 18
связанной через рычаг 23 с кулачком 24 на оси дроссельной заслонки
первичной камеры и шариковый клапан 22 свободно пропускающий топливо из
поплавковой камеры в полость
под диафрагмой при ходе всасывания (в процессе закрытия дроссельной
заслонки) и препятствующий его выходу обратно при ходе нагнетания (в
процессе открытия дроссельной заслонки).
Шариковый нагнетательный клапан 16 препятствует подсасыванию воздуха
в полость насоса при ходе всасывания и пропускает топливо к распылителю 15
при ходе нагнетания.
Ход всасывания происходит за счет упругости пружины 17 диафрагмы а ход
нагнетания – за счет силового воздействия рычага привода 23 на торец
головки 20 диафрагмы.
В головке 20 диафрагмы между подпятником контактирующим с рычагом и
тарелкой диафрагмы установлена пружина 19.
При резком открытии дроссельной заслонки когда диафрагма
ускорительного насоса удерживаемая относительно медленно управляемым
топливом не может быстро переместиться на расстояние определяемое ходом
рычага пружина 19 сжимается и затем по мере удаления топлива из полости
насоса распрямляется обеспечивая:
во-первых защиту диафрагмы от повреждения большим давлением топлива;
во-вторых растягивание во времени процесс впрыска на 1-2 секунды что
необходимо для обеспечения устойчивой работы двигателя.
При отсутствии пружины α изменяется в широких пределах относительно
мгновенного его значения соответствующего режиму работы двигателя – в
начале процесса происходит обогащение смеси затем обеднение; нарушается
устойчивая работа двигателя. Кроме того возможно нарушение целостности
При наличии пружины процесс изменения а происходит более гладко.
При плавном открытии дроссельной заслонки горючая смесь не обогащается
так как медленно передвигающаяся диафрагма вытесняет топливо из
нагнетательной камеры через шариковый клапан назад в поплавковую камеру.
Форма кулачка 24 выбрана таким образом чтобы обеспечить двойной
впрыск: первый – при резком открытии дроссельной заслонки первичной камеры
второй – в начальный момент открытия дроссельной заслонки второй камеры.
6. СИСТЕМА ХОЛОСТОГО ХОДА
Система холостого хода служит для приготовления горючей смеси на
режиме холостого хода когда главная дозирующая система не работает так
как количество воздуха проходящего через карбюратор незначительно и
разрежение в диффузоре настолько мало что топливно-воздушная смесь через
распылитель ГДС не вытекает. Под дроссельной заслонкой создается
значительное разрежение достигающее 0005 МПа.
Принципиальная схема системы холостого хода представлена на рис. 1.6.
Рис. 1.6. Схема системы холостого хода
- держатель электромагнитного клапана;
– топливный жиклер; 27 – воздушный жиклер; 28 – канал;
– винт качества; 30 – выходное отверстие холостого хода;
– щелевое отверстие; 32 – отверстие забора воздуха;
– противодренажное отверстие.
Система холостого хода подает топливовоздушную эмульсию непосредственно
под дроссельную заслонку через канал сечение которого а следовательно и
количество топлива регулируется винтом 29 качества. Система холостого хода
имеет еще одно щелевое переходное отверстие 31 расположенное у кромки
дроссельной заслонки и соединенное с каналами системы до места расположения
Система холостого хода имеет топливный жиклер 26 и воздушный жиклер 27.
Топливный жиклер системы холостого хода размещен в держателе
электромагнитного клапана 25 с запорной иглой перекрывающей отверстие
жиклера при обесточивании обмотки. Топливо поступает из эмульсионного
колодца главной дозирующей системы т.е. после главного топливного жиклера
что необходимо для согласования работы обеих систем. Далее топливо
поступает с торца к топливному жиклеру холостого хода на электромагнитном
клапане и выйдя из него эмульсируется смешиваясь с воздухом
поступающим через отверстие 30 эмульсирующего канала. Противодренажное
отверстие 33 исключает возможность самопроизвольного "засифонивания
топлива из поплавковой камеры через низко расположенное отверстие забора
После смешивания топлива с воздухом образовавшаяся топливовоздушная
эмульсия по каналу 28 поступает к выходному отверстию холостого хода 30.
При работе двигателя в режиме холостого хода при полностью закрытой
дроссельной заслонке щелевое отверстие 31 находится выше ее кромки через
него в канал системы холостого хода поступает дополнительное количество
воздуха. При работе двигателя с незначительным открытием дроссельной
заслонки щелевое переходное отверстие оказывается ниже ее кромки т. е. в
зоне высокого разрежения. В результате разрежение в каналах системы
холостого хода повышается топливо начинает интенсивно истекать через
щелевое отверстие чем обеспечивается плавный переход от холостого хода к
режиму средних нагрузок при которых разрежение в диффузоре повышается до
величины обеспечивающей работу главной дозирующей системы 5.
Для уменьшения выброса токсичных веществ с отработавшими газами а
также снижения расхода топлива в современных карбюраторах имеется система –
экономайзер принудительного холостого хода. На режиме торможения автомобиля
двигателем (т. е. при движении автомобиля по инерции с включенной передачей
и отпущенной педалью управления карбюратором) называемым
принудительным холостым ходом (ПХХ) условия сгорания рабочей смеси в
цилиндрах двигателя ухудшаются в отработавших газах возрастает содержание
продуктов неполного сгорания – оксида углерода СО и углеводородов СН
непроизводительно расходуется топлива. Отключение топливоподачи через
систему холостого хода на режиме ПХХ позволяет решить обе проблемы.
Схема подключения ЭПХХ представлена на рис 1.7.
Рис. 1.7 Схема подключения ЭПХХ
– катушка зажигания; 2 – блок управления;
– изолированный наконечник винта количества;
– винт количества; 5 – клапан.
Отключение топливоподачи на ПХХ производится при помощи
электромагнитного клапана 5 (рис.1.7). Подачей тока в обмотку клапана
управляет блок управления 2 соединенный в электрическую цепь с клапаном 5
источником питания (аккумулятором) катушкой зажигания 1 изолированным
наконечником 3 винта количества 4 на карбюраторе "массой" автомобиля.
Импульсы тока от катушки зажигания 1 дают информацию о частоте вращения
коленчатого вала двигателя а датчик положения дроссельной заслонки
представляющий собой контакт 3 на упорном винте 4 дроссельной заслонки
механически замыкаемый на "массу" при полностью закрытой дроссельной
заслонке сигнализирует о переходе карбюратора в режим холостого хода.
Режим холостого хода при котором обмотка электромагнитного клапана 5
обесточивается и подача топлива через систему холостого хода
прекращается наступает когда блок управления 2 регистрирует
одновременное наличие двух факторов: повышенная более 2000 мин-1
частота вращения коленчатого вала двигателя и закрытая дроссельная
Режим ПХХ прекращается и подача топлива возобновляется если водитель:
- не нажимая на педаль управления дроссельной заслонкой уменьшит
скорость движения автомобиля выключит сцепление или включив нейтральное
положение КПП перейдет на холостой ход (срабатывает отключение режима ПХХ
по частоте вращения);
- нажмет на педаль управления дроссельной заслонкой и продолжит
движение с высокой частотой вращения коленчатого вала двигателя (сработает
отключение режима ПХХ по положению дроссельной заслонки);
Для повышения устойчивости работы двигателя отключение подачи топлива
происходит при одной частоте вращения коленчатого вала двигателя – 2000 мнн-
а выключение – при другой на 150 - 200 мин-1 меньшей.
Обесточивание электромагнитного клапана происходит при выключении
зажигания чем исключается возможность работы двигателя с
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1. Изучить назначение общее устройство системы питания карбюраторных
двигателей внутреннего сгорания.
2. Изучить вопросы к лабораторной работе и найти на них ответы.
3. Составить отчет по работе.
ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ ДОЛЖЕН СОДЕРЖАТЬ:
1. Схемы основных систем карбюратора и описание их работы.
2. Описание основных режимов работы двигателя
1. Что называется карбюрацией?
2. Что такое коэффициент избытка воздуха?
3. Принцип работы простейшего карбюратора.
4. Какие режимы характерны для карбюраторных двигателей?
5. Из каких систем и устройств состоит карбюратор?
6. Принцип работы и назначение главного дозирующего устройства.
7. Принцип работы и назначение экономайзера и эконостата.
8. Принцип работы и назначение системы холостого хода.
9. Принцип работы и назначение системы пуска.
10.Принцип работы и назначение ускорительного насоса.
Автомобільні двигуни Тимченко .. Гутаревич Ю.Ф. Долганов К..
Муждобаєв М.Р. – Х.: Основа 1995.-465с. Автомобільні двигуни
Тюфяков А.С. Карбюраторы семейства "СОЛЕКС". Устройство регулировка и
ремонт: справочное пособие. – М.: Книжно- журнальное издательство
Кислик В.Ф. Лущик В.В. Будова і експлуатація автомобилів: Підручник. -
К.: Либідь1999.-400с.
Термодинаміка теплопередача и двигатели внутреннего сгорания Б.Е.
Железко В.М. Адамов Р.И. Есьман – М.: Вісшая школа 1985.- 271с.
Лабораторная работа № 2
СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ С ВПРЫСКОМ ЛЕГКОГО ТОПЛИВА
питания двигателей с впрыском легкого топлива
Инжектор или впрыск (от английского inject - "впрыск") топлива -
система дозированной подачи топлива в цилиндры двигателя.
Большинство современных систем имеют электронное управление поскольку
это позволяет получить точную регулировку количества и качества чтобы они
соответствовали имеющимся условиям работы двигателя. Для удовлетворения
строгих требований в отношении выбросов в окружающую среду необходимо точно
дозировать подачу топлива и хотя системы впрыска топлива более дорогие
эти системы в настоящее время очень широко используются в двигателях для
получения высокой выходной мощности.
Система впрыска топлива обеспечивает подачу точного количества хорошо
распыленного топлива в каждый впускной клапан двигателя что дает следующие
преимущества по сравнению с обычным карбюратором и обычным коллектором:
меньшее загрязнение отработанных газов; меньший расход топлива; более
высокую выходную мощность; более равномерную работу двигателя благодаря
одинаковой выходной мощности каждого цилиндра; возможность равномерной
подачи антидетонационных присадок в каждый цилиндр; автоматическую
регулировку соотношения воздухтопливо в соответствии с имеющимися
1. ПОЛОЖЕНИЕ ФОРСУНОК (инжекторов)
Системы впрыска топлива можно разделить на две основные группы: системы
одноточечного впрыска и системы многоточечного впрыска. Эта классификация
основывается на количестве и расположении инжекторов:
-Многоточечный впрыск — отдельные рабочие форсунки (инжекторы) для каждого
цилиндра рабочая форсунка располагается вблизи соответствующего впускного
-Одноточечный впрыск — одна форсунка обеспечивает впрыск топлива в поток
воздуха в том месте где обычно располагается карбюратор.
На рис. 1.1 изображены обе конструкции.
Рис. 1.1 Конструкции системы впрыска
Рис. 1.2 Непрямой впрыск топлива
В настоящее время чаще используется непрямой впрыск (рис. 1.2). В
такой конструкции форсунка (инжектор) работает с низким давлением
приблизительно 2 бар и установлен так чтобы впрыскивать топливо в поток
воздуха когда он проходит через впускной клапан двигателя. Поскольку для
распыления топлива требуется относительно низкое давление может
использоваться форсунка простой конструкции. Он состоит из корпуса
вкручиваемого в коллектор в котором располагается подпружиненный
конический клапан перекрывающий подачу распыленного топлива. Подача
топлива к форсунке осуществляется при помощи трубки из пластика. Впрыск
топлива может быть синхронным или непрерывным. Прежде топливо впрыскивалось
в поток воздуха только в момент такта впуска.
Хотя наличие впускного коллектора не обязательно но из-за
необходимости использования воздушного фильтра и дроссельной заслонки
впускной коллектор все же остается.
2. МЕТОДЫ ДОЗИРОВАНИЯ
Идеальная система впрыска должна подавать в двигатель такое количество
распыленного топлива которое соответствует его оборотам и нагрузке.
Система также должна регулировать это количество при изменении температуры
двигателя и изменении плотности воздуха вследствие изменения окружающей
и высоты нахождения автомобиля над уровнем моря. Стоимость оборудования
обычно отражает число специальных усовершенствований используемых для
учета этих изменений.
Системы можно разделить на два основных типа: механические и
Механические системы
Система Bosch K-Jetronic считается недорогой механической системой
использующей принцип впрыска топлива непрерывным потоком с измерением
величины воздушного потока с целью дозирования топлива.
Рассмотрим принцип работы системы. На рис. 1.3 изображена базовая
система. Электродвигатель с постоянным магнитом приводит насос который
обеспечивает сжатие топлива в достаточной степени для работы форсунок.
Максимальное давление в первичной топливной цепи ограничено величиной 47
бар благодаря использованию клапана регулятора давления а излишек топлива
при помощи этого клапана возвращается в топливный бак. Подпружиненная
мембрана образует аккумулятор топлива и служит:
Для поддержания давления в линии чтобы обеспечить запуск прогретого
. Для замедления роста давления при запуске.
Для сглаживания пульсаций и уменьшения создаваемых насосом шумов.
Рис. 1.3. Базовая конструкция системы впрыска топлива
Механическая система с электронным управлением
При модификации системы K-Jetronic удалось добиться еще большего
соответствия смеси изменяющимся нагрузкам и рабочим условиям а также
добиться уменьшения вредных выбросов. Модифицированная система называется
Bosch KE-Jetron буква Е в названии означает «электронная».
Управление механической системой при помощи электроники означает то что
регулировка состава смеси может выполняться более точно при помощи
электронного модуля управления модифицированная система может изменять
состав смеси для широкого диапазона рабочих условий.
Система КЕ изображенная на рис. 1.4 имеет следующие отличия от
Регулятор давления в системе — более точный контроль давления в системе
достигается путем использования модифицированного регулирующего клапана
который учитывает давление в коллекторе.
Электрогидравлическое устройство регулировки давления — осуществляет
точную регулировку смеси путем изменения соотношения воздухтопливо для
соответствия условиям работы двигателя в особенности во время прогрева
ускорения и работы с полной нагрузкой.
Электронный модуль управления — является «мозгом» системы. Он принимает
сигналы от датчика положения дроссельной заслонки
датчика воздушного потока датчика оборотов двигателя и датчиков
температуры а затем посылает выходные сигналы к исполнительным механизмам
управляя составом смеси.
Рис. 1.4 Система Bosch KE-Jetronic
Первая полностью электронная система была создана в США в 1950 году
компанией Bendix. Через семнадцать лет аналогичное устройство было создано
компанией Bosch и было установлено на модель Фольксваген. Начиная с этого
времени система Electronic Fuel Injection (EFI) (электронного управления
впрыском топлива) стала наиболее распространенной системой как для
автомобилей спортивного класса так и для автомобилей класса «люкс».
В полностью электронной системе используются топливные форсунки
(инжекторы) электромагнитного действия. Они скачкообразно открываются в
определенные моменты рабочего цикла двигателя и удерживаются открытыми в
течение времени пропорционального требуемому количеству топлива.
Имеются различные типы полностью электронных систем впрыска топлива. Они
отличаются друг от друга в основном способом измерения воздушного потока и
двумя основным системами являются:
Система с непрямым измерением давления воздушного потока.
Система с прямым измерением воздушного потока.
Система с измерением давления воздушного потока. В этой системе для
измерения разрежения в коллекторе используется датчик измерения абсолютного
давления в коллекторе (MAP — manifold absolute pressure). Сигналы от
датчика абсолютного давления поступают на электронный модуль управления и
учитывая сигналы поступающие от других датчиков модуль управления
посылает к электромагнитной форсунке (инжектору) сигнал открытия на
определенное время пропорциональное количеству воздуха поступающего в
двигатель b Система Bosch D-Jetronic
Это хороший образец системы с датчиком давления (буква «D»
означает «Druck» что по-немецки значит «давление»). На рис. 1.5 изображена
базовая конструкция системы такого типа. В этой конструкции количество
подаваемого в двигатель воздуха при заданной величине открытия дроссельной
заслонки зависит от давления во впускном коллекторе. Это давление
измеряется при помощи датчика абсолютного давления который посылает к
электронному модулю электрический сигнал пропорциональный количеству
подаваемого воздуха. Этот сигнал обрабатывается электронным модулем и
используется для определения времени в течение которого электромагнитные
форсунки (инжекторы) должны оставаться открытыми. Начало впрыска
управляется или переключателем в распределителе зажигания или датчиком
расположенным вблизи от маховика или шкива коленчатого вала. В
шестицилиндровых двигателях форсунки включаются группами по три то есть
три форсунки производят впрыск одновременно.
Дополнительная подача топлива при холодном запуске производится тем
же способом что и в системе K-Jetronic.
Рис. 1.5 Базовая конструкция электронной системы впрыска топлива Bosch
— распределитель зажигания посылает сигналы для начала впрыска
— датчик давления в коллекторе посылает сигнал о давлении в коллекторе
— температура подаваемого воздуха
— датчик положения дроссельной заслонки
— температура охлаждающей жидкости
— сигнал к форсункам для задания:
Рис. 1.6 Входные и выходные сигналы электронной системы момента
открытия продолжительности открытия форсунки.
Электронный модуль управления принимает сигналы от различных источников
(рис. 1.6) и после сравнения данных с теми которые заложены во встроенную
память модуль управления посылает сигналы форсункам для их согласованной
Итак начнем с информации необходимой ЭБУ (Электронному блоку
управления) для управления впрыском и зажиганием необходимы т.н
Определяющие параметры
Положение коленвала — Датчик положения коленвала
Частота вращения коленвала — Датчик положения коленвала
Массовый расход воздуха — Датчик массового расхода
Температура охлаждающей жидкости — Датчик температуры
Положение дросселя — Датчик положения
дроссельной зсалонки
Напряжение питания бортовой
сети автомобиля — Датчик напряжения питания
Скорость движения автомобиля — Датчик скорости
Наличие детонации — Датчик детонации
Содержание О2 в отработанных газах — Датчик кислорода
Положение (фаза) распредвала — Датчик фазы (ДФ)
Контроль вибрации двигателя — Датчик неровной дороги
Датчик кислорода — Лямбда-зонд
Для функционирования ЭСУД не обязательно наличие всех датчиков.
Комплектации зависят от системы впрыска от норм токсичности и пр. В
программе управления есть флаги комплектации которые информируют ПО о
наличии или отсутствии каких-либо датчиков. В таблице серым выделены
основные датчики необходимые для работы (исключение составляют системы
впрыска на "классику" где не используется датчик детонации).
Датчик кислорода используется только в системах с катализатором под
нормы токсичности Евро-2 и Евро-3 (в Евро-3 используется два датчика
кислорода (ДК) - до катализатора и после него). Датчик фазы нужен для более
точного расчета времени впрыска в системах с фазированным впрыском.
ДПКВ служит для общей синхронизации системы расчета оборотов двигателя
и положения КВ в определенные моменты времени. ДПКВ - полярный датчик. При
неправильном включении двигатель заводится не будет. При аварии датчика
работа системы невозможна. Это единственный "жизненно важный" в системе
датчик при котором движение автомобиля невозможно. Аварии всех остальных
датчиков позволяют своим ходом добраться до автосервиса.
ДМРВ служит для расчета циклового наполнения цилиндров. Измеряется
массовый расход воздуха который потом пересчитывается программой в
цилиндровое цикловое наполнение. При аварии датчика его показания
игнорируются расчет идет по аварийным таблицам.
ДТОЖ служит для определения коррекции топливоподачи и зажигания по
температуре и управления электровентилятором. При аварии датчика его
показания игнорируются температура берется из таблицы в зависимости от
времени работы двигателя. Внимание! Сигнал ДТОЖ подается только на ЭБУ для
индикации на панели используется другой датчик.
ДПДЗ служит для расчета фактора нагрузки на двигатель и его изменения в
зависимости от угла открытия ДЗ оборотов двигателя и циклового наполнения.
Датчик детонации служит для контроля за детонацией. При обнаружении
последней ЭБУ включает алгоритм гашения детонации оперативно корректируя
УОЗ. В первых ЭСУД применялся
резонансный ДД пришедший с системы GM. Сейчас повсеместно используются
Напряжение бортовой сети автомобиля - по нему определяется степень
коррекции работы электромагнитных клапанов форсунок и времени накопления в
модуле зажигания (МЗ).
Датчик скорости автомобиля используется при расчетах
блокировкивозобновления топливоподачи при движении. Этот сигнал так же
подается на приборную панель для расчета пробега. 6000 сигналов с ДС
примерно соответствуют 1 км. пробега автомобиля.
Датчик фазы служит для точной синхронизации по времени впрыска в
системах с фазированным (последовательным) впрыском. При аварии или
отсутствие датчика система переходит на попарно - параллельную (групповую)
систему подачи топлива.
Запрос на включение кондиционера служит для информации ЭБУ о том что
необходимо подготовить двигатель к включению кондиционера (появлению
нагрузки на двигатель) - изменить обороты ХХ и принцип регулирования ХХ.
Датчик неровной дороги (раньше применяется довольно редко сейчас все
чаще в связи с вводом норм токсичности Евро-3) служит для оценки уровня
вибраций автомобиля при детектировании пропусков воспламенения с его
помощью оценивается правильность работы зажигания (служит для оценки уровня
вибраций автомобиля. Это необходимо для правильной работы системы
детектирования пропусков воспламенения чтобы определить причину
4. ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ
Про результатам опроса определенных в программе датчиков программа ЭБУ
осуществляет управление исполнительными механизмами (ИМ).
Форсунка - прецензионный электромагнитный (встречаются
пьезоэлектрические) клапан с нормированной производительностью. Служит для
впрыска вычисленного для данного режима движения количества топлива.
Бензонасос предназначен для нагнетания топлива в топливную рампу.
Давление в топливной рампе поддерживается вакуумно-механическим регулятором
давления. В некоторых системах
регулятор давления топлива (РДТ) совмещен с бензонасосом. Исправный
бензонасос без регулирования (с пережатой обраткой) должен создавать в
магистрали давление не менее 5 атм. Рабочее давление на ХХ должно быть
около 22-24 атм на ХХ со снятым вакуумом - 3 атм. Бензонасос
совмещенный с РДТ используемый в системах с безсливной рампой - 38 атм.
Модуль зажигания - электронное устройство управления искрообразованием.
Содержит в себе два независимых канала для поджига смеси в 1-4 и 2-3
цилиндрах. То есть реализуется принцип "холостой искры". В последних
модификациях низковольтные элементы МЗ помещены в ЭБУ а для получения
высокого напряжения используются либо выносная двухканальная катушка
зажигания либо катушки зажигания непосредственно на свече.
Регулятор холостого хода служит (совместно с УОЗ - регулированием) для
поддержании заданных оборотов ХХ. Представляет собой прецизионный шаговый
двигатель регулирующий обводной канал воздуха в корпусе дроссельной
заслонки для обеспечения двигателя воздухом необходимым для поддержания
ХХ (7-12 кг.час) при закрытой дроссельной заслонке.
Вентилятор системы охлаждения управляется ЭБУ по сигналам ДТОЖ. Разница
между включениемвыключением как правило 4-5ºС.
Сигнал на тахометр выдается на приборную панель для индикации текущих
Сигнал расхода топлива выдается на маршрутный компьютер - 16000
импульсов на 1 расчетный литр израсходованного топлива. Данные эти
приблизительные т.к рассчитываются они на основе суммарного времени
открытия форсунок с учетом некоторого эмпирического коэффициента который
необходим для компенсации погрешностей измерения вызванных работой
форсунок в нелинейном участке диапазона асинхронной топливоподачей и
другими факторами. Как показывает практика сигнал расхода топлива более -
менее соответствует истине на системах с ДК.
Адсорбер он же СУПБ является элементом замкнутой цепи рециркуляции
паров бензина. Нормами Евро-2 не предусмотрен контакт вентиляции бензобака
с атмосферой пары бензина должны собираться (адсорбироваться) и при
продувке посылаться в цилиндры на дожиг.
Управление муфтой кондиционера служит для включения кондиционера после
обработки сигнала на запрос включения кондиционера т.е когда система
5. ЭЛЕКТРОННЫЙ БЛОК УПРАВЛЕНИЯ
ЭБУ (электронный блок управления) - по сути специализированный
микрокомпьютер обрабатывающий данные поступающие с датчиков и по
определенному алгоритму управляющий исполнительными механизмами.
Сама программа хранится в микросхеме ПЗУ английское название
микросхемы - CHIP (чип) отсюда и пошло название ЧИП-ТЮНИНГ то есть
изменение программы управления двигателем. Содержимое "чипа" - обычно
делится на две функциональные части - собственно программа осуществляющая
обработку данных и математические расчеты и блок калибровок. Калибровки -
набор (массив) фиксированных данных (переменных) для работы программы
Сам чип-тюнинг делится соответственно два направления: рекалибровку
переменных программы и на изменение алгоритмов обработки калибровок. Часто
эти направления смешиваются но цель у них одна - улучшение
эксплуатационных характеристик управляемого двигателя. Следует иметь ввиду
что для правильной работы любой программы необходимо наличие полностью
исправных датчиков и ИМ. Тюнинговые прошивки как правило более точно
настроены но и более требовательны к состоянию датчиков и ИМ. При
затюнивании" неисправности можно получить прямо противоположный ожидаемому
эффект. Поэтому любой чип-тюнинг должен производиться на полностью
продиагностированном авто к которому нет никаких замечаний. Самый
правильный" но самый сложный и дорогой чип-тюнинг - это настройка
программы на конкретное авто и конкретного водителя.
Компьютер любой системы управления впрыском с обратной связью в том
числе и TCCS в процессе работы может находиться в одном из двух режимов
управления - либо в режиме замкнутого контура (closed loop) когда он
использует информацию датчика
кислорода в целях точной корректировки либо в режиме разомкнутого контура
(open loop) когда он игнорирует эту информацию. Ниже мы рассмотрим
основные режимы работы двигателя и режимы управления.
Запуск двигателя. В момент запуска требуется в зависимости от
температуры как самого двигателя так и окружающего воздуха обогащенная
горючая смесь с повышенным процентным содержанием топлива. Это всем
известный факт характерный вообще для всех бензиновых двигателей
внутреннего сгорания как карбюраторных так и двигателей с впрыском
поэтому мы не станем подробно останавливаться на причинах. Скажем только
что соотношение воздухтопливо в этом режиме варьируется в среднем от 2:1
до 12:1. В этом режиме компьютер системы TCCS работает в режиме
разомкнутого контура.
Прогрев двигателя до рабочей температуры. После запуска двигателя
компьютер системы TCCS постоянно проверяет текущую температуру двигателя и
в зависимости от этого параметра производит расчет состава горючей смеси а
также устанавливает требуемую величину прогревных оборотов посредством
воздушного клапана ISC (Idle Speed Control). В процессе прогрева двигателя
с ростом температуры соотношение воздухтопливо изменяется компьютером в
сторону обеднения а прогревные обороты также уменьшаются. В это же время
происходит разогрев датчика кислорода в выпускном коллекторе до рабочей
температуры. Компьютер при этом работает в режиме разомкнутого контура.
Холостой ход. По достижении заданной температуры двигателя и при условии
достаточного для работы разогрева датчика кислорода (датчик кислорода
начинает выдавать правильные показания только при температуре от 300C и
выше) компьютер переключается в режим замкнутого контура и начинает
использовать показания датчика кислорода для поддержания стехиометрического
состава горючей смеси (14.7:1) обеспечивающего наименьший уровень
содержания токсичных веществ в выхлопных газах.
Движение с постоянной скоростью плавное увеличение или уменьшение
скорости. В этом случае компьютер TCCS также находится в режиме замкнутого
контура и использует показания датчика кислорода. Вы можете раскрутить
двигатель хоть до 6500
обмин наполовину нажав педаль газа но компьютер все - равно будет
оставаться в режиме замкнутого контура обеспечивая состав горючей смеси в
пределах примерно от 14.5:1 до 15.9:1.
Резкое ускорение. Как только Вы нажимаете педаль газа "в пол" и
полностью открываете дроссельную заслонку - компьютер безоговорочно
переходит в режим разомкнутого контура. Под нагрузкой (а компьютер всегда в
состоянии определить велика ли нагрузка на двигатель) компьютер может
переключиться в режим разомкнутого контура несколько раньше - уже при
открытии дроссельной заслонки на 68 или более процентов от ее хода. При
этом он будет поддерживать состав горючей смеси в пределах от 11.9:1 до
:1 для получения большей мощности.
Принудительный холостой ход (торможение двигателем). Компьютер также
переходит в режим разомкнутого контура в случаях когда текущие обороты
двигателя превышают величину оборотов холостого хода а дроссельная
заслонка полностью закрыта - например когда Вы движетесь под уклон убрав
ногу с педали газа и не выключив передачу. При этом компьютер обеспечивает
обедненный состав горючей смеси.
1. Изучить назначение общее устройство системы питания двигателей с
впрыском легкого топлива.
1. Схемы систем впрыска и описание их работы.
2. Описание основных датчиков системы впрыска и их назначение.
3. Описание принципа работы электронного блока управления системы
1. На какие группы можно разделить систему впрыска в зависимости от
2. Опишите принцип работы механической системы впрыска.
3.Опишите принцип работы механической системы впрыска с электронным
4. Назначение и принцип работы датчиков.
5. Принцип работы электронного блока управления.
Муждобаєв М.Р. – Х.: Основа 1995.-465с. Автомобільні двигуни.
Лабораторная работа № 3
СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
Цель работы: изучить назначение устройство и принцип действия приборов
топливоподающей системы дизелей.
ОСОБЕННОСТИ СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ ДИЗЕЛЕЙ
Дизели относятся к двигателям с внутренним смесеобразованием в которых
горючая смесь образуется внутри цилиндра. Топливо и воздух в этих
двигателях поступают в цилиндр раздельно — по разным каналам и в разные
В четырехтактных двигателях воздух поступает в цилиндр в такте впуска
под действием разрежения создаваемого при движении поршня к н. м. т. или
под действием избыточного давления в двигателях с наддувом. В двухтактных
двигателях воздух подается в цилиндр в период продувки под давлением
создаваемым продувочным насосом. Никаких органов подобных дроссельной
заслонке бензиновых двигателей и предназначенных для регулирования
количества поступающего в цилиндр воздуха в дизеле обычно нет. Поэтому
наполнение цилиндра воздухом на всех режимах работы сохраняется практически
Топливо начинает вводиться в цилиндр в конце такта сжатия незадолго до
прихода поршня в в. м. т. под высоким давлением что необходимо для
преодоления противодавления сжатого воздуха и для распыливания топлива. По
истечении некоторого времени с момента начала впрыска (период задержки
воспламенения) топливо воспламеняется от соприкосновения с воздухом
нагретым в результате сжатия.
Обычно к началу горения не все топливо успевает поступить в цилиндр.
Поэтому подача топлива в цилиндр его распыливание и перемешивание с
воздухом продолжаются и при протекании процесса сгорания. Вследствие
краткости промежутка времени между началом впрыска и началом горения
топлива оно не успевает равномерно распределиться по объему воздушного
заряда и сгорание его
происходит в факеле образующемся при распылении топливной струи. Такой
способ питания дизеля имеет некоторые особенности в отношении организации и
управления рабочим процессом дизеля.
Раздельная подача воздуха и топлива в цилиндр дизеля позволяет
применять в нем высокую степень сжатия без опасения вызвать детонацию что
обусловливает высокий к. п. д. дизеля.
Благодаря неравномерному распределению топлива в цилиндре и
воспламенению его во многих точках в дизеле можно сжигать практически любую
малую порцию топлива. Иными словами дизель может работать при очень
больших коэффициентах избытка воздуха. этого является возможность применять
в дизеле качественное регулирование мощности. При этом способе
регулирования изменяют количество топлива впрыскиваемого в цилиндр за цикл
при неизменном наполнении цилиндра воздухом что приводит к изменению
состава (качества) смеси. Такой способ регулирования мощности двигателя
имеет ряд особенностей в сравнении с применяемым в бензиновых двигателях
количественным регулированием при котором изменяют массу смеси
поступающей в цилиндр при сравнительно малом изменении ее состава.
Например отсутствие дроссельной заслонки и большее сечение впускного
трубопровода обусловливают более высокий коэффициент наполнения у
Существенным недостатком способа смесеобразования в дизелях является
низкая степень возможного использования воздуха заключенного в цилиндре.
В современных автотракторных дизелях удается использовать не более
—75 % воздуха поступающего в цилиндр чему соответствует минимально
достижимый коэффициент избытка воздуха а = 135—145. Эти 25—30%
неиспользованного воздуха и являются резервом для повышения мощности дизеля
путем улучшения процессов смесеобразования и сгорания.
Процесс питания дизеля состоит из дозирования — отмеривания
определенной порции топлива в соответствии с нагрузкой двигателя подачи
этой порции топлива в цилиндр под определенным давлением в определенный
момент и по определенному закону распыливания топлива и перемешивания его
с зарядом воздуха в цилиндре — смесеобразования.
2. СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ КамАЗ
Система питания дизеля (рис.1.1) состоит из топливного насоса высокого
давления топливоподкачивающих насосов форсунок фильтров грубой и тонкой
очистки топлива топливопроводов высокого и низкого давления топливных
Рис. 1.1. Схема системы питания дизеля КамАЗ:
— топливопровод к фильтру грубой очистки;
— дренажный топливопровод форсунок левого ряда;
— дренажный топливопровод форсунки;
— топливопровод от насоса высокого давления;
— топливный насос высокого давления;
— фильтр грубой очистки топлива;
— подводящий топливопровод к насосу низкого давления;
— топливопровод от фильтра грубой очистки к ручному топливоподкачивающему
— топливопровод к фильтру тонкой очистки;
— ручной топливоподкачивающий насос;
— топливопровод от ручного топливоподкачивающего насоса к фильтру
тонкой очистки топлива;
— подводящий топливопровод к насосу высокого давления;
— фильтр тонкой очистки топлива;
— отводящий топливопровод от насоса высокого давления;
— отводящий топливопровод от фильтра тонкой очистки;
— электромагнитный клапан ЭФП;
— факельная штифтовая свеча ЭФП;
— сливной топливопровод
Топливо из бака 1 засасывается топливоподкачивающим насосом и через
фильтры грубой 8 и тонкой 16 очистки по топливопроводам низкого давления 2
12 и 15 подается к топливному насосу высокого давления. Последний
подает топливо по топливопроводам 6 высокого давления к форсункам 4
которые впрыскивают топливо в камеры сгорания. Избыточное топливо а вместе
с ним и попавший в систему воздух отводятся через перепускной клапан
топливного насоса высокого давления и клапан-жиклер фильтра тонкой очистки
по дренажным топливопроводам 17 и 18 в топливный бак. Топливо
просочившееся в полость пружины форсунки через зазор между корпусом
распылителя и иглой сливается в бак через дренажные топливопроводы 3 5 и
Рис. 1.2. Топливный насос высокого давления дизеля КамАЗ:
— ролик толкателя 7—тарелка пружины толкателя
— ось ролика 8— поворотная втулка
— втулка ролика 9—пружина толкателя
— пята толкателя 10— шайба
—плунжер; 22— топливоподкачивающий насос;
13— уплотнительные кольца; 23— пробка пружины;
— установочный штифт; 24 27— прокладки;
— правая рейка; 25— втулка штока
— втулка плунжера; 26 — корпус насоса низкого давления
— корпус секции 28— пружина толкателя
— прокладка 24 27— прокладки;
— нагнетательный клапан 29— толкатель
— штуцер 30— стопорный винт
— фланец корпуса секции 31— ось ролика
Топливный насос высокого давления (ТНВД) предназначен для подачи к
форсункам в определенные моменты времени при соответствующем давлении
требуемой (в соответствии с нагрузкой) порции топлива.
Топливный насос (рис.1.2) состоит из восьми секций в соответствии с
числом цилиндров двигателя. Каждая секция имеет корпус 17 втулку 16
плунжера плунжер 11 поворотную втулку 8 нагнетательный клапан 19
который штуцером 20 прижат через уплотнительную прокладку 18 к втулке
плунжера. Плунжер coвершает возвратно-поступательное движение под
действием кулачка вала и пружины 9. Проворачиванию толкателя в корпусе
препятствует сухарь 6.
Секция работает следующим образом (рис. 1.3). Когда плунжер под
действием пружины 9 (см. рис. 1.2) движется вниз над ним в полости втулки
возникает разрежение и когда открывается впускное окно 3 (рис. 1.3 а)
эта полость заполняется топливом. При обратном движении плунжера которое
происходит под действием кулачка после закрытия плунжером впускного окна
топливо через клапан 2 начинает нагнетаться в топливопровод высокого
давления (рис. 1.36). Подача топлива прекращается (отсечка подачи) когда
косая кромка плунжера 4 откроет отсечное окно 1. С этого момента
плунжером топливо через осевое и радиальное сверления в плунжере перетекает
в полость образованную выточкой на плунжере и далее через окно — в канал
отсечки (рис.1.3 в).
Рис. 1.3. Схема работы секции топливного насоса высокого давления:
— отсечное окно; 2— нагнетательный клапан; 3— впускное окно; 4— косая
кромка плунжера; а — всасывание топлива;
б — подача топлива; в — конец подачи;
Начало подачи соответствует положению плунжера когда впускное окно
полностью закрыто. Конец подачи а следовательно и количество подаваемого
топлива зависят от положения косой кромки плунжера относительно отсечного
окна. Если повернуть плунжер вправо то против окна окажется поверхность
плунжера с более низким расположением кромки. В этом положении плунжер
будет позже открывать отсечное окно и подача возрастет. Если плунжер
повернуть в обратном направлении подача топлива уменьшается вплоть до
полного выключения когда отсечное окно открывается сразу же после
Поворот плунжера осуществляется втулкой которая через ось поводка
соединена с рейкой 15 насоса (см. рис. 1.2).
Регулятор частоты вращения коленчатого вала (рис.1.4) всережимный
прямого действия в зависимости от нагрузки изменяет количество подаваемого
в цилиндр топлива т. е. поддерживает заданную частоту вращения.
Рис. 1.4. Регулятор частоты вращения дизеля КамАЗ:
—крышка; 2— гайка; 3— шайба; 4— подшипник; 5 7 —прокладки;
—промежуточная шестерня подачи топлива; 8—стопорное кольцо; 9— державка
грузов; 10—ось груза; 11— упорный подшипник;
—муфта; 13— груз; 14— палец; 15—корректор; 16 26—пружины;
34 — болты; 18—втулка; 19— уплотнительное кольцо;
— штифт; 20 25 30 31 и 32—рычаги; 21—ведущая шестерня;
—сухарь ведущей шестерни; 23—фланец ведущей шестерни; 24—регулировочный
болт; 27 — левая рейка; 28 —стартовая пружина;
—ось рычагов регулятора.
Регулятор находится в развале топливного насоса высокого давления. На
кулачковом валу насоса установлена ведущая шестерня 21 регулятора вращение
на которую передается через резиновые сухари 22.
Ведомая шестерня выполнена как одно целое с державкой 9 грузов
установленной на двух шарикоподшипниках. При вращении державки грузы 13
которые качаются на осях 10 под действием центробежных сил расходятся и
через упорный подшипник 11 перемещают муфту 12. Муфта упирается через
упорную пяту в палец 14 рычага 32 регулятора и перемещает его. Рычаг 32
одним концом закреплен на оси 33 а другим соединен через штифт с рейкой
топливного насоса. На оси 33 закреплен один конец и рычага 31 второй конец
которого перемещается до упора в регулировочный болт подачи топлива 24.
Рычаг 32 передает усилие рычагу 31 через корректор 15. Рычаг управления
подачей топлива жестко связан с рычагом 20. К рычагам 20 и 31 присоединена
пружина 26 а к рычагам 30 и 25 — стартовая пружина 28.
При работе двигателя на определенном режиме центробежные силы грузов
уравновешены усилием пружины. При увеличении частоты вращения коленчатого
вала грузы регулятора преодолевая сопротивление пружины 26 перемещают
рычаг 32 регулятора с рейкой топливного насоса — подача топлива
уменьшается. При уменьшении частоты вращения коленчатого вала центробежная
сила грузов уменьшается и рычаг 32 регулятора с рейкой топливного насоса
под действием усилия пружины перемещается в обратном направлении — подача
топлива и частота вращения коленчатого вала увеличиваются. Подача топлива
выключается поворотом рычага останова 4 (рис.1.5) до упора в болт 6.
Автоматическая муфта опережения впрыска топлива (рис. 1.6)
предназначена для изменения момента начала подачи топлива в зависимости от
частоты вращения коленчатого вала. Муфта значительно улучшает пусковые
качества двигателя а также и его экономичность на различных скоростных
режимах. Она состоит из двух полумуфт: ведомой 13 и ведущей 1. Первая
шпонкой и гайкой с шайбой закреплена на конической поверхности
переднего конца кулачкового вала топливного насоса. Вторая установлена на
ступице ведомой полумуфты и может
поворачиваться на ней. Между ступицей и полумуфтой установлена втулка 3.
Рис. 1.5. Крышка регулятора с рычагами подачи топлива и остановки
— включено; — выключено;
— рычаг управления регулятором;
— болт ограничения минимальной частоты вращения;
— пробка заливного отверстия;
— болт регулировки пусковой подачи;
— болт регулировки хода рычага останова;
— болт ограничения максимальной частоты вращения
Ведущая полумуфта приводится в действие распределительной промежуточной
шестерней через вал с гибкими соединительными муфтами. Вращение ведомой
полумуфты осуществляется двумя грузами 11. Грузы качаются на осях 16
запрессованных в ведомую полумуфту в плоскости перпендикулярной к оси
вращения муфты. Проставка 12 ведущей полумуфты упирается одним концом в
палец груза другим в профильный выступ. Пружины 8 стремятся удержать
грузы на упоре во втулку 3 ведущей полумуфты.
При увеличении частоты вращения коленчатого вала грузы под действием
центробежных сил расходятся вследствие чего ведомая полумуфта
поворачивается относительно ведущей в направлении
вращения кулачкового вала что увеличивает угол опережения впрыска топлива.
При уменьшении частоты вращения коленчатого вала грузы под действием пружин
сходятся. Ведомая полумуфта поворачивается вместе с валом насоса в сторону
противоположную направлению вращения вала что уменьшает угол
опережения впрыска топлива.
Рис. 1.6. Автоматическая муфта опережения впрыска топлива дизеля
— ведущая полумуфта; 24 — сальники;
— втулка ведущей полумуфты; 5 — корпус;
— регулировочные прокладки; 7 — стакан пружины;
— пружина; 9 — шайба; 10 — упорное кольцо;
— груз с пальцем; 12 — проставка с осью;
— ведомая полумуфта; 14 — уплотнительное кольцо;
— шайба; 16 — ось груза
Топливо поданное топливным насосом высокого давления с помощью
форсунки вводится в камеру сгорания и там распыливается.
По устройству и принципу действия различают открытые и закрытые
форсунки. Открытыми называются такие форсунки в которых отсутствует орган
закрывающий выходное отверстие (сопло) форсунки и влияющий на закон
изменения давления в ней. Открытые форсунки в настоящее время применяются
Закрытые форсунки имеют запорный орган — иглу разделяющую полость
форсунки и камеру сгорания. Игла открывается при определенном давлении
топлива чем обеспечивается требуемое качество распыла с самого начала
впрыска. Игла может подниматься или механическим путем или силой давления
самого топлива (в форсунках с гидравлическим управлением).
Конструкция форсунки закрытого типа двигателя автомобиля КамАЗ показана
на рис. 1.7. Игла этой форсунки имеет гидравлическое управление. Топливо из
насоса высокого давления по топливопроводу подводится к штуцеру 8 в
котором размещен сетчатый фильтр 9. Отсюда по каналам в корпусе форсунки 6
в проставке 3 и корпусе распылителя 1 топливо попадает в полость иглы.
Выход топлива из распылителя закрыт иглой 14 прижатой к коническому седлу
пружиной 13 через штангу 5. Усилие с которым пружина прижимает иглу к
седлу регулируется шайбами 12. При увеличении общей толщины регулировочных
шайб (увеличение сжатия пружины) давление повышается при уменьшении —
понижается. Изменение толщины шайб на 005 мм приводит к изменению давления
начала подъема иглы на 03—035 МПа. Согласно заводской инструкции каждая
форсунка должна быть отрегулирована на давление подъема иглы 18
Давление топлива в распылителе действуя на иглу снизу вверх создает
подъемную силу которая отжимает иглу после чего начинается впрыск
топлива. После отсечки подачи топлива в насосе давление его в форсунке
снижается и игла снова опускается. Топливо просочившееся через зазор между
иглой и корпусом распылителя отводится из форсунки через каналы в
корпусе. Форсунки устанавливают в головке цилиндра и закрепляют скобой.
- корпус распылителя
- гайка распылителя;
- установочные штифты;
- уплотнительное кольцо;
- уплотнительная втулка;
Рис. 1.7. Форсунка дизеля КамАЗ:
4. ТНВД РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО ТИПА
В одноплунжерном ТНВД распределительного типа подача топлива в
цилиндры дизеля осуществляется одной секцией высокого давления. Плунжер
этой секции за один оборот вала ТНВД должен совершить столько
нагнетательных ходов сколько цилиндров имеет дизель.
Распределение топлива по цилиндрам плунжер-распределитель
осуществляет при своем вращении. На рис. 1.8 а схематично показан
процесс наполнения секции. Плунжер 3 двигается во втулке 1 вначале вниз
к нижней мертвой точке (НМТ) затем топливо через наполнительные отверстия
поступает в над плунжерную полость 4.
При дальнейшем движении плунжера вверх давление в над плунжерной
полости возрастает и топливо перетекает через отверстия 2 в полость низкого
давления. В момент когда торец плунжера перекроет наполнительные
отверстия начинается активный ход
плунжера (рис. 1.8 б). К этому времени плунжер должен повернуться таким
образом чтобы топливо под давлением из над плунжерной полости по
центральному 5 и радиальному 6 каналам в штуцере поступало в его
распределительный паз 7. Отсечное отверстие (паз) 10 в процессе нагнетания
перекрыто дозатором 9 и топливо под высоким давлением по каналу 8
поступает в нагнетательный клапан и трубку высокого давления к форсунке.
Нагнетание топлива продолжается до выхода отсечного отверстия 10 в
плунжере из дозатора 9 (рис. 1.8 в). Давление топлива в над плунжерной
полости падает и нагнетание прекращается.
Рис. 1.8. Схема рабочих процессов ТНВД НД-21.
Процессы: а - наполнения б - нагнетания в - отсечки подачи Положения
дозатора: г - при больших Vu д - при малых Vu (Vu - цикловая подача) 1-
втулка 2- наполнительное отверстие З - плунжер 4- надплунжерная
полость 5 и 6- центральный и радиальный каналы 7- распределительный паз
- канал высокого давления 9- дозатор 10- отсечные отверстия
например перемещение дозатора вверх (рис. 1.8 г) приведет к тому что
нагнетание закончится позже и следовательно будет подано большее
количество топлива. Для осуществления меньших цикловых подач топлива
дозатор перемещают вниз сокращая тем самым активный ход плунжера (рис.
На рис. 1.9 приведена конструкция цельной (неразъемной) головки ТНВД
Использование цельной головки позволило существенно повысить надежность
ТНВД. Нижняя часть корпуса 1 головки ТНВД представляет из себя втулку в
которой расположен плунжер 2. В верхнюю часть корпуса головки соосно с
плунжером вворачивается пробка 3. В верхней части головки размещены штуцеры
в которых располагаются вытеснители (на рис. не показаны) и детали
нагнетательных клапанов 6. Управление цикловой подачей осуществляется
изменением положения дозатора 7 который через вильчатый рычаг управления и
тяги связан с регулятором. Плунжер 2 имеет центральное отверстие с которым
соединены отсечной паз треугольного профиля и распределительный паз.
Полость низкого давления снизу уплотняется с помощью резинового кольца 8.
Вращательное движение плунжера обеспечивается с помощью зубчатой втулки 12.
Пружина 9 установленная между шайбой 11 и тарелкой 10 плунжера прижимает
плунжер с толкателем к профилю кулачка вала ТНВД.
Распределительные насосы НД укомплектованы нагнетательными клапанами
двойного действия состоящими из основного и дополнительного клапанов с
плоскими запирающими поверхностями. Основной (прямой) клапан 17 прижимается
пружиной 5 к седлу 15 а дополнительный (обратный) клапан 14 прижимается
пружиной 13 к основному клапану 17. На рис. 1.4 приведены схемы работы
нагнетательного клапана двойного действия. Перед началом процесса
нагнетания топлива основной клапан пружиной прижат к седлу а обратный
своей пружиной к основному (рис. 1.11 а). В процессе нагнетания (рис.
11 б) основной клапан совместно с прижатым к нему обратным
приподнимаются и пропускают топливо к топливо проводу и форсунке. В период
отсечки основной клапан (совместно с прижатым к нему обратным) садится на
седло (рис. 1.11 в). После подхода к штуцеру ТНВД отраженной от форсунки
давления давление топлива в штуцере ТНВД повышается что приводит к
открытию обратного клапана (рис. 1.11 г) и перетеканию топлива через
жиклер основного клапана распределительное окно и отсечное отверстие
плунжера в линию низкого давления.
Рис 1.9 Неразъемная головка ТНВД
Нагнетательный клапан двойного действия позволяет путем воздействия на
затяжку пружины обратного клапана регулировать остаточное давление в
топливопроводе и поддерживать его на примерно постоянном уровне во всем
рабочем диапазоне рабочих режимов. Кроме того изменяя остаточное давление
можно влиять в определенной степени на цикловую подачу с целью регулировки
равномерности подачи топлива по цилиндрам.
На показатели топливных насосов распределительного типа большое влияние
оказывает выбор и технологическое обеспечение точности фаз распределения
топлива по линиям нагнетания. Распределительные окна каждой линии
нагнетания должны открываться сразу после начала процесса нагнетания и
закрываться после того как закончится перетекание топлива из штуцера через
обратный клапан в линию низкого давления. Это обстоятельство требует также
достаточно точной установки фаз распределения
относительно ВМТ после сборки ТНВД.
Рис. 1.10. Схемы работы нагнетательного клапана:
а) начало открытия нагнетательного клапана; б) нагнетание топлива в)
отсечка подачи; г) открытие обратного клапана.
На рис. 1.11 показана конструкция распределительного четырех штуцерного
Кулачковый вал 1 ТНВД размещен в подшипниках 2 устанавливаемых в корпусе
насоса. Роликовый толкатель 4 прижимается пружиной 5 к кулачкам вала
ТНВД. В насосах НД-21 используются кулачки вогнутого профиля в насосах НД-
— тангенциального. Вогнутый профиль кулачка позволяет обеспечить более
высокие скорости плунжера однако требует усложнения технологии
изготовления кулачкового вала.
Головка 6 ТНВД закрепляется в корпусе с помощью шпилек 7. Насосы НД
смазываются маслом поэтому объем полости низкого давления меньше чем
например в насосах VE или в многоплунжерных ТНВД. В полость низкого
давления топливо попадает через штуцер 8. Малый объем полости низкого
давления не обеспечивает нужного демпфирования колебаний давления топлива
возникающих при отсечке и при закрытии впускных окон. Для улучшения условий
наполнения в выпускном штуцере 9 установлен клапан-демпфер. Поршенек
клапана-демпфера при резком нарастании давления топлива перемещается в
штуцере преодолевая сопротивление пружины что временно увеличивает объем
полости низкого давления и сглаживает колебания. Кроме того с целью
уменьшения отрицательного действия колебаний давления в отсечной полости на
наполнение впускная полость отделена узким кольцевым зазором 10 от полости
Рис. 1.11. Конструкция топливного насоса НД-21:
-кулачковый вал; 2-подшипник; 3-корпусТНВД; 4 - роликовый толкатель; 5-
пружина; 6 - головка; 7 - шпилька; 8 - штуцер подвода топлива; 9 - штуцер
слива топлива с клапаном-демпфером; 10 - кольцевой зазор; 11 - вал привода
топливо- подкачивающего насоса; 12 - коническая передача;13 -
предохранительная шайба; 14 - штифт; 15 - валик регулятора; 16 -
цилиндрические шестерни; 17 -зубчатая втулка; 18 - поводок управления
дозатором; 19 - валик управления дозаtodom: 20 - рычаг регулятора: 21 –
топливо подкачивающий насос
Вращательное движение плунжера обеспечивается конической передачей 12
валиком 15 цилиндрическими шестернями 16 и зубчатой втулкой 17. Валик 15
является также валиком регулятора и имеет частоту вращения в два раза
большую чем кулачковый вал.
В линию низкого давления топливо подается топливоподкачивающим насосом
который приводится от эксцентрика расположенного на валике 11. По
своему устройству топливопод-качивающий насос аналогичен
топливоподкачивающим насосам многоплунжерных ТНВД .
Перемещение дозатора с целью изменения цикловой подачи осуществляется с
помощью валика 19 управления дозатором с левой стороны которого размещен
поводок 18 с правой рычаг 20 регулятора.
1. Изучить назначение устройство и принцип действия агрегатов и приборов
системы подачи топлива дизеля.
1. Схему работы секции топливного насоса высокого давления и ее описание.
2. Схему системы питания дизеля и ее краткое описание.
3. Описание топливного насоса высокого давления дизеля КамАЗ.
4. Схему работы нагнетательного клапана распределительного ТНВД.
1. Из каких узлов состоит топливоподающая система питания дизеля?
2. Назначение ТНВД топливного насоса форсунок?
3. Из каких деталей состоит топливоподающая секция топливного насоса
4. Принцип работы плунжерной пары.
5. Принцип регулирования цикловой подачи топлива.
6. Из каких частей состоит всережимный регулятор его назначение.
7. Устройство и принцип работы ТНВД распределительного типа.

КУРС.ДВИГАТЕЛИ.docx

Произвести расчет четырехтактного бензинового двигателя ЗМЗ-402 для легкового автомобиля с мощностью Nе=74кВт при частоте обращения коленчатого вала n=4500мин-1; степень сжатия =82. Двигатель четырехцилиндровый i=4 с рядным расположением. Коэффициент избытка воздуха α=094. Коэффициент использования теплоты принимаем z=092. Показатель политропы сжатия n1=13665. Средний показатель политропы расширения принимаем n2=1259.
Описание конструкции.
Двигатель ЗМЗ-402 карбюраторный четырехцилиндровый. Блок цилиндров 1 изготовлен из алюминиевого сплава. Гильзы цилиндров 2 чугунные съемные. Крышки коренных подшипников 3 и картер сцепления обработаны в сборе с блоком и поэтому они не взаимозаменяемы.
Коленчатый вал двигателя 4 чугунный пятиопорный динамически отбалансирован с маховиком 5 и ведущим диском сцепления. Осевое перемещение вала ограничено двумя упорными шайбами 6 расположенными по обеим сторонам переднего коренного подшипника.
Распределительный вал 7 с пятью опорными шейками разного диаметра установлен в блоке цилиндров. На валу нарезана шестерня 8 привода датчика-распределителя зажигания и масляного насоса.
Привод распределительного вала осуществляется через текстолитовую или полиамидную шестерню 9 находящуюся в зацеплении с шестерней 10 коленчатого вала. Кулачки распределительного вала воздействуют на толкатели 11. Штанги толкателей 12 через коромысла 13 приводят в действие клапаны 14 и 15.
Система смазки двигателя — комбинированная служит для подачи масла к трущимся поверхностям чтобы уменьшить трение между ними и их износ а также снизить затраты мощности двигателя на преодоление сил трения. Во время работы двигателя масло из картера 16 забирается насосом 17 и подается по масляным каналам к трущимся деталям. Для охлаждения масла установлен масляный радиатор. При давлении в системе 07–09 кгссм2 предохранительный клапан открывается и масло поступает в радиатор а затем сливается в картер двигателя 16.
Система охлаждения — жидкостная закрытая. Для создания в системе принудительной циркуляции жидкости служит водяной насос 18. Водяной насос приводится в движение посредством ремней 19 от шкива 20 коленчатого вала и шкивов водяного насоса 21. В системе охлаждения имеется термостат 22 который автоматически поддерживает определенную температуру жидкости в системе охлаждения и позволяет быстро прогреть холодный двигатель при пуске. Перед радиатором установлен дополнительный электровентилятор.
Впускной трубопровод подогревается отработавшими газами. Регулятор подогрева имеет два положения – “зима” и “лето”.
Топливо рабочие тела и их свойства.
Соответственно заданной степени сжатия =82 для двигателя который рассчитывается можно использовать бензин марки А 95.
Средний элементарный состав бензина
С=0855; Н=0145 и mт=115 кгкмоль .
Низшая теплота сгорания топлива:
2. Пар870585289560Изм.
аметры рабочего тела.
Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1кг топлива:
Lo=10208C12+H4-O32=10208085512+01454=0516 кмоль воздкг топл.;(1.2.1)
lo=102383C+8H-O=1023830855+80145=
=14957 кг воздкг топл.; (1.2.2)
Принимаем коэффициент избытка воздуха α=094.
Количество горючей смеси
М1=αLo+1mт=0940516+1115=04937 кмоль гор.смкг топл. (1.2.3)
Количество отдельных компонентов продуктов сгорания топлива при К=05:
МСО2=С12-21-α1+К0208Lо=085512-21-0941+0502080516=
=00626 кмоль СО2кг топл.; (1.2.4)
МСО=21-α1+К0208Lо=21-0941+0502080516=
=00085 кмоль СОкг топл.; (1.2.5)
МН2О=Н2-2К1-α1+К0208Lо=01452-2051-0941+0502080516=
=00682 кмоль Н2Окг топл. (1.2.6)
МН2=2К1-α1+К0208Lо=2051-0941+0502080516=
=00042кмоль Н2кг топл.; (1.2.7)
МN2=0792αLо=07920940516=03841 кмоль N2кг топл. (1.2.8)
Общее количество продуктов сгорания:
М2=МСО2+МСО+МН2О+МН2+МN2=С12+Н2+0792αLо=
=00626+00085+00682+00042+03841=05276 кмоль пр.сгкг топл. (1.2.9)
3. Параметры окружающей среды
Атмосферные условия:
рк =ро=01МПа; Т0=293К.
При работе двигателя без наддува в цилиндр поступает воздух из атмосферы. В этом случае при расчете рабочего цикла двигателя давление и температура окружающей среды принимается равными атмосферными условиям.
Для двигателя который рассчитывается можно принять температуру остаточных газов Тr=1060К давление остаточных газов
рr=118ро=118 01=0118МПа.
Подогрев свежего заряда в бензиновом двигателе принимаем ΔТ=8С0.
Плотность заряда на впуске:
ρк=роRвТк=01106287293=1189 кгм3. (2.1.1)
где: Rв=287Дж(кгград) – удельная газовая постоянная для воздуха.
Потери давления на впуске:
ра=2+впвп22ρк10-6=259522118910-6 =00150 МПа. (2.1.2)
Давление в конце впуска:
ра=ро-ра=01-0015=0085 МПа.
При определении коэффициента остаточных газов r принимаем коэффициент очищения φоч=1 а коэффициент дозарядки φдоз=11:
r=Тк+ТТrφочрrφдозра-φочрr=293+810601011882110085-10118 = 00437. (2.1.3)
Температура в конце впуска
Та=Тк+Т+γгТr1+γг=293+8+0043710601+00437 = 332 К. (2.1.4)
Коэффициент наполнения:
v=ТкТк+Т1-11роφдозра-φочрг=
=293293+8182-110111820085-10118= 08764. (2.1.5)
Для бензинового двигателя с Та=332К и =82 средний показатель политропы сжатия n1 принимается n1=13665.
Давление в конце сжатия:
рс=раn1=008508213665 =15071 МПа. (2.2.1)
Температура в конце сжатия
Тс=Таn1-1=3328213665-1 =718 К (2.2.2)
tс=Тс-273=718-273 = 445 С. (2.2.3)
Средняя молярная теплоемкость в конце сжатия:
свежей смеси (воздуха)
mcVtotc=206+0002638tc=206+263810-3445 =
=21773кДжкмоль (2.2.4)
)остаточных газов определяется методом интерполяции (при α=094 и tc=445C)
mcv''to400=23450+23586-23450004005=
=23558 кДжкмольград; (2.2.5)
где23586 и 23712-значение теплоемкости продуктов сгорания при 400С
соответственно при α=095 и α=1 взятые из приложения;
mcv''to500=23867+24014-23867004005=
=23984 кДжкмольград; (2.2.6)
где24014 и 23867-значение теплоемкости продуктов сгорания при 500 С
соответственно при α=095 и α=1 взятые из приложения.
Теплоемкость продуктов сгорания при 445 С0 и α=094
mcv''totc=23558+23984-2355845100=
=23796 кДжкмольград; (2.2.7)
mcV'totc=11+γгmcVtotc+γгmcV''totc=
=11+0043721872+0043723964=21959 кДжкмольград; (2.2.8)
3. Процесс сгорания.
Коэффициент молекулярного изменения горючей смеси:
о=М2М1=0527604937=10686. (2.3.1)
Коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси:
=о+γг1+γг=10686+004951+00495=1065. (2.3.2)
Количество теплоты утраченное вследствие химической неполноты сгорания:
ΔНu=1199501-αLo=119950(1-094)0516 = 37136 кДжкг; (2.3.3)
Теплота сгорания рабочей смеси:
Нраб.см.=43930-37136049371+00495 =77617кДжкмоль раб.см; (2.3.4)
Средняя молярная теплоемкость продуктов сгорания:
=1М2MCO2mcVCO2''totZ+MCOmcVCO''totZ+MH2mcVH2''totZ+MN2mcVN2''totZ=
=105276[0062639123+0003349tz+000852249+000143tz+
+006822667+0004438tz+0004219678+0001758tz+
84121951+0001457tz]=
=24584+0002065tz кДжкмольградус; (2.3.5)
Коэффициент использования теплоты принимаем z = 092.894080367030Изм.
Температура в конце видимого процесса сгорания:
zНраб.см+mcV'totсtс=mcV'' (2.3.6)
277617+21878445=1065(24584+0002065 tz)tz
022tz2+26182tz-81384=0
tz=-26182+261822+40002281384200022 = 2558С (2.3.7)
Tz=tz+273=2558 +273=2831К (2.3.8)
Максимальное давление сгорания теоретическое:
рz=рсТzТС=1507110652831718 = 633 МПа; (2.3.9)
Максимальное давление сгорания действительное:
рzд=085рz=085633=538 МПа; (2.3.10)
Степень повышения давления
λ=рzрс=63315071 = 42 (2.3.11)
4. Процесс расширения.
Средний показатель политропы расширения принимаем n2=1259.
Давление в конце процесса расширения
рb=рzn2=633821259 = 044 МПа; (2.4.1)
Температура в конце процесса расширения
Tb=Tzn2-1=2831821259-1 =1641 К; (2.4.2)
Проверка прежде принятой температуры остаточных газов:
Tг=Tb3рbрг=164130440118 =1059 К; (2.5.1)
Погрешность расчета:
Tг=Tг(розр)-Тг(прийн)Тг(прийн)100%=1059-10601060100%=-0094%. (2.5.2)
6. Индикаторные параметры рабочего цикла.
Теоретическое среднее индикаторное давление:
рi'=рc-1λn2-11-1n2-1-1n1-11-1n1-1=
=1507182-1421259-11-1821259-1-113665-11-18213665-1=112 МПа; (2.6.1)
Принимаем коэффициент полноты диаграммы φі=096 тогда среднее индикаторное давление:
рi=φiрi'=096112=1075 МПа. (2.6.2)
i=рiloαHuρкv=1075149570944393118908794=033. (2.6.3)
Индикаторная удельная затрата топлива:
7. Эффективные показатели двигателя.
Для бензинового двигателя заранее приняв ход поршня S=92мм 880110266700Изм.
приобретем значение средней скорости поршня при n = 4500 мин-1
vп.ср=Sn3104=9245003104=138 мc. (2.7.1)
Тогда среднее давление механических потерь для бензиновых двигателей с числом цилиндров до шести и отношением SD≤1
рм=0034+00113vп.ср=0034+00113138 = 0189 МПа; (2.7.2)
Среднее эффективное давление
м=рерi=0886 1075=082. (2.7.4)
е=iм=033082=027. (2.7.5)
Эффективный удельный расход топлива
gе=3600Нuе=36004393027=303 гкВтч; (2.7.6)
8. Основные параметры цилиндра и двигателя.
По мощности частоте обращения коленчатого вала и эффективному давлению определяется литраж двигателя:
Vл=30Nереn=3047408864500 = 223 л; (2.8.1)
Рабочий объем одного цилиндра
D=34VhSD=340553141 = 0887 =887мм90мм; (2.8.3)
S=DSD=8871=887мм90мм. (2.8.4)
Окончательно принимаем S=90 мм; D=90 мм.
По окончательно принятым значениям S и D определяются основные параметры и показатели двигателя:
Fп=D24100=3149024100 = 6358 см2; (2.8.5)
эффективную мощность двигателя
Ne=рeVлn30=0886234500304=764 кВт; (2.8.7)
литровая мощность двигателя
Nл=NeVл=76423=3322 кВтл; (2.8.8)
эффективный крутящий момент
Ме=3104Nen=31043147644500=16146 Нм; (2.8.9)
часовая затрата топлива
Gт=Nege=764 30310-3=2315 кгч; (2.8.10)
9. Построение индикаторной диаграммы.
Масштабы диаграммы:
масштаб хода поршня МS=1мм в мм;
масштаб давления Мр=005МПа в мм.
Приведенные величины:
рабочий объем цилиндра
АВ=SMS=9010=90 мм; (2.9.1)
объем камеры сгорания
ОА=АВ-1=9082-1=125 мм. (2.9.2)
Максимальная высота диаграммы (точка z):
РzМр=633005=1266 мм. (2.9.3)
Ординаты характерных точек
РгМр=0118005=24мм; (2.9.4)
РаМр=0085005=17мм; (2.9.5)
РсМр=15071005=301мм; (2.9.6)
РbМр=042005=88мм; (2.9.7)
РоМр=01005=20мм; (2.9.8)
Построение политропы сжатия:
рx=рaVaVxn1. (2.9.9)
рxМр=рaМрОВОХn1=171025ОХ13665 мм (2.9.10)
ОВ=ОА+АВ=125+90=1025 мм. (2.9.11)
Построение политропы расширения:
рx=рbVbVxn2. (2.9.12)
рxМр=рbМрОВОХn2=881025ОХ1259 мм. (2.9.13)
Результаты расчета точек политроп сведены в таблицу 2.9.1:
Расчет точек политроп. Таблица 2.9.1
Политропа расширения
Скругление индикаторной диаграммы.
Впуск:открытие впускного клапана (точка r') устанавливается за 18 к приходу поршня во ВМТ; закрытие - через 60 после прохода поршнем НМТ;
выпуск:открытие выпускного клапана принимается за 55 к приходу поршня в НМТ; закрытие - через 25 после прохода поршнем ВМТ;
угол опережения зажигания принимается равным 35;
продолжительностьпериодазадержкизагорания устанавливается
Для упрощения дальнейших расчетов можно принять что действительное максимальное давление сгорания рzд достигается через 100 после прохода поршнем ВМТ т.е. при повороте коленчатого вала на 3700.
Положение точек определяем по формуле для перемещения поршня:
AX=AB2[1-cosφ+λ41-cos2φ] мм902335320675Изм.
где-отношение радиусу кривошипа к длине шатуна принимаем =0285.
Действительное давление сгорания:
pzд=085 pz=085 622=5287 МПа; (2.9.15)
PzдMp=5287005=10574 мм (2.9.16)
Полученная индикаторная диаграмма представлена на рис.2.1.
Рис.2.1. Индикаторная диаграмма
Кинематика кривошипно-шатунного механизма.
Перемещение поршня в зависимости от угла поворота кривошипа:
Sx=R[(1-cosφ)+λ4(1-cos2φ)]=45[1-cosφ+λ4(1-cos2φ)] (3.1)
Угловая скорость обращения коленчатого вала
=n30=314450030=471 радс. (3.2)
vп=Rsinφ+λ2sin2φ=4710045sinφ+02852sin2φ мс (3.3)
j=2Rcosφ+λcos2φ=47120045cosφ+0285cos2φ мс2. (3.4)
Данные расчета заносим в таблицу 3.1.
Таблица кинематического расчета. Таблица 3.1
По результатам расчетов строим графики перемещения скорости и ускорения бензинового двигателя (рис.3.1).
Рис. 3.1. Графики кинематического расчета
Динамика кривошипно-шатунного механизма.
Расчет сил давления газов рr проводим через каждых 30 угла поворота коленчатого вала учитывая угол 370 по формуле
рr=р'-ро МПа (4.1.1)
где: р'=ра-для процесса впуска; 00-1800; (4.1.2.)
р'=раVaVφn1-для процесса сжатия; 1800-3600;(4.1.3)
р'=рbVaVφn2-для процесса расширения; 3600-5400;(4.1.4)
р'=рr-для процесса выпуска; 5400-7200.(4.1.5)
Результаты заносим в таблицу 4.1.
При построении графика используем масштабы: давление Мр=005МПа в мм; угла поворота кривошипа Мφ=20 в мм.
Данные графы4 табл.4.1 заносим в сводную таблицу4.2 (графу2) а данные графы5 используются при построении графической зависимости рr=f(φ) на листе формата А1.
Таблица расчета сил давления газов. Таблица 4.1
Сводная таблица. Таблица 4.2
2. Приведение масс частей кривошипно-шатунного механизма.
Масса поршневой группы (для поршня из алюминиевого сплава принимаем mп'=100 кгм2)
mп=mп'Fп=1000006358 = 0636 кг. (4.2.6)
Масса шатуна (для стального кованого шатуна принимаем mш'=150кгм2)
mш=mш'Fп=1500006358 = 0954 кг. (4.2.7)
Масса неуравновешенных частей одного колена вала без противовесов (для литого чугунного вала принимаем mк'=140 кгм2)
mк=mк'Fп=1400006358 = 089 кг. (4.2.8)
Масса шатуна сосредоточенная на оси поршневого пальца:
mшп=0275mш=02750954 =0262 кг. (4.2.9)
Масса шатуна сосредоточенная на оси кривошипа:
mшк=0725mш=07250954 =0691 кг. (4.2.10)
Массы которые осуществляют возвратно-поступательное движение:
mj=mп+mшп=0636 +0262 =0898 кг. (4.2.11)
Массы которые осуществляют вращательное движение:
mR=mк+mшк=089 +0691 =1581 кг.(4.2.12)
3. Удельные и полные силы инерции.
Удельная сила инерции возвратно-поступательных подвижных масс (заносим в графу4 таблицы)
pj=-jmjFп=-j089810-60006358= -j141 Па= -j14110-6 МПа.(4.3.1)
Центробежная сила инерции масс которые вращаются
КR= - mRR2= -15810045471210-3= -15782 кН. (4.3.2)
Центробежная сила инерции масс шатуна которые оборачиваются
КRш= - mшк2= - 0691 0045471210-3= - 6898 кН; (4.3.3)
Центробежная сила инерции масс кривошипа которые оборачиваются
КRк= - mк2 = - 089 0045471210-3 = - 8884 кН.(4.3.4)
4. Удельные суммарные силы.
Удельная сила сосредоточенная на оси поршневого пальца (заносим в графу5 таблицы 4.2)
Удельная нормальная сила
Значение tg определяем для =0285 (см. приложение[1]) а значение р заносим в графу6 таблицы 4.2.
Удельная сила которая действует вдоль шатуна (заносим в графу7 таблицы 4.2)
рS=р1cos МПа. (4.4.3)
Удельная сила которая действует по радиусу кривошипа (заносим в графу8 таблицы 4.2)
рК=рcosφ+cos МПа.(4.4.4)
Удельная тангенциальная сила (заносим в графу9 таблицы 4.2)
рТ=рsinφ+cos МПа. (4.4.5)
Полная тангенциальная сила (заносим в графу9 таблицы 4.2)
Т=рТFп=рТ0006358103 кН.(4.4.6)
По данным таблицы строим на листе формата А1 графики изменения удельных сил рj p pS pN pk и рТ в зависимости от изменения угла поворота коленчатого вала φ (рис. 4.1).
Рис. 4.1. Графики динамического расчета
Крутящий момент одного цилиндра (заносим в графу11 таблицы 4.2)
Мкр.ц=ТR=Т0045103 Нм. (4.5.1)
Период изменения крутящего момента четырехтактного двигателя с равными интервалами между вспышками:
=720°i=720°4=180.(4.5.2)
Суммирование значений крутящих моментов всех четырех цилиндров двигателя осуществляется табличным методом через каждые 30 угла поворота коленчатого вала и за полученными данными на листе формата А1 строится кривая Мкр в масштабе ММ=10Нм в мм (рис.4.5.1).
Таблица значений крутящих моментов. Таблица 4.3
Рис. 4.2.График крутящего момента двигателя.
Средний крутящий момент двигателя:
-по данным теплового расчета
Мкр.ср(розр)=Мем=16146082=1969 Нм;(4.5.3)
Максимальный и минимальный крутящие моменты:
Мкр.ma Мкр.min= - 2973Нм.
6. Силы действующие на шатунную шейку коленчатого вала.
Суммарная сила которая действует на шатунную шейку по радиусу кривошипа:
Ршк=К+КRш=К +(- 6898) кН(4.6.1)
К=рКFп=рК0006358 103 кН.(4.6.2)
Результирующая сила Rшш что действует на шатунную шейку:
Rшш=Т2+Ршк2 Н(4.6.3)
Результаты заносим в таблицу 4.4.
По данным таблицы4.4 на листе формата А1 строится полярная диаграмма (рис.4.3).
Рис. 4.3. Полярная диаграмма сил действующих на шатунную шейку.
Для определения средней результирующей силы за цикл Rшш.ср а также ее максимального Rшш.max и минимального Rшш.min значений полярную диаграмму перестраивают на листе формата А1 в прямоугольных координатах от разных значений угла поворота коленчатого вала φ (рис.4.4).
По развернутой диаграмме Rшш определяют
Rшш.ср=FОВМр=2920626001=1123 кН;(4.6.5)
Rшш.ma Rшш.min=7553 кН.
Таблица сил действующих на шатунную шейку. Таблица 4.4 847725318770Изм.
По полярной диаграмме строится диаграмма износа шатунной шейки.
Рис. 4.4. Диаграмма нагрузки на шатунную шейку в прямоугольных координатах.
Сумму сил Rшш заносим в таблицу4.5
Таблица сумм сил Rшш. Таблица 4.5
Значение Rшш для лучей кН
По диаграмме износа определяем расположение оси масляного отверстия (рис.4.5).
Рис. 4.5. Диаграмма износа шатунной шейки.
Уравновешивание четырехцилиндрового рядного двигателя с кривошипами расположенными под углом 180°.
Порядок работы двигателя 1 2 4 3 или 1 3 4 2. Промежутки между вспышками равные 180°. Коленчатый вал двигателя имеет кривошипы расположенные под углом 180°. По такой схеме (рис. 5.1) выполненное большинство четырехцилиндровых рядных двигателей.
Рис. 5.1. Схема сил инерции действующих в четырехцилиндровом рядном двигателе
Силы инерции первого порядка и их моменты при указанном расположении кривошипов взаимно уравновешиваются: PjI=0
и MjI=0. Силы инерции второго порядка для всех цилиндров равные и направлены в одну сторону. Их равнодействующая
PjII=4PjII=4mjR2λcos2φ.(5.1)
Силы инерции второго порядка можно уравновесить лишь с помощью дополнительных валов. Суммарный момент этих сил равный нулю: MjII=0. Центробежные силы инерции для всех цилиндров равные и направленные попарно в разные стороны. Равнодействующая этих сил и момент уровни нулю: KR=0 и MR=0.
Некоторые двигатели имеют коленчатые валы с противовесами для уменьшения центробежных сил которые действуют на коренные подшипники.
Скоростные характеристики двигателей.
Для анализа работы автомобильных и тракторных двигателей используются разные характеристики: скоростные нагрузки регуляторные регулировочные и специальные. По обыкновению все характеристики получают экспериментальным путем при испытании двигателей. При проектировании нового двигателя отдельные характеристики (например: скоростная и погрузочная) могут быть построенные расчетным методом. В этом случае ряд параметров определяются по эмпирическим зависимостям которые получают на основании обработки большого количества исследовательских данных.
Скоростная характеристика показывает зависимость мощности крутящего момента затрат топлива и других параметров от частоты обращения коленчатого вала.
В зависимости от положения органа управления подачей топлива различают: внешнюю и частичные скоростные характеристики.
Скоростная характеристика полученная при полном дросселе (бензиновый двигатель) или при положении рейки топливного насоса (дизель) что отвечает номинальной мощности называется внешней. Внешняя скоростная характеристика разрешает провести анализ и дать оценку м942975285115Изм.
ощностных экономических динамических и эксплуатационных показателей при работе двигателя с полной нагрузкой.
Любая скоростная характеристика двигателя полученная при неполном открытии дроссельной заслонки (бензиновый двигатель) или при положении рейки топливного насоса (дизель) что отвечает частичной мощности называется частичной скоростной характеристикой. Такие характеристики используют для выяснения влияния целого ряда факторов (угла опережения зажигания состава смеси минимально стойкой частоты обращения и т.д.) на работу двигателя при частичных нагрузках и дают возможность определить пути улучшения его мощностных и экономических показателей.
2. Построение внешней скоростной характеристики.
При построении внешних скоростных характеристик проектированных двигателей иногда используют результаты теплового расчета проведенного для нескольких режимов работы двигателя с полной нагрузкой. Тем не менее этот метод расчета скоростных характеристик дает надежные результаты только при наличии достаточно полных экспериментальных данных по целому ряду параметров работы двигателя на частичных скоростных режимах.
С достаточной степенью точности внешнюю скоростную характеристику можно построить по данным теплового расчета выполненного для одного режима работы двигателя - режима максимальной мощности с использованием эмпирических зависимостей.
Построение кривых скоростной характеристики ведется в интервале:
а) для бензиновых двигателей от nmin = 600 — 1000 мин-1 к nma
где n — частота вращения коленчатого вала при номинальной мощности.
Максимальная частота вращения коленчатого вала ограничивается: условиями качественного протекания рабочего процесса термическим напряжением деталей допустимым величиной инерционных усилий и т.д.; минимальная - определяется условиями устойчивой работы двигателя при полной нагрузке.
Расчетные точки кривой эффективной мощности определяются по следующим эмпирическим зависимостям через каждых 500 — 1000 мин-1:
для бензиновых двигателей:
где: Ne и n – номинальная мощность двигателя (кВт) и частота вращения коленчатого вала двигателя (мин-1) при номинальной мощности; Nex и nx – текущие значения эффективной мощности двигателя (кВт) и частоты вращения коленчатого вала двигателя (мин-1) в данной точке скоростной характеристики.
По расчетным параметрам в масштабе МN строят кривую эффективной мощности.
Точки кривой эффективного крутящего момента (Нм) определяются по формуле:
Удельная эффективная затрата топлива (гркВт.час) в каждой точке скоростной характеристики
для бензиновых двигателей
где: ge – удельная эффективная затрата топлива при номинальной мощности (гркВт.час).
Часовая затрата топлива (кгч)
Для определения коэффициента наполнения необходимо задаться законом изменения α по частоте вращения. Для бензиновых двигателей с достаточной точностью можно принять значение α постоянными на всех скоростных режимах кроме минимального. При nх = nmin следует принимать смесь несколько более обогащенной чем при nх = n т.е. при αnmin αn.
При выбранном законе изменения αх коэффициент наполнения
Vx = pex l0 αx gex (3600ρx)(6.2.5)
По скоростной характеристике определяют коэффициент приспособляемости К что представляет собой отношение максимального крутящего момента Меmaх к крутящему моменту Мe при номинальной мощности:
Этот коэффициент служит для оценки приспособляемости двигателя к изменению внешней нагрузки и характеризует способность двигателя одолевать кратковременные перегрузки. Для бензиновых двигателей К=120÷135. Кроме выше приведенного метода построения скоростных характеристик существует ряд других методов. Так проф. И. М. Ленин для построения внешних скоростных характеристик двигателей которые имеют по одном впускному и выпускному клапану на каждый цилиндр рекомендовал пользоваться процентными соотношениями между мощностью частотой обращения и удельной затратой топлива полученными в результате построения относительных скоростных характеристик.868045268605Изм.
Соотношение между параметрами относительной скоростной характеристики карбюраторного двигателя приведены ниже:
Частота обращения коленчатого
вала % 20 40 60 80 100 120
Эффективная мощность % 20 50 73 92 100 92
Удельная эффективная затрата
топлива % 115 100 97 95 100 115
В приведенных данных за 100% принятые те значения мощности частоты обращения коленчатого вала и удельной затраты топлива которые получены на основе теплового расчета.
Построение внешней скоростной характеристики бензинового двигателя.
На основании тепловых расчетов проведенных для разных скоростных режимов работы бензиновых двигателей полученные и сведенные в таблицу необходимые величины параметров для построения внешней скоростной характеристики (рис. 7.1 ).
Таблица величин параметров работы двигателя. Таблица 7.1
Частота обращения коленчатого вала мин-1
Параметры внешней скоростной характеристики
Коэффициент приспособляемости по скоростным характеристикам:
карбюраторного двигателя К=Меmaх Мe =199816146 = 1237;(7.1)
Для сравнения разных методов построения скоростных характеристик и проверки правильности выполнения теплового расчета для нескольких скоростных режимов двигателя дополнительно приведен расчет
изменения мощности и удельной затраты топлива на основе процентных соотношений между параметрами относительной скоростной характеристики
карбюраторного двигателя. Результаты расчета сведены в таблицу868680260985Изм.
2 а на рис.7.1 нанесены точки.
Рис.7.1. Построение внешней скоростной характеристики карбюраторного
Таблица изменения величин параметров работы двигателя. Таблица 7.2 859790318135Изм.
На основе сравнения полученных данных с кривыми Ne и ge (рис.7.1) построенными по данным теплового расчета можно сделать следующие выводы:
Точки относительной характеристики практически полностью совпадают с внешней скоростной характеристикой мощности двигателя который рассчитывается.
Точки относительной характеристики удельного расхода топлива несколько отличаются от кривой ge построенной по данным теплового расчета в сторону увеличения ge и особенно при малых значениях частоты обращения коленчатого вала. Максимальное расхождение составляет при n=1000 мин-1 около 20% (345 и 285 г(кВтчас)).
Описание конструкции 4
Топливо рабочие тела и их свойства
2. Параметры рабочего тела . 6
3. Параметры окружающей среды . .7
4. Остаточные газы . ..7
1. Процесс впуска . 7
2. Процесс сжатия .. .. .8
3. Процесс сгорания .. . 9
4. Процесс расширения .. .. 11
5. Процесс выпуска . ..11
6. Индикаторные параметры рабочего цикла . ..12
7. Эффективные показатели двигателя ..12
Проект двигателя для автомобиля Nе=74кВт n=4500мин-1;
8. Основные параметры цилиндра и двигателя . 13
9. Построение индикаторной диаграммы ..14
Кинематика кривошипно-шатунного механизма 17
Динамика кривошипно-шатунного механизма
1. Давление газов .19
2. Приведение масс частей кривошипно-шатунного механизма 22
3. Удельные и полные силы инерции .23
4. Удельные суммарные силы .23
5. Крутящий момент .25
6. Силы действующие на шатунную шейку коленчатого вала.. .26
. Уравновешивание четырехцилиндрового рядного двигателя 30
Скоростные характеристики двигателей
1. Общие сведения .31
2. Построение внешней скоростной характеристики 31
Построение внешней скоростной характеристики
бензинового двигателя .35
Список используемой литературы ..39
Список используемой литературы
Методичні вказівки до виконання курсового проекту з дисципліни «Автомобільні двигуни».В.Г. Заренбін Л.М.Чопова-Дніпропетровськ: ПДАБА 2011.-43 с.
Расчет автомобильных и тракторных двигателей. А.И. Колчин В.П. Демидов- 3-е изд. перераб. И доп.- М.: Высш.шк. 2002.-496 с.: ил.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ МОЛОДЕЖИ И
ПРИДНЕПРОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ
КАФЕДРА ЭКСПЛУАТАЦИИ И РЕМОНТА МАШИН
ПО ПРЕДМЕТУ «АВТОМОБИЛЬНЫЕ ДВИГАТЕЛИ»
ВЫПОЛНИЛ ст.гр. IV-10 Орловский Д.А.
ПРОВЕРИЛ асс. Колесникова Т.Н.
Днепропетровск 2012.

ВАЗ-2108 мой.cdw

Технические характеристики
Мощность N=59 кВт при n=5400 обмин
Кр. момент Т=104 Н*м при n=5400 обмин
Диаметр цилиндра D=77 мм

Чертеж 2106 ИД.cdw

Проект двигуна для легкового
автомобіля Ne=60кВт n=5600хв-1
Графіки динамічного розрахунку
Теоретична індикаторна діаграма
Діаграми сил Рг Рдв Pj
Діаграма сумарних дотичних сил