Схемы механизмов газораспределения.
Различают ГРМ с верхним и боковым расположением клапанов, а также клапанные и золотниковые. ГРМ с верхним расположением клапанов бывают: с верхним расположением распределительного вала (рис.1) и с нижним расположением распределительного вала (рис. 2). Последний из перечисленных состоит из распредвала, толкателей, штанг, коромысел, регулировочных болтов, оси, на которой установлены коромысла, впускных и выпускных клапанов, клапанных пружин, устройства для поддержания клапанов в подвешенном положении и механизма привода распредвала. ГРМ с боковым расположением клапанов (рис. 3) применяются только в карбюраторных ДВС, т.к. не позволят обеспечить высокую степень сжатия рабочей смеси.
Фазы газораспределения в ДВС.
Теоретически открытие и закрытие клапанов должно происходить при положении поршня в мертвых точках. В действительности их начинают открывать с опережением и запаздыванием, т. е. до прихода поршня поршня в мертвую точку или после нее. Для лучшего заполнения цилиндра свежим зарядом впускной клапан открывают за 10…20º до прихода поршня в ВМТ на такте выпуска и закрывают при 40…60º после прохода поршнем НМТ. Таким образом, впускные клапаны в каждом цикле остаются открытыми на протяжении 230…260º угла поворота коленвала.
Для уменьшения противодавления на такте выпуска и улучшения очистки цилиндра от отработавших газов за 40…65º до прихода поршня в НМТ на такте расширения открывают выпускные клапаны и закрывают при 10…20º после ВМТ. Следовательно, продолжительность открытия выпускного клапана составляет 230…265º угла поворота коленвала.
Углы поворота колен-вала в градусах относительно ВМТ и НМТ, соответствующие моментам открытия и закрытия клапанов, называются фазами газораспределения. Для наглядности их изображают в виде круговой диаграммы, называемой диаграммой газораспределения (рис.), или же представляют в виде таблицы.
Смесеобразование в дизелях.
Образование смеси в дизелях происходит внутри цилиндра, когда в конце такта сжатия в камеру сгорания впрыскивается топливо. Высокое давление сжатого в цилиндре воздуха, малое время смесеобразования, небольшой объём камеры сжатия и сравнительно большая вязкость топлива создают неблагоприятные условия для распыливания топлива и перемешивания его со сжатым воздухом.
Для улучшения смесеобразования применяют:
· в поршнях выполняют специальные камеры; топливо впрыскивается на внутренние её стенки, образуя тонкую пленку. Такой способ смесеобразования называют объёмно-пленочным. Высокая температура стенок камеры в поршне способствует быстрому испарению топлива и хорошему смесеобразованию;
· вихрекамерное смесеобразования: камера сжатия состоит из двух полостей: основной камеры сгорания и дополнительной (вихревой). Вихревая камера образована углублением в головке цилиндров и сферической вставкой. Вихревая камера соединяется с основной наклонными каналами.
При сжатии воздух из цилиндра поступает в вихревую камеру. Это приводит к интенсивному вращательному движению (за счет сферической вставки). Во вращательный поток воздуха через форсунку впрыскивается топливо, которое с ним перемешивается и воспламеняется. Давление в вихревой камере резко повышается и горючие газы вместе с несгоревшим от недостатка воздуха топливо выбрасывается в надпоршневое пространство, где и происходит полное сгорание топлива.
У вихрекамерных применяются однодырчатые (штифтовые) форсунки. У дизельных двигателях с нераздельными камерами сгорания (объемно-пленочным смесеобразование) применяются многодырчатые бесштифтовые форсунки.
Общее устройство системы питания дизеля.
Система питания дизельного двигателя состоит из агрегатов и устройств, обеспечивающих очистку и своевременную подачу в цилиндры воздуха (система питания воздухом) и топлива (система питания топливом), а также отвод отработавших газов (система удаления отработавших газов).
СП воздухом состоит из воздухоочистителя и впускного коллектора, установленного в головке цилиндров. Во впускном коллекторе Д-240 и СМД-14 установлен электрофакельный подогреватель воздуха.
СП топливом состоит из топливного бака, ФГОТ и ФТОТ, подкачивающего и топливного насосов, форсунок и топливопроводов низкого и высокого давления. Из топливного бака топливо поступает к ФГО, где освобождается от крупных механических примесей. Далее подкачивающим насосом нагнетается в ФТО. ТНВД. Форсунки. Топливо просочившееся через зазоры между иглой и корпусом распылителя, отводиться от форсунок в топливный бак по сливному трубопроводу. Отработавшие газы удаляются из цилиндров по выпускному коллектору и через глушитель выбрасываются в атмосферу.