Газораспределительный механизм
Газораспределительный механизм предназначен для своевременного впуска в камеры сгорания горючей смеси или воздуха, а также для выпуска из них отработанных газов. Газораспределительные механизмы различают по расположению клапанов в двигателе. Газораспределительные механизмы могут быть с верхним и нижним расположением клапанов. Наиболее распространен газораспределительный механизм с верхним расположением клапанов.
Газораспределительный механизм состоит из:
1) распределительного вала;
2) механизма привода распределительного вала;
3) клапанного механизма.
Основными деталями газораспределительного механизма являются:
1) распределительный вал;
2) толкатели;
3) штанги;
4) коромысло;
5) клапаны.
Распределительный вал служит для открытия и закрытия клапанов газораспределительного механизма в определенной последовательности согласно порядку работы цилиндров двигателя.
Распределительные валы изготовляют из стали с последующей цементацией и закаливанием токами высокой частоты. Иногда распределительный вал отливают из высокопрочного чугуна. Шестерни распределительного вала изготавливают из чугуна или текстолита, а распределительную шестерню получают из стали.
Толкатели предназначены для передачи усилия от кулачков распределительного вала к штангам. Их изготовляют из чугуна и стали. Толкатели могут быть цилиндрическими, грибовидными или роликовыми, а также они имеют сферические углубления, в которые входят нижние концы штанги. Толкатели перемещаются в направляющих, которые выполнены в блоке цилиндров, либо в специальных корпусах которые прикрепляются к блоку цилиндров. Для предотвращения неравномерного износа рабочих поверхностей толкателей они постоянно поворачиваются вокруг своей оси за счет выпуклой поверхности их нижней головки и скощенной поверхности распределительного вала.
Штанги предназначены для передачи усилия от толкателей к коромыслам.
Штанги могут быть выполнены в виде полых цилиндрических стержней из стали с закаленными наконечниками или в виде дюралюминиевых трубок с запрессованными с обеих сторон сферическими стальными наконечниками. Штанги с одной стороны упираются в сферическую поверхность регулировочного винта коромысла, а с другой стороны — в углубление толкателя.
Коромысло предает усилие от штанги к клапану. Коромысло выполнено в виде двуплечего рычага, посаженного на ось. Плечо коромысла со стороны клапана длиннее, чем со стороны штанги, это позволяет уменьшить высоту подъема штанги толкателя. В короткое плечо коромысла вворачивается регулировочный винт с контргайкой для установки теплового зазора в клапанном механизме. Между коромыслом и осью находится бронзовая втулка, которая уменьшает трение коромысла об ось. Коромысла устанавливают на полных стальных осях. Оси коромысла могут быть общими для всех цилиндров или они могут быть изготовлены для каждого цилиндра отдельно. Оси закрепляются в стойках на головке цилиндров двигателя.
От продольного перемещения коромысло удерживается благодаря цилиндрическим пружинам.
Клапаны предназначены для периодического открытия и закрытия отверстий впускных и выпускных каналов в зависимости от порядка работы двигателя и от положения поршня в цилиндре. Клапан состоит из тарельчатой плоской головки и стержня. Головка клапана имеет узкую рабочую кромку (фаску), скошенную под углом 45 или 30°. Диаметр головки впускного клапана больше, чем выпускного, это обеспечивает более быстрое заполнение камеры сгорания цилиндра зарядом горючей смеси. Впускные клапаны производят из хромистой стали. Выпускные клапаны и их головки изготовляют из жаростойкой стали. Седла клапанов запрессованы в головку или блок цилиндров, их изготовляют из жаростойкого чугуна. На фаску головки иногда наносят жаростойкий сплав. Фаска головки должна плотно прилегать к фаске седла. Для этого сопрягаемые поверхности тщательно притирают. Поскольку выпускной клапан из-за обтекания его отработанными газами испытывает большие температурные нагрузки по сравнению с впускным клапаном, стержень выпускного клапана заполняют металлическим натрием.
Металлический натрий имеет высокую теплопроводность и низкую температуру плавления, это способствует отведению тепла от головки. Кроме этого выпускные клапаны могут иметь’ механизм их принудительного проворачивания при работе. Этот механизм предотвращает их заедание и обгорание.
Клапан прижимается к седлу одним или двумя клапанными пружинами. Если клапан прижимается двумя пружинами, то пружины должны иметь различное направление витков с целью гашения колебаний.
Стержень клапана имеет цилиндрическую форму и в верхней части имеет выточку для фиксации деталей крепления клапанной пружины. Стержни клапанов перемещаются по чугунным или металлическим направляющим втулкам. Направляющие втулки запрессованы в головку цилиндров двигателя.
Для предотвращения попадания масла в камеру сгорания цилиндра по зазору между стержнем клапана и его направляющей втулкой ставят уплотнение в виде сальника или колпачка, который выполнен из маслобензостойкой резины.
В настоящее время при производстве двигателей легковых автомобилей чаще всего применяют четырехклапанную конструкцию.
Эта конструкция подразумевает наличие двух впускных и двух выпускных клапанов, совместно с расположением свечи зажигания по центру камеры сгорания. Такая конструкция улучшает наполнение цилиндров свежим зарядом горючей смеси, сокращает время сгорания рабочей смеси и улучшает топливную экономичность двигателя.
Газораспределительный механизм (ГРМ) . Устройство автомобиля для сдающих экзамены в ГИБДД и начинающих водителей
Газораспределительный механизм предназначен для своевременного впуска в цилиндры двигателя горючей смеси и выпуска отработавших газов. Также он обеспечивает надежную изоляцию камеры сгорания от окружающей среды во время тактов сжатия и рабочего хода.
ГРМ состоит из следующих основных элементов (рис. 2.11):
? распределительного вала;
? рычагов;
? ремня газораспределительного механизма (ремень ГРМ) или цепи;
? впускных и выпускных клапанов с мощными пружинами;
? впускных и выпускных каналов.
Рис. 2.11. Газораспределительный механизм:
1 — коленчатый вал; 2 — ведущая звездочка; 3 — звездочка натяжного устройства; 4 — двуплечий рычаг; 5 — пружина; 6 — регулировочный винт; 7 — коромысло; 8 — ось коромысла; 9 — наконечник регулировочного винта; 10 — опорная шайба пружины; 11 — наружная и внутренняя пружины; 12 — крепления опорной шайбы на клапане; 13, 16 — выпускной и впускной клапаны; 14 — кулачок; 15 — ведомая звездочка распределительного вала; 17 — упорный фланец
Распределительный вал в большинстве двигателей легковых автомобилей установлен на головке блока цилиндров. Его образуют кулачки (эксцентрики), количество которых соответствует числу клапанов двигателя, то есть каждый кулачок работает только со своим конкретным клапаном. При вращении распределительного вала его кулачки через рычаги воздействуют на клапаны. Этим обеспечивается своевременное открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов.
Иными словами, для открытия и закрытия клапанов должен повернуться распределительный (или кулачковый) вал.
Ременный привод работает тише, прост в установке, не требует смазки, упрощает конструкцию двигателя и снижает его массу. Цепной привод имеет обратный эффект. Но если рвется ремень ГРМ, выходят из строя клапаны, если же повреждена цепь, то «страдает» фактически только она. Натяжение в цепном приводе регулируется подпружиненным плунжером, а ремня — роликом.
Большинство современных двигателей оснащено ременным приводом распредвала.
На примере одноцилиндрового ДВС рассмотрим работу газораспределительного механизма (см. рис. 2.7). Распредвал, получив вращение от коленвала, поворачивается. Его кулачок набегает на рычаг, который нажимает на стержень подпружиненного клапана и, преодолев сопротивление пружины, открывает его.
Для лучшего наполнения цилиндров рабочей смесью впускной клапан открывается чуть раньше того момента, когда поршень достигает ВМТ, а выпускной (для лучшей очистки от отработавших газов) — несколько раньше, чем поршень доходит до НМТ. В результате впускной клапан начинает открываться в тот момент, когда выпускной клапан еще полностью не закрылся. Такое положение клапанов называется их перекрытием. Когда же оба клапана в одном цилиндре надежно закрыты, происходит такт сжатия или рабочий ход поршня.
Центральные системы газоснабжения, ЦГС, газораспределение
Главная » Системы газораспределения Системы централизованного газоснабжения (ЦГС) основаны на подаче больших объемов газа и хранении газа на месте в баллонах, многобаллонных упаковках (связках), криогенных емкостях с испарителями или в специальных емкостях.
Газораспределение осуществляется по трубопроводу от центральной точки до конечного места применения. Газ поступает от источника через манифольд высокого давления с регулятором давления, где давление на входе из резервуара снижается до уровня, приемлемого для трубопроводов и других элементов газораспределительной системы. В конце трубопровода будут установлены точки выхода для установки параметров газа, например, давление и расход по запросу. При установке систем CGS на промышленных предприятиях эффективность работы, экономия средств, а также аспекты безопасности вырастут в связи с увеличением потребления газа.
Основные преимущества:
- Надежная система подачи с непрерывной подачей газа (без перебоев подачи газа)
- Более точная настройка параметров газа
- Более высокий уровень безопасности из-за хранения и установки газа высокого давления, расположенного в указанном и безопасном месте
- Больше места на рабочем месте
- Обычно более низкие затраты на газ благодаря доставке больших объемов
Основные области применения промышленных КГС:
- Автомобилестроение и транспорт
- Производство и изготовление металла, стекла, пластмасс и бумаги
- Процессы газовой, дуговой, плазменной и лазерной сварки и резки
- Химическая и нефтехимическая промышленность
- Металлургия
- Нефтегазоперерабатывающий завод
- Оффшор и верфи
- Энергия и мощность
- Экология и окружающая среда
- Производство и упаковка продуктов питания и напитков
- Ремесленники и мастерские
- Внутренние конструкции
- Практический пример
Плазменная резка листового металла — один из современных промышленных методов.
Она разрабатывает технологии, работая с точными параметрами процесса. Это требует высокой точности параметров подаваемых газов, необходимых для создания плазменной дуги и поддержания ее плазмоустойчивости в течение всей операции резки. Для плазменного процесса используются различные газы, выполняющие, как правило, три основные функции: создание плазмы, фокусировка фокуса плазменной дуги и экранирование дуги и металла. Конкретные газы используются в соответствии с производителем плазменного аппарата, типом процесса и материалом металлической пластины заготовки. Основной целью всегда является поддержание высокой точности расхода газа и стабильности рабочего давления. На рисунке выше показана часть высокого давления центральной системы подачи газа для машины плазменной резки. Здесь используются четыре коллектора высокого давления типа MM 70-1 MM70-1 для работы с аргоном, водородом, азотом и метаном.
Распределение природного газа | Mass.gov
Здесь вы можете узнать, как работает система распределения природного газа в штате Массачусетс.
Пропустить оглавление
Содержание
Вы пропустили раздел содержания.
Откуда берется природный газ?
До 1950 года весь природный газ, используемый в Массачусетсе, производился из угля или нефти. Сегодня весь природный газ, используемый в Массачусетсе, добывается из скважин. Большинство из этих скважин расположены на юге США или западе Канады. В последнее время скважины в Атлантическом океане у Новой Шотландии стали еще одним источником природного газа для Массачусетса и остальной части Новой Англии. Газ поступает из скважин по межгосударственным газопроводам в штат.
Как природный газ доставляется в Массачусетс?
В Массачусетсе проложено около 1000 миль линий электропередачи между штатами. Они принадлежат и управляются тремя компаниями: Algonquin Gas Transmission Company, Tennessee Gas Pipeline Company и Maritimes and Northeast Pipelines Company. Большинство из этих линий имеют диаметр от двенадцати до 24 дюймов.
Обычно они работают при давлении от 400 до 750 фунтов на квадратный дюйм («psi»).
В дополнение к газу, доставляемому по линиям электропередачи, Массачусетс также использует сжиженный природный газ («СПГ»), который доставляется на судах на терминал Distrigas в Эверетте. Большая часть СПГ поступает из Алжира и Тринидада. СПГ доставляется грузовиками на заводы СПГ в штате. Он хранится на этих заводах для использования в зимние месяцы, когда спрос высок.
Как природный газ доставляется в мой дом?
Каждая из семи местных распределительных компаний («НРС») и четырех муниципальных отделов газового хозяйства штата Массачусетс имеет распределительную систему, подключенную к трубопроводам передающих компаний на измерительных станциях по всему штату. Эти станции (также называемые приемными станциями или городскими воротами) служат для двух целей: измерение количества газа и контроль давления. Передающие компании измеряют количество газа, поступающего на каждую станцию.
Давление газа контролируется регуляторами, клапанами особого типа. Регуляторы могут снизить давление газа. Если давление газа превышает установленные пределы, регуляторы также могут полностью перекрыть подачу газа.
Какие трубы доставляют газ в мой дом?
Распределительные системы состоят в основном из двух типов трубопроводов: магистральных и вспомогательных. Магистрали – это трубопроводы, по которым газ поступает от счетчиков по распределительным системам. Обычно они имеют диаметр от двух до 16 дюймов. Давление газа колеблется от 1/4 фунта на квадратный дюйм до 200 фунтов на квадратный дюйм. Они изготавливаются из стали, пластика или чугуна. В штате около 21 000 миль сети.
Услуги подводят газ от магистрали к вашему газовому счетчику. Обычно они имеют диаметр от 1/2 дюйма до 1 1/2 дюйма и изготовлены из стальной или пластиковой трубы.