Основные механизмы и системы двигателя внутреннего сгорания
из «Автомобили и тракторы »
Двигатель внутреннего сгорания (рис. 4) состоит из следуюш,их механизмов и систем, выполняющих определенные функции. [c.15]Кривошипно-шатунный механизм осуществляет рабочий цикл двигателя и преобразует прямолинейное, возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Механизм состоит из цилиндра 13 с головкой 12, поршня 15 с кольцами, поршневого пальца 16, шатуна 18, коленчатого вала 20, маховика 19. Механизм установлен в картере, закрытом снизу поддоном (резервуаром для масла)- 21. [c.15]
Механизм газораспределения предназначен для своевременного впуска в цилиндр горючей смеси или воздуха и своевременного удаления отработавших газов. Он состоит из клапанов 8 и 11, пружин 4, толкателей 3, распределительного вала 2 и шестерен 1 привода распределительного вала.
Система охлаждения служит для отвода избыточного тепла от нагретых деталей двигателя и поддержания нормального температурного режима. Она бывает жидкостной или воздушной. Если система охлаждения жидкостная, то она состоит из рубашки 14 охлаждения, радиатора, водяного насоса 17, вентилятора, термостата и патрубков. [c.15]
Система воздушного охлаждения состоит из теплоотводящих ребер, вентилятора, кожуха и щитков, направляющих воздушный поток для отвода тепла. [c.15]
Система питания служит для приготовления горючей смеси и подвода ее к цилиндру (карбюраторные двигатели) или подачи топлива в цилиндр и наполнения его воздухом (дизели). [c.16]
У карбюраторных двигателей эта система состоит из топливного бака, топливопроводов, топливного и воздушного фильтров, топлив -ного насоса, карбюратора (или смесителя) 7, впускного 6 и выпускного 5 трубопроводов, глушителя.
[c.16]
У дизелей система питания состоит из тех же деталей и приборов, с той лишь разницей, что вместо карбюратора установлены топливный насос высокого давления и форсунка. [c.16]
Система зажигания предназначена для принудительного воспламенения рабочей смеси от электрической искры. В нее входят приборы, обеспечивающие получение электрического тока высокого напряжения, провода 9 и свечи 10. [c.16]
У дизельных двигателей приборы системы зажигания отсутствуют, так как топливо воспламеняется от соприкосновения со сжатым воздухом, имеющим высокую температуру. [c.16]
Система пуска предназначена для пуска двигателя. К ней относятся пусковой бензиновый двигатель с механизмом передачи (на тракторе), электрический стартер на автомобилей иногда на тракторе, декомпрессионный механизм, приборы подогрева охлаждающей жидкости и воздуха. [c.16]
[c.16]
Вернуться к основной статье
Механизмы и системы обслуживающие двигатель внутреннего сгорания
Впуск в цилиндр четырехтактного дизеля воздуха и выпуск из него отработавших газов совершаются соответственно через впускной и выпускной клапаны с механическим управлением. Продолжительность открытия и закрытия клапанов регулируется с помощью распределительного вала и механизма газораспределения. Распределительный вал получает вращение от коленчатого вала двигателя через зубчатые шестерни или с помощью цепной передачи. У многих быстроходных дизелей распределительный вал установлен на уровне крышек цилиндров либо непосредственно под клапанами.
На рис. 63 показан этот вариант расположения распределительного вала. Вращение от коленчатого вала к распределительному передается вертикальным промежуточным валом 6 и шестернями 8, 7, 4 и 5. Открытие клапана осуществляется с помощью рычага 2, имеющего ось качания 1 и ролик 3, который при вращении распределительного вала перекатывается по поверхности закрепленной на нем кулачковой шайбы.
При подъеме конца рычага с роликом другой его конец опускается и открывает клапан; закрытие клапана осуществляется пружиной, установленной на его штоке и сжимающейся при открытии клапана.
Рис. 63. Механизм газораспределителя быстроходного дизеля.
У многих двигателей средней и малой мощности передача вращения распределительному валу производится цилиндрическими шестернями (см. рис. 54): ведущей 17, установленной на коленчатом валу 16, паразитной 15 и ведомой 18 — на распределительном валу. Распределительный вал 13 с насаженными на него кулачками 14 установлен примерно на уровне средней части картера 2. Ввиду низкого расположения распределительного вала привод клапана осуществляется при помощи длинной штанги 7 и двуплечего рычага 5.
Впускные и выпускные клапаны механизма газораспределения работают в тяжелых условиях, поэтому материал для их изготовления должен обладать жаростойкостью, высокой прочностью, ударной вязкостью и износостойкостью.
Распределительный вал и кулачковые шайбы также являются ответственными деталями механизма распределения. В быстроходных двигателях распределительный вал изготовлен заодно с кулачками. В тихоходных двигателях шайбы изготовляют в виде отдельных деталей и закрепляют на распределительном валу с помощью шпонок или специальных зажимных приспособлений, позволяющих производить более точную установку каждой шайбы. Расположение кулачковых шайб на распределительном валу (угол их заклинивания), а также их профиль должны обеспечивать определенную последовательность работы клапанов, согласованную с продолжительностью тактов цикла в каждом цилиндре двигателя и с последовательностью работы цилиндров. Углы заклинивания кулачковых шайб согласовывают с расположением кривошипов коленчатого вала.
У реверсивных двигателей для привода каждого клапана имеются две кулачковые шайбы — переднего и заднего хода, так как при реверсе изменяется газораспределение. Кроме кулачковых шайб впускного и выпускного клапанов на распределительном валу закреплены шайбы топливных насосов высокого давления и детали распределителя пускового воздуха, а также различные шестерни.
В двухтактных двигателях конструкция органов газораспределения определяется системой продувки цилиндров.
Топливная система судовой дизельной установки включает: танки для хранения запасов топлива, расходные цистерны, топливоперекачивающие насосы для перекачки топлива из танков в расходные цистерны, комплекс топливоподготовки, топливо-подкачивающие насосы для подачи топлива к топливным насосам высокого давления, фильтры и форсунки.
В комплекс топливоподготовки входят сепараторы в комплекте с насосами и подогревателями, фильтры грубой и тонкой очистки топлива и отстойные цистерны.
Топливоподкачивающий насос предназначен для создания в трубопроводе избыточного давления, необходимого для преодоления сопротивления трубопровода и для обеспечения подпора топливным насосам высокого давления.
Топливный насос высокого давления (ТНВД) служит для подачи дозированного количества топлива высокого давления через форсунку в камеру сгорания рабочего цилиндра в момент, точно согласованный с положением поршня в цилиндре.
По способу дозирования топлива и по другим признакам различают топливные насосы плунжерного, золотникового и клапанного типов, с газовыми толкателями и др. Наибольшее применение для судовых двигателей получили топливные насосы плунжерного и золотникового типов.
На рис. 64 показан топливный насос плунжерного типа. Корпус 6 насоса установлен на кронштейне блока цилиндров. Плунжер 1 насоса, расположенный во втулке 4, перемещается под действием толкателя 17 при набегании ролика 18 на выступ кулачковой шайбы. Пружина 2 обеспечивает плавное перемещение плунжера 1 вниз, упираясь в торец стопорной гайки 3, которая закрепляет втулку 4.
Рис. 64. Топливный насос высокого давления.
Топливо, поступая через штуцер 9, заполняет рабочую полость насоса при открытом всасывающем клапане, который работает с помощью штока 12, расположенного во втулке 11 и упирающегося в толкатель 14 штока клапана. На эксцентрик 15, установленный на конце отсечного валика (на рисунке не виден), опирается двуплечий рычаг 16, левый конец которого шарнирно соединен с толкателем 17 плунжера, а правый упирается в толкатель 14 штока клапана.
Продолжительность хода плунжера 1 от момента закрытия всасывающего клапана до момента достижения ВМТ определяет количество топлива, подаваемого в цилиндр двигателя за каждый рабочий цикл.
Эта продолжительность зависит от зазора между хвостовиком всасывающего клапана и штоком 12. Для изменения зазора, а вместе с этим и количества подаваемого топлива в зависимости от изменения нагрузки, приложенной к дизелю, поворачивают отсечной валик, а вместе с ним эксцентрик 15, и тем самым поднимают или опускают правый конец рычага 16. Индивидуальное регулирование зазора в каждом насосе с целью равномерного распределения топлива по цилиндрам достигается поворотом болта 13, головка которого упирается в тарелку штока 12. Кулачковая шайба симметричного профиля, от которой получает движение толкатель 17, обеспечивает работу двигателя как на передний, так и на задний ход. Применение всасывающего клапана 10 в качестве перепускного упрощает конструкцию насоса и повышает надежность его работы.
Форсунка служит для распыливания топлива, поступающего от ТНВД, в камере сгорания дизеля. В настоящее время применяются исключительно форсунки закрытого типа, т. е. такие, у которых сопловые отверстия открываются лишь на период впрыска топлива.
Запорным органом в них служит игла форсунки, управление которой осуществляется автоматически — давлением самого топлива.
На рис. 65, а показан общий вид закрытой форсунки. Корпус 8 форсунки вставлен в центральное отверстие крышки цилиндра и закреплен шпильками. Топливо нагнетается в форсунку через штуцер, ввертываемый в отверстие корпуса в направлении, указанном на рисунке стрелкой. По каналу 7 в корпусе топливо направляется в иглодержатель 3 иглы 2. Съемный распылитель 1, имеющий от семи до девяти сопловых отверстий диаметром 0,15—0,3 мм, закреплен гайкой 5.
Существуют различные конструкции распылителей форсунок; наиболее распространенная показана на рис. 65, б.
Рис. 65. Устройство закрытой форсунки.
Давление топлива, при котором происходит подъем иглы 2, регулируется пружиной 12, установленной в колпачке 9 с гайкой 11 и пробкой 10. Игла перемещается в отверстиях иглодержателя 3 и плотно прилегает к его стенкам (зазор составляет 1,5—2 мкм).
Такой характер сопряжения достигается притиркой. Наибольший подъем (ход) иглы составляет 0,4—0,6 мм. У данной форсунки он ограничен втулкой 4, запрессованной в корпусе форсунки. Возврат иглы на место происходит под давлением пружины через штангу 6. Прокачивание форсунки топливом с целью удаления из нее воздуха производят по каналу 15, закрытому болтом 13 с шариковым клапаном 14 на конце.
Для повышения надежности работы форсунок на дизелях с диаметром цилиндра свыше 400 мм рекомендуется применять форсунки с охлаждением. Обычно отвод теплоты от форсунок производят тем же топливом, которое поступает для работы дизеля.
В последнее время на некоторых дизелях стали применять форсунки с гидравлически запираемой иглой, менее чувствительные к качеству топлива. У этих форсунок игла прижимается к седлу распылителя давлением жидкости — гидросмеси. В качестве гидросмеси применяют смесь смазочного масла с топливом. В такой форсунке отсутствуют пружина, штанга и детали регулировки пружины, что существенно упрощает конструкцию и повышает надежность эксплуатации.
Фильтры входят в состав топливной системы. Между расходным топливным баком и топливоподкачивающим насосом обычно устанавливают сетчатый фильтр грубой очистки, а между топливоподкачивающим насосом и ТНВД — фильтры тонкой очистки низкого давления. Механические включения и продукты окисления топлива удаляют из корпуса фильтра периодической его очисткой или через кран в нижней части корпуса. Фильтрующим материалом в фильтрах низкого Давления является войлок в виде тонких и толстых пластин, надетых на сетчатый каркас, либо специальные фильтровальные ткани и материалы. Фильтр тонкой очистки высокого давления устанавливают перед форсункой или непосредственно в ее корпусе; он служит для предохранения сопловых отверстий форсунки от засорения. Здесь фильтрующим элементом является прошлифованный цилиндрический стержень с продольными каналами либо вставка цилиндрической или конической формы, полученная путем спекания большого количества латунных шариков диаметром 0,25 мм.
Система смазки состоит из циркуляционных масляных насосов, фильтров грубой и тонкой очистки, емкостей для масла, масляного холодильника и связывающих все эти элементы трубопроводов.
Назначение системы смазки изложено в гл. X.
Система охлаждения предназначена для подачи охлаждающей жидкости к наиболее нагретым деталям и узлам двигателя, а также для охлаждения масла и наддувочного или продувочного воздуха в соответствующих холодильниках. В качестве охлаждающих жидкостей используют пресную и забортную воду и только для охлаждения головок поршней дизелей большой мощности — масло.
Водяная система охлаждения может быть проточной (одноконтурной) и замкнутой (двухконтурной). При проточной системе через полости охлаждения двигателя прокачивается забортная вода, поступающая через кингстон. Охладив цилиндры, крышки цилиндров, выпускной коллектор и смазочное масло, эта вода сливается за борт. При замкнутой системе охлаждение двигателя осуществляется пресной, а в ряде случаев и дистиллированной водой, циркулирующей по замкнутому кругу (внутренний контур). В свою очередь охлаждение пресной воды производится забортной водой в специальном холодильнике (внешний контур).
В настоящее время для большинства дизелей применяются замкнутые системы охлаждения.
Тест по дисциплине «Устройство, ТО и ремонт АТ»
Вариант 1
Тема: «Классификация и общее устройство автомобилей»
1. Какое понятие отсутствует в общей классификации автомобилей:
а) транспортные;
б) специальные;
в) рыночные;
г) специализированные.
2. Какая группа механизмов входит в устройство автомобиля:
а) ремиссия;
б) абсмиссия;
в) трансмиссия;
г) форсмиссия.
3. Что на автомобиле является источником механической энергии:
а) кузов;
б) двигатель;
в) шасси;
г) аккумуляторная батарея;
4. Расшифруйте и опишите модель автомобиля КамАЗ-53201:
___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
5.
Расшифруйте и опишите колёсную формулу 8х6:
___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
Тема: «Классификация двигателей. Механизмы и системы двигателя внутреннего сгорания. Основные понятия»
1. В каких двигателях внутреннего сгорания происходит образование рабочей смеси внутри его цилиндров:
а) карбюраторных;
б) инжекторных;
в) дизельных;
г) газовых.
2. Какой механизм преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала:
а) кривошипно-шатунный;
б) карбюраторный;
в) инжекторный;
г) газораспределительный;
3. Какой такт в работе четырёхтактного двигателя внутреннего сгорания изображён на (рис.1):
а) Рабочий ход
б) Впуск
в) Выпуск
г) Сжатие
Рисунок 1
4.
Перечислите по порядку название тактов в работе четырёхтактного двигателя:
а) Нет правильного ответа.
б) Выпуск, сжатие, впуск, рабочий ход.
в) Рабочий ход, впуск, сжатие, выпуск.
г) Впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск.
5. Что такое ВМТ:
а) комплекс последовательных периодически повторяющихся процессов (впуск, сжатие, сгорание, расширение и выпуск), в результате которых энергия топлива преобразуется в механическую работу.
б) положение поршня в цилиндре, при котором расстояние от него до оси коленчатого вала двигателя наименьшее.
в) положение поршня в цилиндре, при котором расстояние от него до оси коленчатого вала двигателя наибольшее.
г) это сумма рабочих объемов всех его цилиндров, выраженная в литрах.
6. Что такое литраж двигателя:
а) часть рабочего цикла, происходящая за время движения поршня от одной мертвой точки до другой
б) положение поршня в цилиндре, при котором расстояние от него до оси коленчатого вала двигателя наименьшее.
в) положение поршня в цилиндре, при котором расстояние от него до оси коленчатого вала двигателя наибольшее.
г) это сумма рабочих объемов всех его цилиндров, выраженная в литрах.
Тема: «Кривошипно-шатунный механизм»
Как называется деталь соединяющая поршень с шатуном?
Стопорное кольцо
Вкладыш
Поршневой палец
Коленчатый вал
Как называется деталь к которой крепятся шатуны?
Стопорное кольцо
Вкладыш
Поршневой палец
Коленчатый вал
Как называется верхняя часть поршня?
Юбка
Бобышка
Днище
Крышка
Какая часть шатуна разъемная?
Нижняя головка шатуна
Верхняя головка шатуна
Шейка
Никакая
Какая деталь КШМ совершает возвратно-поступательное движение?
Поршень
Шатун
Коленчатый вал
Маховик
Какая деталь КШМ совершает вращательное движение?
Поршень
Шатун
Поршневой палец
Коленчатый вал
Какая деталь не относится к КШМ?
Коленчатый вал
Поршневой палец
Клапан
Шатун
Какая деталь КШМ сделана из алюминиевого сплава?
Стопорное кольцо
Коленчатый вал
Поршневой палец
Поршень
Какая деталь отсутствует в поршне?
Юбка
Днище
Грязевая камера
Бабышка
Какой из поршней, одной марки двигателя, имеет наибольший диаметр?
Номинальный
Первого ремонта
Второго ремонта
Третьего ремонта
Тема: «Газораспределительный механизм»
Для чего предназначен газораспределительный механизм дизельного двигателя?
Для подачи топлива
Для подачи воздуха
Для впуска воздуха и выпуска отработанных газов
Для распределения газов по цилиндрам двигателя
Какая из деталей больше всего нагревается при работе двигателя?
Штанга
Выпускной клапан
Впускной клапан
Распределительный вал
Какая деталь закрывает клапана?
Штанга
Коромысло
Распределительный вал
Пружины
Какая деталь отсутствует в газораспределительном механизме?
Шатун
Штанга
Распределительный вал
Толкатель
Какая деталь поднимает штангу?
Распределительный вал
Толкатель
Клапан
Пружина
Тепловой зазор появляется на:
Перегретом двигателе
Холодном двигателе
Прогретом двигателе
Заглушенном двигателе
С какой скоростью вращается распределительный вал?
В два раза быстрее коленчатого вала
В два раза медленнее коленчатого вала
Со скоростью вращения коленчатого вала
В четыре раза быстрее коленчатого вала
Какая деталь закрепляет клапан в сборе с пружинами?
Тарелка
Шплинт
Сухарики
Стопорное кольцо
В каком положении должен находиться поршень при регулировке клапанов?
В ВМТ в конце такта сжатия
В НМТ в конце такта сжатия
В ВМТ в конце такта выпуска
В ВМТ в конце такта впуска
Как называется часть распределительного вала поднимающая толкатель?
Шейка
Хвостовик
Рычаг
Кулачек
Вариант 2
Тема: «Классификация и общее устройство автомобилей»
1.
Трансмиссия – это …
а) механизмы тормозной системы автомобиля;
б) механизмы рулевого управления автомобиля;
в) агрегат, вырабатывающий электроэнергию на автомобиле;
г) блок механизмов, которые передают крутящий момент, от коленчатого вала двигателя к ведущим колёсам автомобиля.
2. Какие агрегаты не входит в состав шасси автомобиля:
а) трансмиссия; г) механизмы управления;
б) ходовая часть; д) грузовая платформа;
в) двигатель; е) топливный насос.
3. Что не является основной частью автомобиля:
а) шасси;
б) ходовая часть;
в) двигатель;
г) кузов;
д) грузовая платформа;
4. Расшифруйте и опишите модель автомобиля ВАЗ-21099:
___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
5.
Расшифруйте и опишите колёсную формулу 6х6:
___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
Тема: «Классификация двигателей. Механизмы и системы двигателя внутреннего сгорания. Основные понятия»
1. Как правильно называется объём, высвобождаемый при движении поршня в цилиндре от верхней мёртвой точки к нижней мёртвой точке:
а) полный;
б) рабочий;
в) камеры сгорания;
г) картера.
2. С помощью какой системы в двигателе внутреннего сгорания идёт трансформация тока низкого напряжения в ток высокого напряжения:
а) системы питания;
б) системы охлаждения;
в) системы смазки;
г) системы отопления;
д) системы зажигания;
3. Перечислите по порядку название тактов в работе четырёхтактного двигателя (рис.
1).
а) Нет правильного ответа.
б) Выпуск, сжатие, впуск, рабочий ход.
в) Рабочий ход, впуск, сжатие, выпуск.
г) Впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск.
Рисунок 1
4. Дать определение понятию «степень сжатия»:
а) отношение полного объема цилиндра к объему камеры сжатия, показывающее, во сколько раз полный объем цилиндра больше объема камеры сжатия;
б) комплекс последовательных периодически повторяющихся процессов (впуск, сжатие, сгорание, расширение и выпуск), в результате которых энергия топлива преобразуется в механическую работу.
в) положение поршня в цилиндре, при котором расстояние от него до оси коленчатого вала двигателя наименьшее
г) это сумма рабочих объемов всех его цилиндров, выраженная в литрах.
5. Дать определение понятию «такт»:
а) отношение полного объема цилиндра к объему камеры сжатия, показывающее, во сколько раз полный объем цилиндра больше объема камеры сжатия;
б) комплекс последовательных периодически повторяющихся процессов (впуск, сжатие, сгорание, расширение и выпуск), в результате которых энергия топлива преобразуется в механическую работу.
в) часть рабочего цикла, происходящая за время движения поршня от одной мертвой точки до другой
г) это сумма рабочих объемов всех его цилиндров, выраженная в литрах.
6. Что такое рабочий цикл двигателя:
а) комплекс последовательных периодически повторяющихся процессов (впуск, сжатие, сгорание, расширение и выпуск), в результате которых энергия топлива преобразуется в механическую работу.
б) положение поршня в цилиндре, при котором расстояние от него до оси коленчатого вала двигателя наименьшее.
в) положение поршня в цилиндре, при котором расстояние от него до оси коленчатого вала двигателя наибольшее.
г) это сумма рабочих объемов всех его цилиндров, выраженная в литрах.
Тема: «Кривошипно-шатунный механизм»
Материал изготовления блоков цилиндров
чугун
алюминий
сталь
железо
Базовой деталью КШМ и всего двигателя является
маховик
коленвал
блок цилиндров
поршни
шатуны
К подвижным деталям КШМ относятся
шатуны е) бугеля
поршни ж) вкладыши
блок цилиндров з) поршневые кольца
клапана и) маховик
коленвал к) сухари
К неподвижным деталям КШМ относятся
а) шатуны е) бугеля
б) поршни ж) вкладыши
в) блок цилиндров з) поршневые кольца
г) клапана и) маховик
д) коленвал к) сухари
Прорези на юбке поршня предназначены для …
снижения нагрева
уменьшения массы поршня
увеличения прочности поршня
компенсации теплового расширения
отвода масла со стенок цилиндров
Материал вкладышей
сплав стали и алюминия
сплав меди и свинца
бронза
Маслосъёмные кольца служат для …
упрочнения поршня г) снятия излишек масла со стенок цилиндра
уплотнения цилиндра д) снижения детонации
уменьшения массы е) поршня снижения масла на угар
С помощью чего коленвал фиксируется от осевого смещения?
стопорной шайбой
вкладышами
упорными полукольцами
упорными шарикоподшипниками
В каком положении должен находиться поршень при регулировке клапанов?
В ВМТ в конце такта сжатия
В НМТ в конце такта сжатия
В ВМТ в конце такта выпуска
В ВМТ в конце такта впуска
Какая деталь не входит в шатунно-поршневую группу?
Шейка
Поршневой палец
Поршень
Кулачек
Тема: «Газораспределительный механизм»
1.
Какую функцию в двигателе выполняет ГРМ:
а) приготавливает горючую смесь из паров топлива и воздуха;
б) отводит лишнее тепло от деталей двигателя;
в) своевременно впускает в цилиндры двигателя горючую смесь (воздух) и выпускает отработавшие газы;
г) подаёт смазку к трущимся поверхностям деталей двигателя.
2. Правильное соотношение вращения газораспределительной шестерни и шестерни коленчатого вала:
а) 1 : 1; б) 1 : 2; в) 1 : 3; г) 1 : 4.
3. Штанга передаёт усилие:
а) от газораспределительного вала к толкателю;
б) от толкателей к коромыслам;
в) от толкателей к клапану;
г) от клапана к газораспределительной шестерне.
4. Из какого материала выполнена направляющая втулка клапанов:
а) асбеста; б) алюминиевая бронза; в) чугуна; г) металлокерамики.
5. Фазы газораспределения – это…
а) скорость, с которой выхлопные газы выходят из глушителя;
б) количество вредных веществ в выхлопных газах;
в) моменты открытия и закрытия клапанов относительно мёртвых точек, выраженные в градусах поворота коленчатого вала;
г) скорость открытия и закрытия клапанов относительно мёртвых точек
6.
Внешними признаками неисправности ГРМ двигателя являются:
а) уменьшение компрессии и хлопки во впускном и выпускном трубопроводах;
б) падение мощности двигателя и металлические стуки;
в) все перечисленные факторы.
7. Плохое прилегание клапана к седлу возможно вследствие:
а) коробления головок клапанов;
б) заедания стержня клапана в направляющей втулке;
в) отсутствия зазора между стержнем клапана и коромыслом;
г) всех перечисленных факторов;
8. Регулировка теплового зазора в клапанах производится для:
а) обеспечения плотной посадки клапана в седле;
б) обеспечения плотной посадки клапана в направляющей втулке;
в) обеспечения плотного прилегания клапана к коромыслу;
г) обеспечения бесшумной работы газораспределительной шестерни.
9. Какая деталь закрепляет клапан в сборе с пружинами?
а) Тарелка
б) Шплинт
в) Сухарики
г) Стопорное кольцо
10.
В каком положении должен находиться поршень при регулировке клапанов?
а) В ВМТ в конце такта сжатия
б) В НМТ в конце такта сжатия
в) В ВМТ в конце такта выпуска
г) В ВМТ в конце такта впуска
Вариант 3
Тема: «Классификация и общее устройство автомобилей»
1. Какие системы относятся к механизмам управления автомобилем:
а) система питания;
б) тормозная система;
в) система зажигания;
г) система рулевого управления.
2. Шасси – это…
а) система, объединяющая в себе механизмы, которые передают энергию двигателя к ведущим колесам;
б) устройство, преобразующее какой-либо вид энергии в механическую работу;
в) часть автомобиля или другого транспортного средства, предназначенная для размещения пассажиров и груза;
3. Какой агрегат отсутствует в ходовой части:
а) Колеса; г) КПП;
б) Мост; д) Главная передача;
в) Кузов; е) Подвеска.
4. Расшифруйте и опишите модель автомобиля ЛиАЗ-5256:
___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
5. Расшифруйте и опишите колёсную формулу 6х4:
___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
Тема: «Классификация двигателей. Механизмы и системы двигателя внутреннего сгорания. Основные понятия»
1. Назовите механизмы двигателя:
а) пуска; д) корреляции;
б) смазки; е) газораспределения;
в) питания; ж) кривошипно-шатунный.
г) охлаждения;
2. Степень сжатия бензиновых ДВС составляет:
а) 8-12; б) 14-18; в) 16-20; г) 6-10;
3. Укажите количество тактов ДВС в современных автомобилях:
а) два б) четыре в) шесть г) восемь
4. Дать определение понятию «полный объем цилиндра»:
а) отношение полного объема цилиндра к объему камеры сжатия, показывающее, во сколько раз полный объем цилиндра больше объема камеры сжатия;
б) комплекс последовательных периодически повторяющихся процессов (впуск, сжатие, сгорание, расширение и выпуск), в результате которых энергия топлива преобразуется в механическую работу.
в) сумма объема камеры сжатия и рабочего объема цилиндра, т. е. пространство над поршнем, когда он находится в н. м. т.
г) это сумма рабочих объемов всех его цилиндров, выраженная в литрах.
5. Дать определение понятию «нижняя мертвая точка»:
а) отношение полного объема цилиндра к объему камеры сжатия, показывающее, во сколько раз полный объем цилиндра больше объема камеры сжатия;
б) положение поршня в цилиндре, при котором расстояние от него до оси коленчатого вала двигателя наименьшее.
в) часть рабочего цикла, происходящая за время движения поршня от одной мертвой точки до другой
г) это сумма рабочих объемов всех его цилиндров, выраженная в литрах.
6. Какое количество основных систем и механизмов имеет двигатель?
а) 2 механизма и 2 системы;
б) 4 механизма и 2 системы;
в) 2 механизма и 5 систем;
г) 4 механизма и 4 системы
Тема: «Кривошипно-шатунный механизм»
1. Какие из перечисленных деталей жестко крепятся к коленчатому валу?
а) Храповик
б) Шатун
в) Маховик
г) Шкив
2. Какие кольца установлены ближе к днищу поршня?
а) Компрессорные
б) Маслосъемные.
в) Компрессионные или маслосъемные в зависимости от конструктивных особенностей поршня
г) Отражатели
3. В чем состоит назначение КШМ?
а) Сжатие смеси в цилиндрах двигателя
б) Преобразование возвратно-поступательного движения
в) Передача усилия
г) Соединение деталей двигателя
4.
Какая деталь КШМ сделана из алюминиевого сплава?
а) Стопорное кольцо
б) Коленчатый вал
в) Поршневой палец
г) Поршень
5. Какая деталь отсутствует в поршне?
а) Юбка
б) Днище
в) Грязевая камера
г) Бабышка
6. Какой из поршней, одной марки двигателя, имеет наибольший диаметр?
а) Номинальный
б) Первого ремонта
в) Второго ремонта
г) Третьего ремонта
7. Маслосъёмные кольца служат для …
а) упрочнения поршня г) снятия излишек масла со стенок цилиндра
б) уплотнения цилиндра д) снижения детонации
в) уменьшения массы поршня е) снижения масла на угар
8. С помощью чего коленвал фиксируется от осевого смещения?
а) стопорной шайбой
б) вкладышами
в) упорными полукольцами
г) упорными шарикоподшипниками
9. Какая деталь не входит в шатунно-поршневую группу?
а) Шейка
б) Поршневой палец
в) Поршень
г) Кулачек
10.
Какой технологической операции из перечисленных, подвергают коленчатый вал в сборе с маховиком?
а) взвешиванию для определения центра тяжести
б) окраске и лакировке для уменьшения коррозии
в) статической и динамической балансировке
г) проводят все операции, указанные в пунктах а) и б)
Тема: «Газораспределительный механизм»
1. Какие типы газораспределительных механизмов получили наибольшее распространение на автомобильных двигателях?
а) золотниковые
б) клапанные
в) оба типа механизмов
2. Какой ГРМ имеет меньшее количество деталей?
а) с нижним расположением клапанов
б) с верхним расположением клапанов
в) имеют одинаковое количество деталей.
3. Каким способом осуществляется привод газораспределительного механизма?
а) зубчатыми колесами
б) цепным или зубчатым ремнем
в) в зависимости от типа и модели двигателя способом, указанным в пункте а) или б).
4. Для чего предназначен толкатель ГРМ?
а) для передачи усилия от распределительного вала
б) для передачи усилия от поршня
в) для поворота клапана вокруг своей оси.
5. В каком ответе перечислены только детали ГРМ?
а) распределительный вал, штанга толкателя, коромысло, поршневой палец, клапан выпускной
б) толкатель, седло клапана, сухари, тарелка пружины клапана, направляющая толкателя
в) направляющая втулка клапана, ось коромысел, головка цилиндров, пружина клапана.
6. Как крепится тарелка пружины клапана к стержню клапана?
а) установочным штифтом
б) при помощи резьбы
в) контактной сваркой
г) сухариками.
7. Сколько опорных шеек имеет распределительный вал двигателя?
а) в 2 раза меньше коренных шеек коленвала;
б) в 2 раза меньше шатунных шеек коленвала;
в) такое же количество как и шатунных шеек коленвала;
г) такое же количество как и коренных шеек коленвала.
8. Как отличить впускной клапан от выпускного одного двигателя?
а) по длине стержня клапана
б) по диаметру тарелки клапана
в) по маркировке.
9. Какой клапан при работе двигателя нагревается до более высокой температуры?
а) впускной
б) выпускной
в) клапана одного цилиндра нагреваются до одинаковой температуры.
10. Какие детали ГРМ заставляют клапана открываться и закрываться?
а) открывает и закрывает распределительный вал
б) открывает кулачек распредвала, закрывает пружина
в) открывает пружина, закрывает кулачек распредвала.
Вариант 4
Тема: «Классификация и общее устройство автомобилей»
1. Что на автомобиле является источником механической энергии:
а) кузов;
б) двигатель;
в) шасси;
г) аккумуляторная батарея;
2. Какие преимущества имеет V- образный двигатель перед рядным?
а) компактность и увеличенная жесткость коленвала;
б) уменьшение высоты двигателя;
в) увеличение длины и ширины двигателя;
г) нет преимуществ.
3. Какие автомобили относятся к легковым?
а) автомобили длиной менее 5 метров;
б) автомобили с двигателем менее 1,8 литров;
в) пассажирские автомобили вместимостью не более 8 человек;
г) автомобили массой не более 2 тонн
4. Расшифруйте и опишите модель автомобиля ПАЗ-32053:
___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
5. Расшифруйте и опишите колёсную формулу 4х2:
___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
Тема: «Классификация двигателей.
Механизмы и системы двигателя внутреннего сгорания. Основные понятия»
1. За сколько оборотов коленчатого вала совершается рабочий цикл в четырехтактном двигателе:
а) За 1 оборот (360o)
б) За 2 оборота (720°)
в) За 4 оборота (1440°)
2. Назовите системы двигателя:
а) пуска; г) охлаждения;
б) смазки; д) газораспределения;
в) питания; е) кривошипно-шатунный.
3. Из какого материала изготавливают блок цилиндров:
а) серый чугун;
б) углеродистая сталь;
в) легированная сталь;
г) алюминиевый сплав.
д) высокопрочная легированная сталь.
4. Дать определение понятию «полный объем цилиндра»:
а) отношение полного объема цилиндра к объему камеры сжатия, показывающее, во сколько раз полный объем цилиндра больше объема камеры сжатия;
б) комплекс последовательных периодически повторяющихся процессов (впуск, сжатие, сгорание, расширение и выпуск), в результате которых энергия топлива преобразуется в механическую работу.
в) сумма объема камеры сгорания и рабочего объема цилиндра, т. е. пространство над поршнем, когда он находится в н. м. т.
г) это сумма рабочих объемов всех его цилиндров, выраженная в литрах.
5. Дать определение понятию «нижняя мертвая точка»:
а) отношение полного объема цилиндра к объему камеры сжатия, показывающее, во сколько раз полный объем цилиндра больше объема камеры сжатия;
б) положение поршня в цилиндре, при котором расстояние от него до оси коленчатого вала двигателя наименьшее.
в) часть рабочего цикла, происходящая за время движения поршня от одной мертвой точки до другой
г) это сумма рабочих объемов всех его цилиндров, выраженная в литрах.
6. Поршень движется от НМТ к ВМТ, открыт выпускной клапан. Какой такт происходит в цилиндре двигателя?
а) Впуск;
б) Сжатие;
в) Рабочий ход;
г) Выпуск.
Тема: «Кривошипно-шатунный механизм»
1.
Назовите геометрические параметры КШМ:
а) ход поршня; д) ширина двигателя;
б) рабочий объем; е) объем камеры сгорания;
в) степень сжатия; ж) полный объем цилиндра.
г) длина двигателя;
2. Сколько шатунов крепится на 1 шатунной шейке коленвала 8-ми цилиндрового V-образного двигателя?
а) один б) два в) четыре г) восемь
3. Рядный четырехцилиндровый двигатель имеет коленвал на котором……
а) 4 коренных и 4 шатунных шеек
б) 5 коренных и 4 шатунных шеек
в) 4 коренных и 5 шатунных шеек
г) 5 коренных и 5 шатунных шеек.
4. По назначению поршневые кольца делятся на ……
а) уплотнительные и маслосъемные
б) компрессионные и уплотнительные
в) компрессионные и маслосъемные.
г) уплотнительные и стопорные
5. Каким способом фиксируется поршневой палец в поршне?
а) стопорными кольцами
б) стопорными штифтами
в) установочными болтами
6.
Какая деталь КШМ обеспечивает требуемую форму камеры сгорания, герметичность внутрицилиндрового пространства и передает силу давления газов на шатун?
а) гильза цилиндра
б) головка цилиндра
в) поршень
7. Что является направляющей для поршня при его перемещениях в двигателе?
а) блок-картер
б) гильза цилиндра
в) коленвал
8. Какую гильзу называют «мокрой»?
а) гильза, внутренняя поверхность которой смазывается маслом
б) гильза, наружная поверхность которой омывается охлаждающей жидкостью
в) гильза, которая охлаждается воздухом.
9. Какой технологической операции из перечисленных, подвергают коленчатый вал в сборе с маховиком?
а) взвешиванию для определения центра тяжести
б) окраске и лакировке для уменьшения коррозии
в) статической и динамической балансировке
г) проводят все операции, указанные в пунктах а) и б)
10.
Какая часть шатуна разъемная?
а) Нижняя головка шатуна
б) Верхняя головка шатуна
в) Шейка
г) Никакая
Тема: «Газораспределительный механизм»
1. Какова частота вращения распределительного вала по сравнению с коленчатым валом на четырехтактном двигателе?
а) вращается в 2 раза быстрее коленвала
б) вращается с такой же скоростью как коленвал
в) вращается в 2 раза медленнее коленвала
г) вращается независимо от коленвала.
2. Штанга передает усилие от толкателя к коромыслу. Может ли конструкция ГРМ обходиться без штанг?
а) не могут, так как такой механизм не сможет работать
б) может, в ГРМ с нижним расположением клапанов
в) могут в ГРМ с верхним расположением клапанов и распределительного вала.
3. Какие детали входят в клапанный узел ГРМ?
а) впускной клапан, седло клапана, пружина клапана, направляющая втулка клапана, компрессионное кольцо
б) впускной клапан, тарелка пружины клапана, маслосъемное кольцо, сухари, механизм вращения клапана
в) впускные и выпускные клапана, опорная шайба пружины клапана, седло клапана, сухари.
4. Каким термином называют моменты открытия и закрытия клапанов относительно мертвых точек, выражая в градусах поворота коленчатого вала?
а) перекрытием клапанов
б) фазами газораспределения
в) порядком работы цилиндров.
г) угол опережения зажигания
5. В какой последовательности передается усилие в приводе клапанов?
а) распредвал, толкатель, штанга толкателя, регулировочный винт, коромысло, клапан
б) распредвал, толкатель, регулировочный винт, штанга толкателя, коромысло, клапан
в) распредвал, толкатель, штанга толкателя, клапан, коромысло, регулировочный винт.
6. Что обеспечивает герметичность сопряжений клапан-седло клапана?
а) их шлифовка и притирка по месту пастами
б) подгонка по месту с применением уплотнителей
в) установка самоподжимных манжет.
7. Для чего предназначен газораспределительный механизм дизельного двигателя?
а) Для подачи топлива
б) Для подачи воздуха
в) Для впуска воздуха и выпуска отработанных газов
г) Для распределения газов по цилиндрам двигателя
8.
Какая из деталей больше всего нагревается при работе двигателя?
а) Штанга
б) Выпускной клапан
в) Впускной клапан
г) Распределительный вал
9. Фазы газораспределения – это…
а) скорость, с которой выхлопные газы выходят из глушителя;
б) количество вредных веществ в выхлопных газах;
в) моменты открытия и закрытия клапанов относительно мёртвых точек, выраженные в градусах поворота коленчатого вала;
г) скорость открытия и закрытия клапанов относительно мёртвых точек
10. Внешними признаками неисправности ГРМ двигателя являются:
а) уменьшение компрессии и хлопки во впускном и выпускном трубопроводах;
б) падение мощности двигателя и металлические стуки;
в) все перечисленные факторы.
НАТЯЖНОЕ УСТРОЙСТВО ЦЕПИ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (ВАРИАНТЫ) И ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Раскрытая изобретательская идея, главным образом, относится к устройствам натяжения цепи, используемым вместе с цепями газораспределительного механизма в двигателях внутреннего сгорания.
В частности, раскрытая изобретательская идея относится натяжному устройству цепи, изменяющему направление сил, действующих на рычаг натяжения цепи таким образом, что поршень натяжного устройства ориентируется параллельно продольной оси коленчатого вала.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Современные двигатели внутреннего сгорания содержат направляющие цепи и устройства натяжения цепи относительно клапанного механизма или систем цепного привода уравновешивающего вала. Такие цепи заменяют, например, зубчатые передачи и зубчатые ремни, соединяющие коленчатый вал с распределительными валами. Несмотря на то, что обеспечивается большая эффективность и срок службы по сравнению с предыдущими способами соединения коленчатого вала и распределительного вала, цепи газораспределительного механизма должны работать при заранее определенном значении натяжения для минимизации износа и уменьшения вибрации и шума.
Чтобы удовлетворить этому требованию, цепь газораспределительного механизма располагают под натяжением по всей длине ее перемещения посредством одного или нескольких устройств натяжения.
Рычаги натяжения цепи обычно предусматривают в двигателях внутреннего сгорания для продольного растяжение цепи и уменьшения продольных и поперечных вибраций цепи, которые могут быть вызваны волнениями, исходящими от распределительного вала, коленчатого вала и сопутствующих компонентов. Направляющие цепи используют вместе с рычагами натяжения цепи для поддержания правильного курса перемещения цепи.
Рычаги натяжения цепи создают натяжение в цепи газораспределительного механизма двигателя через натяжные механизмы. Такие механизмы могут приводиться в действие механически или гидравлически. Обеспечивая, по большей части, удовлетворительные результаты, известные механизмы натяжения громоздки, и сложны в компоновке в заданном пространстве двигателя. Так как для удовлетворения требованиям покупателей и правительственным нормам автомобильные двигатели становятся меньше в размерах и более эффективными, системы привода газораспределительного механизма двигателя должны занимать меньшее посадочное место.
Известные технологии в большинстве своем не могут минимизировать размер системы цепи газораспределительного механизма.
Как и во многих областях автомобильной технологии, всегда есть место для улучшений конструкций систем натяжения цепи газораспределения, используемых в двигателе внутреннего сгорания.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Раскрытое изобретение решает проблемы известных структур устройств натяжения цепи газораспределительного механизма путем обеспечения механизма, изменяющего направление силы, действующей на рычаг натяжения цепи таким образом, что поршень натяжного устройства ориентируется параллельно продольной оси коленчатого вала. Благодаря такой ориентации натяжного устройства овальный размер двигателя может быть существенно уменьшен, тем самым, позволяя приводу газораспределительного механизма двигателя занимать меньшее посадочное место.
Узел натяжного устройства раскрытой изобретательской идеи пригоден для использования с двигателем внутреннего сгорания, имеющим коленчатый вал и распределительный вал, установленные с возможностью вращения в блоке двигателя.
Коленчатый вал имеет продольную ось. Узел натяжного устройства содержит звездочку коленчатого вала, прикрепленную к коленчатому валу, звездочку распределительного вала, прикрепленную к распределительному валу и цепь газораспределительного механизма, выполненную с возможностью вхождения в зацепление с указанными звездочками.
Натяжное устройство цепи газораспределительного механизма прикреплено с возможностью поворота к блоку двигателя. Механизм натяжения цепи обеспечивает компенсацию провисания цепи газораспределительного механизма. Механизм натяжения цепи содержит механизм передачи поворотного усилия, цилиндрическое тело с продольной осью, параллельной продольной оси коленчатого вала, и возвратно-поступательный поршень натяжного устройства в теле и входит в зацепление с механизмом передачи поворотного усилия для перемещения передаточного механизма в положение, обеспечивающее необходимое натяжение цепи газораспределительного механизма, через натяжное устройство цепи газораспределительного механизма.
Согласно первому варианту осуществления раскрытой изобретательской идеи, механизм передачи поворотного усилия содержит запрессованный шарнирный штифт, установленный с возможностью поворота в блоке двигателя. Согласно второму варианту осуществления раскрытой изобретательской идеи, механизм передачи поворотного усилия содержит поворотный стержень, образующий с указанным механизмом единое целое. Поворотный стержень установлен с возможностью поворота в блоке двигателя.
Возвратно-поступательный поршень может приводиться в действие механически, пневматически или с помощью комбинации пневматической силы и механической силы.
Вышеуказанные преимущества, а также другие преимущества и отличительные признаки станут понятны из нижеследующего раскрытия предпочтительных вариантов осуществления при рассмотрении вместе с прилагаемыми графическими материалами.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Для более полного понимания настоящего изобретения будут рассмотрены варианты осуществления, подробно проиллюстрированные в прилагаемых графических материалах и раскрытые ниже на примерах изобретения, где:
На фиг.
1 схематично проиллюстрирована часть двигателя внутреннего сгорания с непрерывно движущейся цепью, проведенной над рычагом натяжения цепи с механизмом натяжения цепи согласно раскрытой изобретательской идее;
На фиг. 2 проиллюстрирован вид в перспективе рычага натяжения цепи с натяжным устройством цепи согласно раскрытой изобретательской идее;
На фиг. 3 проиллюстрирован вид в аксонометрии натяжного устройства цепи согласно раскрытой изобретательской идее; и
На фиг. 4 проиллюстрирован вид в аксонометрии альтернативного варианта осуществления натяжного устройства цепи согласно раскрытой изобретательской идее.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В нижеследующих фигурах одинаковые номера позиций используют для обозначения одинаковых компонентов. В нижеследующем раскрытии различные параметры работы и компоненты раскрыты для разных конструктивных вариантов осуществления. Эти конкретные параметры и компоненты приведены в качестве примера и не несут ограничительного смысла.
В целом, раскрытая изобретательская идея обеспечивает механизм натяжения цепи, изменяющий направление силы, действующей на рычаг натяжения цепи таким образом, что поршень натяжного устройства ориентируется параллельно продольной оси коленчатого вала. В частности, на фиг. 1 схематично проиллюстрирована часть двигателя внутреннего сгорания с непрерывно движущейся цепью, проведенной над рычагом натяжения цепи с механизмом натяжения цепи согласно раскрытой изобретательской идее, двигатель целиком обозначен номером 10. Двигатель 10 приведен с иллюстративной целью и не несет ограничительного смысла, таким образом, следует понимать, что раскрытая изобретательская идея может иметь множество вариантов применения практически для любой системы цепного привода с рычагом натяжения цепи или направляющей цепи, или с ними обоими.
Как показано на фиг. 1, двигатель 10 содержит блок 12 двигателя, только часть которого проиллюстрирована на фигуре. Двигатель 10 также содержит звездочку 14 распределительного вала, установленную на распределительном вале 16. Несмотря на то, что показан только один распределительный вал 16 и одна соединенная с ним звездочка 14, понятно, что подобная компоновка с двумя распределительными валами также может соответствовать раскрытой изобретательской идее. Двигатель 10 также содержит звездочку 18 коленчатого вала, смонтированную на коленчатом вале 20.
Цепь 22 газораспределительного механизма проведен по звездочке 14 распределительного вала и звездочке 18 коленчатого вала. Направляющая 24 цепи газораспределительного механизма, имеющая тело 26 направляющей, прикреплена к узлу 12 двигателя и обеспечивает направление для цепи 22 газораспределительного механизма. Направляющая 24 цепи газораспределительного механизма выполнена из нейлона или подобного алифатического полиамида. Тело 26 направляющей цепи содержит контактную поверхность 28 для цепи газораспределительного механизма из износостойкого материала.
Рычаг 30 натяжения цепи, имеющий тело 32 рычага натяжения цепи, прикреплен с возможностью поворота к блоку 12 двигателя посредством болта 34. Рычаг 30 натяжения цепи предпочтительно выполнен из нейлона или подобного алифатического полиамида. Рычаг 30 натяжения цепи прилагает постоянной давление к цепи 22 газораспределительного механизма, тем самым, поддерживая нужное натяжение во время работы двигателя. Рычаг 30 натяжения цепи содержит контактную поверхность 36 для цепи газораспределительного механизма из износостойкого материала.
Узел 38 механизма натяжения цепи прикладывает подходящее натяжение к концу рычага 30 натяжения цепи, противоположному концу рычага 30 натяжения цепи, прикрепленному к блоку 12 двигателя посредством болта 34 с заплечиком. Узел 38 механизма натяжения будет более подробно рассмотрен со ссылкой на фигуры 2 и 3.
На фигуре 2 показан вид в перспективе рычага 30 натяжения цепи и узла 38 механизма натяжения цепи. Натяжение цепи (НЦ) создают вдоль контактной поверхности 36 для цепи газораспределительного механизма. На фигуре 3 показан вид в перспективе узла 38 механизма натяжения цепи. На фигурах 2 и 3 узел 38 механизма натяжения цепи содержит механизм 40 передачи поворотного усилия, прикрепленный к приводному элементу 42. Приводной элемент 42 содержит поршень 44 натяжного устройства, подвижно расположенный внутри цилиндрического тела 46. Цилиндрическое тело 46 содержит полый цилиндр, внутри которого поршень 44 натяжного устройства может перемешаться в осевом направлении. Цилиндрическое тело 46 установлено на блоке 12 двигателя. Продольная ось цилиндрического тела 46 аксиально выровнена с продольной осью коленчатого вала двигателя.
Приводной элемент 42 может приводиться в действие пневматически, механически через упругую деталь, например, пружину, или посредством комбинации способов. Гидравлическое давление может быть создано путем подачи масла под давлением, обычно из системы подачи смазки двигателя.
Шарнирный штифт 48 запрессован в механизм 40 передачи поворотного усилия и установлен с возможностью вращения в блоке 12 двигателя. Шарнирный штифт 48 обеспечивает поворот механизма 40 передачи поворотного усилия в ответ на возвратно-поступательное движение поршня 44 натяжного устройства.
На фигуре 4 проиллюстрирован альтернативный вариант осуществления устройства механизма натяжения цепи согласно раскрытой изобретательской идее. На фигуре показан узел 50 механизма натяжения цепи. Узел 50 механизма натяжения цепи содержит механизм 52 передачи поворотного усилия, прикрепленный к приводному элементу 54. Подобно узлу 36 механизма натяжения цепи, проиллюстрированному на фигурах 2 и 3 и раскрытому в отношении приводного элемента, приводной элемент 54 предпочтительно, хотя и не обязательно, представлен гидравлическим элементом, содержащим поршень 56 натяжного устройства, подвижно расположенный в цилиндре 58. Цилиндр 58 также установлен на блоке 12 двигателя. Поршень 56 натяжного устройства сопряжен с механизмом 52 передачи поворотного усилия.
Поворотный стержень 60 образован как единое целое с механизмом 52 передачи поворотного усилия и установлен с возможностью поворота в блоке 12 двигателя. Поворотный стержень 60 запускает поворот механизма 52 передачи поворотного усилия в ответ на возвратно-поступательное перемещение поршня 56 натяжного устройства.
Как отмечалось ранее, узел 38 (или 50) механизма натяжения цепи изменяет направление силы, действующей на рычаг 30 натяжения цепи, таким образом, что поршень 44 (или 56) натяжного устройства ориентируется параллельно продольной оси коленчатого вала.
При работе механическая сила или гидравлическая сила, или их комбинация, уравновешивают цепь 22 газораспределительного механизма, проходящую напротив поршня 44 (или 56) натяжного устройства. В частности, когда имеет место провисание цепи 22 газораспределительного механизма, пневматические или механические силы толкают поршень 44 (или 56) натяжного устройства в направлении от цилиндрического тела 46 (или 58) и прикладывают силу к механизму 40 (или 52) передачи поворотного усилия, увеличивая натяжение цепи 22 газораспределительного механизма, и, тем самым, компенсируют провисание.
С другой стороны, когда возрастает натяжение цепи 22 газораспределительного механизма, например, из-за быстрого изменения частоты вращения двигателя, сила, с которой цепь 22 газораспределительного механизма воздействует на поршень 44 (или 56) натяжного устройства, приводит обратному ходу поршня 44 (или 56) натяжного устройства в цилиндрическое тело 46 (или 58), чтобы установить новое равновесие сил, т.е. сила цепи уравновешивает упругие или гидравлические силы.
Благодаря тому, что механизм 40 (или 52) передачи поворотного усилия действует перпендикулярно линии цепи 22 газораспределительного механизма, раскрытая изобретательская идея позволяет существенно уменьшить общий размер двигателя. Уменьшение необходимого пространства обеспечивается без снижения эффективности работы узла 38 (или 50) механизма натяжения цепи.
Специалисту в данной области техники должно быть понятно из настоящего обсуждения, прилагаемых графических материалов и формулы изобретения, что возможны различные изменения, модификации и разновидности без отклонения от идеи и объема изобретения, определяемого нижеследующей формулой изобретения.
Научная работа кафедры двигателей внутреннего сгорания
К основным научным направлениям кафедры относится:
- исследование судового дизелестроения, концепций конструирования судовых комбинированных двигателей новых поколений;
- использование фундаментальной теории управления при проектировании современных дизелей;
- математическое моделирование нестационарных процессов в цилиндре двигателя и смежных с ним систем впуска и выпуска и топливоподающей аппаратуре;
- создание систем наддува двигателя в зависимости от величины среднего эффективного давления;
- проблемы создания современных дизель-электрических агрегатов переменного тока с высоким качеством электроэнергии;
- решение проблем создания адаптивных (интеллектуальных) двигателей внутреннего сгорания;
- моделирование и совершенствование процессов формообразования и обеспечения точности в технических и технологических системах;
- совершенствование процессов абразивной обработки ответственных изделий машиностроения;
- создание конструкций эффективных укороченных забоек взрывных скважин.
Перечисленным перечнем научные интересы нашей кафедры не исчерпываются. В ближайшее время кафедра планирует уделить особое внимание освоению современных методов исследований по экологическим показателям двигателей, по параметрам шума и вибрации с разработкой новых идей по улучшению этих показателей. В практическое русло переводятся исследования по конкретным моделям среднеоборотных и высокооборотных двигателей с обеспечением их работы на газообразном топливе. Кафедра располагает собственной аспирантурой, где продолжают обучение наиболее одаренные выпускники кафедры. В настоящее время 10 аспирантов работают по различным научным направлениям кафедры. В последнее время интенсивная автомобилизация Дальнего Востока за счет импортных автомобилей потребовала подготовки специалистов по автомобильным ДВС. Современный автомобильный двигатель является сердцем автомобиля, самым сложным и самым главным агрегатом автомобиля. Быть специалистом по ДВС означает применение ваших знаний на любой работе в области энергетики в любом регионе мира. Профессорско-преподавательский коллектив кафедры «ДВС» ведет обучение студентов на современном оборудовании и стендах, оснащенных разнообразной измерительной аппаратурой, ЭВМ, отечественными и импортными ДВС.
В процессе обучения студенты изучают физику процессов, происходящих в ДВС, их механизмы и системы, что позволит вам в будущем правильно эксплуатировать ДВС. В учебном процессе широко используются персональные ЭВМ, локальная вычислительная сеть ТОГУ имеет выход в INTERNET. Глубокие знания студент получает по теплотехнике, гидравлике, информатике, системам ДВС, системам автоматике, теории и конструкции ДВС. Созданы несколько научных лабораторий, в том числе, лаборатория горюче-смазочных материалов, лаборатория ДВС.
Кафедра «ДВС» имеет творческие связи с ведущими Вузами России (МГТУ им. Н.Э. Баумана, МАДИ, Санкт-Петербургский ГТУ и др.), с РАН (институт автоматики и процессов управления ДВО РАН и др.). Большую поддержку в подготовке специалистов оказывает Российская инженерная академия (РИА). Там где кипит разумная и полезная обществу работа, обойтись без науки и изобретательства просто невозможно. А на кафедре с таким творческим потенциалом и с такими кадрами, решающей дела как практические (хоздоговорные работы), научные (статьи, учебные пособия, методические указания), исследовательские (разработка аспирантами совместно с руководителями новой тематики), учебные (методические семинары, конференции) – здесь без творчества не обойтись!!! Поэтому и работает при кафедре региональный семинар по вопросам создания, проектирования и эксплуатации комбинированных двигателей внутреннего сгорания. Доклад на этом семинаре – это путевка для выхода серьезной научной работы на докторский совет по защите диссертационных работ. В этом совете четыре профессора кафедры определяют направление: тепловые двигатели внутреннего сгорания. Кафедра принимает активное участие совместно с преподавателями ДВГУПС в работе второго семинара: механика твердого деформируемого тела. На фотографии представлены частично патенты и авторские свидетельства, полученные кафедрой в разные годы. Безусловно, научная деятельность определяет и качество подготовки специалистов в области двигателей внутреннего сгорания и их эксплуатации. Симбиоз науки и практики – вот основное начало в педагогической деятельности. Кстати заметим, что практически все стенды лаборатории кафедры «ДВС» были созданы руками ее сотрудников.
Актуальным направлением является разработка и внедрение в учебный процесс заданий по курсам «Начертательная геометрия. Инженерная графика», «Инженерная и компьютерная графика» и «Компьютерная графика» для компьютерного тестирования в АСТ, которое внедряется на кафедре с 2007 года.
Классификация двигателей внутреннего сгорания — Технический
Рост и развитие всех отраслей народного хозяйства, требует перемещения большого количества грузов, а также и пассажирских перевозок в нашей стране. Основным видом транспорта, который больше всего подходит для выполнения этих перевозок является, — автомобиль, который принципиально не изменился за последний век. Он как и раньше оснащен двигателем внутреннего сгорания. Трансмиссией, механизмами управления. Кузовом и колесами. Однако все узлы, агрегаты, механизмы и системы автомобиля значительно усложнились за последние годы, благодаря чему резко выросла экономичность автотранспорта, скорость перевозок, комфортабельность автомобилей, улучшился их дизайн, увеличилась их мощность и надежность, а также в системы управления автомобилей введенные элементы автоматизации, а большинство иностранного автотранспорта оборудуют компьютерами. Как и раньше автомобиль — это транспортная безрельсовая машина на колесном, или полугусеничному ходу, который привозится в движение собственным двигателем и предназначается для перевозки грузов, людей и выполнения специальных заданий.
Любой автомобиль состоит из трех основных частей: двигателя, шасси и кузова. Двигатель превращает тепловую энергию, которая выделяется во время сгорания топлива, на механическую работу.
Двигатели внутреннего сгорания бывают: поршневыми, в которых весь рабочий процесс осуществляется в воздушном компрессоре, камере сгорания и газовой турбине.
На большинстве современных автомобилей устанавливают поршневые двигатели внутреннего сгорания.
По способу смесеобразования и зажигания топлива автомобильные поршневые двигатели разделяются на две группы:
- С внешним смесеобразованием и принудительным воспламенением топлива от электрической искры (карбюраторные и газовые).
- С внутренним смесеобразованием и воспламенением топлива от сжимания с нагретым воздухом в следствие его сильного сжимании в цилиндре (дизельные).
ДВС состоят из таких механизмов и систем :
Кривошипно-шатунного механизма, который служит для превращения возвратно-поступательного движения поршня на вращательное движение коленей вала.
Механизм газораспределения обеспечивает своевременное заполнение горючей смеси в цилиндрах (или воздухом) и удаления из них отработанных газов.
Система охлаждения предназначена для поддержания оптимального теплового режима двигателя.
Система смазывания обеспечивает смазку трущихся поверхностей двигателя, подачу к ним оливы, частичное охлаждение их, удаление продуктов отработки и очистка оливы.
Система питания карбюраторного двигателя служит для очистки топлива и воздуха. Приготовление горючей смеси, представления ее в цилиндры и удаления продуктов сгорания.
Система зажигания обеспечивает воспламенение горючей смеси в цилиндрах карбюраторного двигателя и содержит источник энергии и преобразователя низкого напряжения системы электрообеспечения автомобиля на высокое напряжение свечи зажигания. Искра от которого зажигает горючую смесь в цилиндре двигатель в нужный момент.
Поршневой двигатель состоит из цилиндра, картера, который снизу закрыт поддоном.
В середине цилиндра перемещается поршень с компрессионными кольцами. Поршень через поршневой палец и шатун связан с коленчатым валом, о вращается в коренных подшипниках расположенных в картере.
Коленей вал состоит из коренных моек, щек и шатунных шеек. Цилиндр, поршень, шатун и коленей вал образуют кривошипно-шатунный механизм, который превращает возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленей вала. Сверну цилиндр накрытый головкой с клапанами: впускного и выпускного, которые точно согласуются с вращением коленей вала, а следовательно с перемещением поршня. Верхнее крайнее положение поршня в цилиндре, в котором его скорость равняется нулю, называется Верхней Мертвой Точкой, нижнее крайнее положение — Нижней Мертвой Точкой. Расстояние, что ее проходит поршень от одной мертвой точки к другой называется ходом поршня, а расстояние между осями коренных и шатунных шеек — радиусом кривошипа.
Объем, который высвобождается поршнем когда тот перемещается от верхней мертвой точки к нижней мертвой точке, — представляет рабочий объем цилиндра.
Рабочие циклы в большинстве автомобильных двигателях осуществляется за четыре ходы поршня (впуск, сжимание. Рабочий ход, выпуск), потому эти двигатели называются четырёхтактными.
Так, как двигатель автомобиля является одним из наиболее сложных агрегатов, для этого нужно своевременно контролировать его техническое состояние и выполнять все необходимы регулировки, для того о продолжить срок службы без разработки.
Основными показателями двигателя является мощность расход топлива и оливы.
Мощность двигателя можно проверить на стенде с беговыми барабанами, куда автомобиль можно поставить задними колесами. Здесь еще контролируют расход топлива, дымность выхлопа, работу электрооборудования и системы зажигания под нагрузкой, действую трансмиссию и вторую.
Техническое состояние кривошипно-шатунного механизма определяют проверкой давления в каждом цилиндре в цилиндре такта Сжимания. Измерением потери воздуха в каждом цилиндре, при наличии дыма из оливо заливной горловины, повышенной растрате оливы, прослушиваниям.
В газораспределительном механизме зазоры между клапанами и коромыслами необходимо систематически проверять и при необходимости регулировать, так я к увеличение или уменьшение зазоров снижает мощность двигателя и приводит к поломке деталей газораспределительного механизма.
В системе охлаждения двигателя температуру охлаждаемой жидкости необходимо поддерживать в границах 80о-90о С с помощью термостата. Это обеспечит наименьшую выработку деталей двигателя при минимальном расходе горючего.
В обслуживание системы смазывания входит ежедневное контролирование уровня оливы в поддоне двигателя, периодическую его замену, очистку, промывку и замену фильтров тонкой очистки и контроль герметичности соединений при отсутствии протекания оливы.
Система питания карбюраторных двигателей необходимо проводить как при неработающем так и при работающем двигателе.
При неработающем двигателе проверяют крепление всех узлов и герметичность соединения деталей, а при работающем — отсутствие подтеканий горючего из бака, через соединение топливопроводов к карбюратору, а также состояние прокладок впускного и выпускного трубопроводов и отстойников топлива.
Для нормальной работы дизельного четырёхтактного двигателя необходима высокая частота топлива и герметичность магистралей.
Детали топливного насоса высокого давления и форсунки изготовляют с большой точность, после индивидуальной притирки зазоров в паре плунжера не превышает 0,005 мм
Для достижения исправности двигателя, который развивает полную мощность, работает без перебоев при полных нагрузках и холостом ходе, не перегревается, не дымит и не пропускает оливу и охладительную жидкость сквозь уплотнение. Неисправности можно обнаружить с помощью диагностирования и по внешним признакам.
В СТО — входит очистка двигателя от грязи и проверка его состояния. Двигатель очищают от грязи скребками, моют щеткой, смоченной у раствора соды, или стирального порошка, а потом досуха вытирают. Состояние двигателя проверяют внешним обзором и прослушиванием его работы на разных режимах.
При ТО-1 проверяют крепление опор двигателя, а также герметичность соединения головки цилиндров, подданная картера, сальника коленчатого вала. О неплотности прилегания головки можно судить о подмоклыми местах на стенках блока цилиндров. Неплотность прилегания поддона картера и сальника коленчатого вала обнаруживают за подтоками оливы. Проверяя крепление опор двигателя, гайки надо расшплинтовать, подтянуть до упора и опять зашплинтовать.
В ТО-2 входит подтянуть гайки крепления головки цилиндров (на холодном двигателе с помощью динамометрического или обычного ключа из комплекта инструмента водителя). Усилие во время затягивания должен представлять 73.78Н. Подтягивать резьбовые соединения следует равномерно, без рывков, в точно определенном порядке для каждого типа двигателя. Затягивать гайки крепления головки блока надо от центра. Постепенно перемещаясь к краям. На V — подобных двигателях, прежде чем подтягивать крепление головок цилиндров, следует злить воду из системы охлаждения и ослабить гайки крепления впускного трубопровода. После подтягивания гаек головки цилиндров надо опять затянуть гайки впускного трубопровода и отрегулировать зазоры между клапанами и коромыслами.
Крепления поддона картера выполняют на обзорной канаве. При этом автомобиль надо затормозить ручным тормозом, включить самую низкую передачу, выключить зажигание а под колеса подложить колодки. Проверить зазор между стержнем клапана и носком коромысла и, если надо, отрегулировать его.
СТО проводится дважды на год, и при этом проверяется состояние цилиндропоршневой группы двигателя, системы охлаждения и наличие охладительной жидкости, а также нет ли подтёков в системе смазывания, изменение сорта оливы, в зависимости от времени года, а также разборки, очистки и регулирования карбюратора, редукторов, фильтров, электромагнитных, запорных клапанов.
В дизельных двигателях проводится регулирование топливной аппаратуры, при необходимости ее замены, а также замена фильтров очистки топлива.
При капитальном ремонте выполняется полный объем работ, которые включают все ТО, включая замену изношенных деталей, как двигателя так и всех основных систем автомобиля.
Все водители и техническая обслуга обязательно должны знать и выполнять правила техники безопасности и правила технической безопасности. Существуют четыре вида инструктажа : вводной инструктаж при принятии на работу; инструктаж на рабочем месте;
Повторный инструктаж на рабочую месте, дополнительный (внеплановый) инструктаж.
В результате вводного инструктажа водитель должен знать основные положения законодательства Украины по технике безопасности и конкретной инструкции.
Инструктаж на рабочем месте проводит начальник колонны. Или инженер по технике безопасности, проводя его практическим показом правильных и безопасных приемов работы.
В результате инструктаж на рабочем месте водитель должен знать конструктивные особенности закрепленного за ним автотранспорта, порядок подготовки его к работе, методы безопасной работы и пробирки исправности узлов и агрегатов.
Повторный инструктаж проводится не реже однажды в шесть месяцев.
Дополнительный инструктаж еще проводится при изменении типа работ, или подвижного состава и виды условий работы например: во время интенсивных перевозок сельскохозяйственной продукции в осенний период.
Водители, которые виноваты в нарушении правил техники безопасности. Подлежат дисциплинарному, или административному наказанию, или могут быть привлечены и к судебной ответственности.
Все способы сварки можно классифицировать по двум основным назначениям:
а) по состоянию металла в сварочной зоне — на сварку плавлением и сварки с помощью давления;
б) по виду энергии для нагревания металла — на прессовую (холодную) сварку, механическую (трением), химическую (кузнечную, газовую, термическую, срывом), электрическую (дуговую), электрошлаковую, контактную, сжатой дугой, электро лучом).
Способы сварки плавлением:
При сварке плавлением кромки сварочных деталей и пересадочные материалы расплавляется теплотой сварочной дуги или газовым пламенем, образовывая сварочную ванну.
По мере перемещения источника нагрева металл сварочной ванны кристаллизующийся. Образовывая сварной шов, который и соединяет детали, которые свариваются.
К сварке плавлением относятся: дуговая, электрошлаковая, газовая, электронно лучевая, плазменная, термитная, дуговая сварка под флюсом, сварка в защитных газах.
Виды и способы сварки с перемещением давления.
Сварка с помощью давления осуществляется пластическим деформированием металла в месте соединения под действием сжимающих усилий. В результате разные загрязнения и окиси на сварочных поверхностях вытесняются на верх, а чистые поверхности приближаются по всему разрезу расстояние атомного сцепления.
Сварка с помощью давления выполняется как с местным нагревом к пластичному состоянию (контактная, индукционная, термитно-прессовая, газопрессовая, диффузионная) так и без нагрева металла внешним источником тепла (ультразвуковая, холодная, трением, срывом и др.).
Двигатель внутреннего сгорания — обзор
10.4 Усовершенствованные низкотемпературные системы сгорания
В дизельном двигателе сгорание топлива до постановления Агентства по охране окружающей среды США 2010 года определялось обычным сгоранием для широкого диапазона уровней NO x от 0,4 до более 10 г / (л.с. / ч). Для уровня NO x (0,2 г / (л.с. / ч) EPA 2010 и даже ниже) были предложены различные режимы LTC, чтобы попытаться контролировать как выбросы в цилиндрах, так и BSFC. LTC привлекает большое внимание в отрасли тяжелых дизельных двигателей.LTC включает в себя множество инновационных и различных механизмов предварительно смешанного горения, обнаруженных многими исследователями, такими как PCCI (Kanda et al. , 2005, 2006; Zhang et al. , 2009; Murata et al. , 2010). ), HCCI (Stanglmaier and Roberts, 1999; Epping et al. , 2002; zhao et al. , 2003; Cracknell et al. , 2008; Schleyer, 2006; Zhao, 2007), воспламенение от сжатия ( PCI), модулированной кинетики (MK), Unibus и воспламенения от сжатия с контролируемой реактивностью (RCCI) (Reitz, 2010) и т. Д.
Общей чертой LTC является улучшение предварительного смешивания топлива и воздуха и поддержание низкой температуры сгорания, чтобы одновременно избежать образования NO x и сажи (De Ojeda et al. , 2007, 2008, 2009; Musculus и др. , 2011). LTC также потенциально может предложить низкий расход топлива из-за короткой продолжительности сгорания. Высокий термический КПД и низкие выбросы NO x , сажи, HC и CO требуют точного контроля процесса LTC при самовоспламенении и времени сгорания, чтобы заряд реакционной смеси в цилиндре сгорал в области одновременно низкого уровня. выбросы на известной диаграмме ϕ — T , обычно используемой при анализе горения (рис.10.3). LTC обычно использует высокий коэффициент рециркуляции отработавших газов, высокое давление наддува, высокую степень сжатия, бедную смесь (но с высоким допуском для высокого эквивалентного отношения или низкого отношения воздух-топливо) и высокую скорость горения для достижения чрезвычайно низкого выхлопа двигателя NO x и выбросы ТЧ, а также соответствует стандарту выбросов США 2010 г. благодаря решениям для цилиндров. Система рециркуляции отработавших газов и время закрытия впускного клапана (IVC) обычно используются в PCCI или HCCI для управления оптимальным фазированием сгорания дизельного топлива.
10.3. Иллюстрация низкотемпературного горения.
Ранний PCCI относится к впрыску топлива намного раньше верхней мертвой точки (ВМТ), а события воспламенения и горения обычно происходят до ВМТ. Поздний PCCI относится к впрыску топлива после ВМТ, а события воспламенения и горения происходят далеко после ВМТ. Как ранний, так и поздний PCCI могут полагаться на длительные задержки зажигания для достижения хорошего перемешивания и получения очень низких NO x и сажи при низком BMEP. Ранний PCCI имеет хорошую стабильность и низкий расход топлива, но он требует более высокой скорости рециркуляции отработавших газов и генерирует более высокое пиковое давление в цилиндре, более высокий шум сгорания и более ограниченный диапазон BMEP, чем поздний PCCI.Поздний PCCI имеет более узкий диапазон стабильности горения и, следовательно, обычно требует датчика горения для его контроля. Стэнтон (2008) показывает, что ранний PCCI превосходит поздний PCCI и бездымное обогащенное сгорание на низких скоростях и нагрузках с точки зрения теплового КПД при таком же низком уровне NO x , равном 0,2 г / (л.с. / час).
LTC обычно сталкивается с проблемами высоких выбросов HC и CO из-за сложностей в управлении зажиганием, а иногда проблемы достаточно серьезны, чтобы привести к высокому BSFC. Высокие выбросы HC и CO обусловлены относительно низкой летучестью дизельного топлива, конденсацией топлива и гашением пламени на поверхности камеры сгорания или в щели, а также столкновением со стенкой распылителя (Miles et al., 2010). Попадание жидкого топлива на стены иногда также может затруднить удаление сажи в LTC.
Хотя HC и CO можно контролировать с помощью дизельного окислительного катализатора (DOC), высокий BSFC и высокий уровень выбросов CO 2 по-прежнему являются проблемой для LTC в плане соблюдения нормативных требований по парниковым газам (GHG). Преимущество топливной экономичности дизельного HCCI / PCCI ограничено нынешней неспособностью адекватно контролировать оптимальную фазу сгорания и попадание жидкого топлива, особенно при высоких нагрузках.В LTC с кинетическим управлением имеется только небольшое окно сгорания для одновременного низкого уровня выбросов и высокого теплового КПД, и это окно очень трудно контролировать при различных скоростях и нагрузках. Разница BSFC между LTC и обычным дизельным топливом заключается в сложной комбинации нескольких следующих аспектов. Контролируемое время сгорания, более бедная и предварительно смешанная смесь, меньшие потери тепла в цилиндрах, меньшее количество всасываемого кислорода LTC могут дать некоторые комбинированные преимущества с точки зрения теплового КПД (например,г., всего 7%). Однако более низкая степень сжатия, пониженная эффективность сгорания (связанная с чрезмерными выбросами HC и CO) и более высокая температура всасываемого заряда могут в определенной степени компенсировать выигрыш в тепловом КПД (например, на 3%). Наконец, может быть либо чистая прибыль, либо убыток в BSFC для LTC по сравнению с обычным сжиганием (Musculus et al. , 2011).
Нижняя граница диапазона нагрузок при работе LTC ограничена стабильностью воспламенения и горения. Запуск LTC при высоких нагрузках также является нерешенной проблемой.Работа LTC при высоких нагрузках ограничена или запрещена высоким коэффициентом эквивалентности (низким соотношением воздух-топливо), высоким выбросом сажи и чрезмерно высоким пиковым давлением в цилиндре и скоростью нарастания. Диапазон нагрузки от минимальной до максимальной, достижимой в PCCI / HCCI, зависит от цетанового числа топлива. Проблема реализации LTC возникает не только из-за контроля стабильной фазировки сгорания (через EGR и VVA) и управления переходами между различными режимами сгорания от низких нагрузок до высоких (и наоборот), но также из-за того, что камера сгорания и Конфигурация сопла форсунки должна быть совместима с обычным сгоранием.Несмотря на то, что диапазон скоростей-нагрузок LTC расширяется за счет передовых технологий сгорания, в настоящее время обычное сгорание топлива на дизельном топливе все еще необходимо использовать при высоких нагрузках. Следует отметить, что режимы высокой или полной нагрузки часто являются критическими режимами, используемыми при проектировании системы дизельного двигателя.
В PCCI с кинетическим управлением поиск оптимальной топливной смеси для управления реактивностью является эффективным способом расширения диапазона BMEP для HCCI / PCCI. Стоит отметить новый развивающийся режим горения, RCCI (Reitz et al., 2009 г .; Reitz, 2010; Разветвитель и др. , 2010, 2011a, 2011b, 2011c; Kokjohn et al. , 2011 г .; Wagner et al. , 2011 г .; Nieman et al. , 2012). Это режим горения между дизельным HCCI и бензиновым управляемым самовоспламенением (CAI) с точки зрения химии горения. Концепция RCCI заключается в достижении высокого теплового КПД и низкого уровня выбросов NO x и сажи в широком диапазоне нагрузок двигателя путем смешивания топлива с различной реактивностью в цилиндре.RCCI использует прямой впрыск дизельного топлива плюс впрыск бензина или прямой впрыск бензина с добавками (например, 75–90% бензина плюс 25–10% дизельного топлива) для контроля условий заряда в цилиндрах и работы в цикле воспламенения от сжатия. Хорошо известно, что высокая летучесть топлива (например, смесь дизельного топлива и бензина в цилиндре) может способствовать смешиванию. Как указал Рейц (2010), дизельное топливо легко воспламеняется, но его трудно испарять, а бензин трудно воспламенить, но он легко испаряется.Оба вида топлива имеют преимущества и недостатки с точки зрения контроля HCCI / PCCI. Дизельное топливо подходит для сгорания с предварительной смесью при низкой нагрузке, но при высоких нагрузках может вызвать сгорание слишком рано, и поэтому дизельное топливо сталкивается с пределом нагрузки при высоком BMEP. Напротив, бензин плохо сгорает при низких нагрузках, но может обеспечивать хорошее сгорание при высоких нагрузках. Следовательно, двухтопливное сгорание с воспламенением от сжатия может предложить жизнеспособный путь для решения проблемы ограничения диапазона нагрузок HCCI / PCCI, чтобы должным образом контролировать время сгорания и скорость повышения давления в цилиндре, а также расширить пределы нагрузки для чистого дизельного топлива или бензина.
Следует отметить, что добавление отношения дизельного топлива к бензину в управление LTC обеспечивает еще одно важное измерение параметров управления сгоранием. RCCI имеет гораздо более высокие выбросы HC и CO (как и бензиновые двигатели), чем обычные дизельные двигатели, и поэтому требует катализаторов окисления HC и CO. Хотя эффективность сгорания RCCI ниже, чем у обычного дизельного топлива (например, 97% против 99% из-за чрезмерных выбросов углеводородов), преимущества RCCI с точки зрения времени сгорания, степени эквивалентности более бедной смеси, значительно сниженной скорости рециркуляции отработавших газов (например.g., нулевая система рециркуляции отработавших газов) и уменьшенные насосные / тепловые потери, а также меньшая теплопередача в цилиндрах могут дать чистую прибыль в несколько процентных пунктов увеличения теплового КПД. Сообщалось (Reitz, 2010), что RCCI может предложить улучшение теплового КПД примерно на 20% по сравнению с обычным дизельным сгоранием при соблюдении NO x и выбросов ТЧ без доочистки. Reitz (2010) также сообщил, что RCCI может достичь высокого теплового КПД, превышающего 50%, как для двигателей большой мощности, так и для двигателей малой мощности.
| Первокурсник | ||
| Осень | Кредитные часы | |
| MAE 111 | Введение в инженерное дело I | 3 |
| РУС 105 | Английская композиция I | 3 |
| MTH 151 | Calculus I для инженеров | 5 |
| ФИЗ 205 | Университетская физика I | 3 |
| Кредитные часы | 14 | |
| Пружина | ||
| MAE 112 | Введение в инженерное дело II | 2 |
| CAE 210 | Механика твердого тела I | 3 |
| РУС 107 | Английский сочинение II: Наука и технологии | 3 |
| MTH 162 | Исчисление II | 4 |
| ФИЗ 206 | Университетская физика II | 3 |
| ФИЗ 208 | Лаборатория физики II университета | 1 |
| Кредитные часы | 16 | |
| Второкурсник | ||
| Осень | ||
| MAE 207 | Механика твердого тела II | 3 |
| IEN 311 | Прикладная теория вероятностей и статистики | 3 |
| MTH 211 | Исчисление III | 3 |
| ФИЗ 207 | Университетская физика III | 3 |
| ФИЗ 209 | Лаборатория физики III университета | 1 |
| HA Cognate (HA Elective) 1 | 3 | |
| Кредитные часы | 16 | |
| Пружина | ||
| MAE 202 | Динамика | 3 |
| MAE 241 | Лаборатория измерений | 3 |
| CHM 151 | Химия для инженеров | 3 |
| CHM 153 | Химическая лаборатория инженеров | 1 |
| ECE 205 | Принципы электротехники – I | 3 |
| PS Cognate (PS по выбору) 1 | 3 | |
| Кредитные часы | 16 | |
| Младший год | ||
| Осень | ||
| MAE 302 | Механическое поведение материалов | 3 |
| MAE 303 | Термодинамика I | 3 |
| MAE 309 | Механика жидкостей | 3 |
| MAE 341 | Механическая конструкция I | 3 |
| 311 | мес.Введение в обыкновенные дифференциальные уравнения | 3 |
| Кредитные часы | 15 | |
| Пружина | ||
| MAE 301 | Инженерное материаловедение | 3 |
| MAE 310 | Теплопередача | 3 |
| MAE 342 | Механическая конструкция II | 3 |
| MAE 351 | Лаборатория механики | 2 |
| MAE 362 | Компьютерный анализ проблем машиностроения и аэрокосмической техники | 3 |
| MAE 503 | Двигатели внутреннего сгорания | 3 |
| Кредитные часы | 17 | |
| Старший год | ||
| Осень | ||
| MAE 404 | Лаборатория экспериментального машиностроения | 2 |
| MAE 412 | Системная динамика | 3 |
| MAE 441 | Проектирование жидкостных и тепловых систем | 3 |
| MAE 442 | Дизайн-проект Capstone-I | 1 |
| MAE 514 | Расширенные экспериментальные исследования двигателей внутреннего сгорания | 3 |
| HA Cognate (HA по выбору) | 3 | |
| PS Cognate (PS по выбору) | 3 | |
| Кредитные часы | 18 | |
| Пружина | ||
| MAE 415 | Автоматическое управление | 3 |
| MAE 443 | Capstone Design Project-II | 2 |
| MAE 521 | Контроль выбросов выхлопных газов | 3 |
| HA Cognate (Расшир.HA Elective) 1 | 3 | |
| PS Cognate (Расширенный PS факультативный) 1 | 3 | |
| Кредитные часы | 14 | |
| Всего кредитных часов | 126 | |
Моделирование горения с детальным химическим составом
Хорошо известно, что оптимизация двигателей, работающих на жидком и газообразном топливе, путем многократных экспериментов является рутинным, но довольно дорогим и трудоемким процессом.Прогнозирующее численное моделирование с реалистичным химическим составом является многообещающим вариантом снижения общих затрат, особенно если подробные механизмы могут быть существенно сокращены без значительной потери точности. В прошлом подробные химические кинетические механизмы включали только несколько видов (3-10) и несколько реакций (20-50). В связи с появлением более быстрых и дешевых вычислительных ресурсов, подробное моделирование с 40-60 видами и 150-200 реакциями стало довольно обычным делом в промышленности и академических кругах.Однако в прошлом эти механизмы страдали от неадекватной проверки и ограниченного диапазона действия.
Аргоннские исследователи в сотрудничестве с Университетом Коннектикута (UConn) и Ливерморской национальной лабораторией Лоуренса (LLNL) разработали высокоточные восстановительные механизмы для биодизельного топлива. Эти уменьшенные механизмы широко проверены на идеализированных системах сгорания, таких как ударная труба, машина быстрого сжатия, реактор с струйным перемешиванием, турбулентные камеры сгорания с постоянным объемом, металлический двигатель и другие данные.Эти механизмы могут лучше предсказывать экспериментальные данные по сравнению с другими химико-кинетическими моделями, доступными в литературе. Эти хорошо проверенные механизмы будут представлены здесь на более позднем этапе.
Суррогаты биодизеля для моделирования двигателей
Требуемый механизм с сокращенным биодизелем должен:
- Быть малогабаритными по размеру механизма (около 100-125 видов),
- Хорошо представляют реальные свойства биодизеля,
- Включает химию при низких и высоких температурах, а также
- Не требует настройки параметров скорости для соответствия определенным наборам данных.
Диапазон действия суррогата: давление 1-100 атм; коэффициент эквивалентности 0,5-2,0; и начальная температура 700-1800 градусов К.
Уменьшение механизма выполняется с использованием графа направленных отношений (DRG), сосредоточения изомеров, DRG с помощью анализа чувствительности и методов устранения ошибок в UConn. Исходный механизм был получен из LLNL, состоящего из 3329 видов и 10806 реакций. Эти редуцированные механизмы тщательно проверяются в Аргонне по сравнению с идеализированными системами сгорания перед внедрением в код моделирования двигателя.Представлены некоторые образцы валидации для биодизельного топлива.
Смесь третичных компонентов метилдеканоата (MD), метил-9-деценоата (MD9D) и н-гептана (NHPT) используется в качестве заменителя биодизельного топлива, полученного из сои. Восстановленный механизм состоял из 89 видов и 364 реакций. Моделирование было выполнено для имитации камеры сгорания постоянного объема в Sandia National Laboratories. Полученные данные о турбулентном распылении и горении, такие как длина отрыва, задержка воспламенения, концентрации веществ и другие, были использованы для дальнейшей проверки сокращенного механизма.
Механизм позволяет точно прогнозировать длину отрыва пламени (рис. 1) и задержку воспламенения. Среднее отношение эквивалентности на длине отрыва также хорошо предсказывается химической кинетической моделью. Кроме того, хорошо предсказывается распределение ОН.
В целом характеристики сажи хорошо предсказываются моделью (рис. 2), включая места с высоким и низким содержанием сажи. Для моделирования C 2 H 2 используется в качестве прекурсора сажи. Результаты моделирования представлены в массовых долях, а экспериментальные данные — в объемных долях.Поскольку надежная информация о плотности недоступна, было трудно преобразовать массовую долю сажи в объемную долю.
После этой обширной проверки исследователи будут реализовывать сокращенный механизм для моделирования двигателя полного цикла.
Моделирование длилось 85 часов до завершения на 8-ядерной машине (1 узел) с улучшенными моделями распыления и уточненными расчетными сетками (минимальный размер сетки 0,25 мм). Значительное ускорение наблюдалось также при использовании большего количества вычислительных узлов.
Все моделирование проводилось в термоядерном кластере Аргоннской национальной лаборатории. Авторы с благодарностью подтверждают грант на предоставление вычислительных ресурсов Лабораторному вычислительному ресурсному центру Аргоннской национальной лаборатории. Соавторами в этой работе были Университет Коннектикута и Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса.
Пониженные механизмы реакции для CFD
- 115 видов, 460 механизмов реакций с использованием метилдеканоата, метил-9-деценоата и н-гептана в качестве заменителей биодизельного топлива (мех.dat и therm.dat). Ссылка: Z. Luo, M. Plomer, T. Lu, S. Som, D.E. Лонгман, С. Сарати, В.Дж. Питц, «Разработка и надежная проверка сокращенного механизма замены биодизеля для двигателей с воспламенением от сжатия», Fuel 99: 143-153, 2012.
- 103 вида, 370 механизм реакций с использованием н-додекана в качестве суррогатного компонента для дизельного топлива (мех.дат и терм.дат). Этот механизм широко использовался на семинаре Engine Combustion Network (ECN) 2012 года.Ссылка: S. Som, D.E. Лонгман, З. Луо, М. Пломер, Т. Лу, «Трехмерное моделирование распыления дизельного топлива с использованием н-додекана в качестве заменителя», Секция восточных штатов на осеннем техническом совещании Института горения , Сторрс, октябрь 2011 г.
- 145 видов, 869 механизмов реакций с использованием метилбутаноата и н-гептана в качестве заменителей биодизельного топлива (mech.dat и therm.dat). Ссылка: W. Liu, R. Sivaramakrishnan, M.J. Davis, S. Som, D.E. Лонгман, Т. Лу, «Разработка суррогатной модели сокращенного биодизеля для моделирования двигателя с воспламенением от сжатия», 34 th Труды Института горения , Польша, 2012.http: // dx .doi .org / 1 0. 1 0 1 6 / j. p r o c i. 2 0 1 2,0 5,090
- 117 видов, 472 механизма реакций с использованием н-гептана в качестве заменителя дизельного топлива (мех.дат и терм.дат). Ссылка: M. Raju, M. Wang, P.K. Сенекал, С. Сом, Д.Э. Лонгман, «Уменьшенный дизельный суррогатный механизм для двигателей с воспламенением от сжатия», ICEF2012-92045, Осенняя техническая конференция отдела двигателей внутреннего сгорания ASME , Ванкувер, Канада, сентябрь 2012 г.
Финансирование
Работа поддержана U.S. Программа автомобильных технологий Министерства энергетики США под руководством Гурприта Сингха и Кевина Сторка.
Публикации
- S. Som, D.E. Лонгман, З. Луо, М. Пломер, Т. Лу, П.К. Сенекал, Э. Помраннинг, «Моделирование характеристик отрыва пламени дизельного и биодизельного топлива с использованием подробных химико-кинетических механизмов», Journal of Energy Resources Technology 134 (3), 2012.
- W. Liu, R. Sivaramakrishnan, M.J. Davis, S. Som, D.E. Лонгман, Т. Лу, «Разработка суррогатной модели сокращенного биодизеля для моделирования двигателя с воспламенением от сжатия», 34 th Труды Института горения , Польша, 2012.http: // dx .doi .org / 1 0. 1 0 1 6 / j. p r o c i. 2 0 1 2,0 5,090
- Z. Luo, M. Plomer, T. Lu, S. Som, D.E. Лонгман, С. Сарати, В.Дж. Питц, «Разработка и надежная проверка сокращенного механизма замены биодизеля для двигателей с воспламенением от сжатия», Fuel 99: 143-153, 2012.
- Z. Luo, M. Plomer, T. Lu, S. Som, D.E. Лонгман, «Уменьшенный механизм для суррогатов биодизеля с низкотемпературным химическим составом для двигателей с воспламенением от сжатия», Теория горения и моделирование 16 (2): 369-385, 2012.
- М. Раджу, М. Ван, П.К. Сенекал, С. Сом, Д.Э. Лонгман, «Уменьшенный дизельный суррогатный механизм для двигателей с воспламенением от сжатия», ICEF2012-92045, Осенняя техническая конференция отдела двигателей внутреннего сгорания ASME , Ванкувер, Канада, сентябрь 2012 г.
- А.И. Рамирес, С. Сом, Т. Раттер, Д. Лонгман, С. Аггарвал, «Исследование влияния скорости впрыска на фазы горения и характеристики выбросов: экспериментальное и численное исследование», Весеннее техническое совещание Секции центральных штатов Института горения , Дейтон, апрель 2012 г.
- Z. Wang, K.K. Шринивасан, С. Кришнан, С. Сом, «Вычислительное исследование сгорания дизельного и биодизельного топлива и образования NOx в маломощном двигателе с воспламенением от сжатия», Весеннее техническое совещание секции Центральных штатов Института горения , Дейтон, апрель 2012 г.
- S. Som, D.E. Лонгман, З. Луо, М. Пломер, Т. Лу, П.К. Сенекал, Э. Помраннинг, «Моделирование характеристик отрыва пламени дизельного и биодизельного топлива с использованием подробных химико-кинетических механизмов и модели турбулентности LES», ICEF2011-60051, ASME Internal Combustion Division Fall Technical Conference , Morgantown, USA, Октябрь 2011 г.
- S. Som, D.E. Лонгман, З. Луо, М. Пломер, Т. Лу, «Трехмерное моделирование распыления дизельного топлива с использованием н-додекана в качестве заменителя», Секция восточных штатов на осеннем техническом совещании Института горения , Сторрс, октябрь 2011 г.
- T. Lu, M. Plomer, Z. Luo, S.M. Сарати, W.J. Pitz, S. Som, D.E. Лонгман, «Направленный график отношений с экспертными знаниями для уменьшения скелетных механизмов», 7 th Заседание Национального института горения США, Атланта, март 2011 г.(pdf)
- S. Som, D.E. Лонгман, «Численное исследование, сравнивающее характеристики горения и выбросов биодизеля и нефтяного дизельного топлива», Energy and Fuels 25: 1373-1386, 2011.
- Z. Luo, T. Lu, M.J. Maciaszek, S. Som, D.E. Лонгман, «Восстановленный механизм высокотемпературного окисления суррогатов биодизеля», Energy and Fuels 24: 6283-6293, 2010.
- Z. Luo, M. Plomer, T. Lu, S. Som, D.E. Лонгман, «Уменьшенный механизм для суррогатов биодизеля с низкотемпературной химией», 7 th Заседание Национального института горения США, Атланта, март 2011 г.(pdf)
Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.
Настройка вашего браузера для приема файлов cookie
Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:
- В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
- Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
- Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
- Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
- Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.
Почему этому сайту требуются файлы cookie?
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.
Что сохраняется в файле cookie?
Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.
Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.
Повышение эффективности двигателей внутреннего сгорания
Если вы планируете посещать курс по междисциплинарным профессиональным программам, оплата требуется во время регистрации. Ниже представлены варианты оплаты:
Оплата кредитной картой
Зарегистрируйтесь онлайн и оплатите кредитной картой.
- Найдите курс на веб-сайте и затем нажмите кнопку «Зарегистрироваться сейчас» на веб-странице курса.
- Введите всю необходимую информацию о слушателях курса и информацию об оплате на странице записи на курс.
- Вы получите электронное письмо с подтверждением успешной регистрации и оплаты.
Запишитесь по телефону и оплатите кредитной картой.
- Позвоните в службу регистрации конференц-центра UW по телефону 608-262-2451.
- Предоставить представителю по регистрации конференц-центра:
- название курса, даты и / или номер курса.
- необходимая информация о слушателях курса и информация об оплате.
- Вы получите документ по почте или электронное письмо с подтверждением успешной оплаты зачисления.
Оплата чеком
Отправьте заполненную регистрационную форму по почте и чек на имя UW Madison.
- Заполните регистрационную форму (находится либо на обратной стороне брошюры курса, которую вы получили по почте, либо здесь).
- Подготовьте чек, выписанный на UW Madison.
- Отправьте регистрационную форму по почте и проверьте по адресу: Отдел регистрации attn: Engineering Specialist 702 Langdon Street Madison, WI 53706
- Вы получите документ по почте или электронное письмо с подтверждением успешной регистрации и оплаты.
Военный
Если вы используете форму SF-182, позвоните по нашему регистрационному номеру 608-262-2451 или напишите по электронной почте [email protected] для получения подробностей и инструкций.
Отмена события
Мы оставляем за собой право отменить курс из-за недостаточной регистрации или непредвиденных событий. Если мы отменяем курс, участники получат уведомление по электронной почте или телефону, и им будет предоставлена возможность полностью вернуть деньги или перенести свою регистрацию и все уплаченные взносы на другой курс.Мы не несем ответственности за невозвращаемые билеты на самолет, бронирование гостиниц и другие расходы, связанные с поездкой. Информацию об отмене курса для зачисленных участников см. В примечаниях на странице курса.
Новый клапанный механизм может сделать двигатели внутреннего сгорания более гибкими
(Кредит: EMPA)Новый тип клапанного механизма может повысить эффективность двигателей внутреннего сгорания на 20 процентов и упростить им использование альтернативных видов топлива.
Команда исследователей из EMPA, Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий, пыталась улучшить «дыхательный орган» двигателя внутреннего сгорания, который управляет забором свежего воздуха и отводом выхлопных газов.Сегодня распределительные валы с механическим приводом используются для достижения этой цели в серийных двигателях с помощью дополнительных сложных механизмов, которые позволяют изменять характер движения, задаваемый распределительным валом.
Однако они не так гибки, как могли бы быть, и у производителей двигателей давно есть желанная технология, которая может адаптироваться к изменяющимся свойствам топлива и делать быстрые движения клапана на низких скоростях, а также адаптировать ход поршня и широко изменять выбор цилиндров. фазы газораспределения.
Для достижения этой цели исследователи во главе с Патриком Солтиком и его командой из лаборатории Automotive Powertrain Technologies EMPA разработали электрогидравлический клапанный механизм, который приводится в действие гидравлически и управляется электрически через соленоидную катушку.
Когда течет управляющий ток, открывается гидравлический клапан, позволяя жидкости открыть газообменный клапан до желаемой степени за миллисекунды. Когда ток отключается, клапан закрывается пружиной, и это движение возвращает энергию, необходимую для открытия клапана, обратно в систему.Этот метод требует значительно меньшего количества энергии в широком рабочем диапазоне по сравнению с системами с приводом от распределительного вала.
Расход топлива испытательного двигателя с искровым зажиганием для 1,4-литрового автомобиля Volkswagen был примерно на 20% ниже, чем при обычном управлении клапанами в диапазоне низких нагрузок, типичных для легковых автомобилей.
Но главное преимущество системы — ее гибкость. Время открытия и закрытия, а также подъем клапана для каждого цилиндра можно выбрать совершенно неограниченно, поэтому условия работы двигателя можно изменять от цикла к циклу, например, с помощью интеллектуального управления нагрузкой, рециркуляции выхлопных газов или отключения ненужных цилиндров без уведомления водителя.
Это означает, что двигатель легко адаптируется к новым возобновляемым видам топлива, таким как метанол или этанол, которые позволяют большему количеству остаточного газа оставаться в цилиндре. Также можно использовать природный газ, биогаз и синтез-газ, а также реализовать альтернативные концепции сжигания. Вместо масла система использует смесь воды и гликоля — охлаждающей жидкости двигателя — в качестве гидравлической жидкости.
Механическая конструкция и теоретический анализ механизма пропуска цикла для двигателя внутреннего сгорания
Авторов: Исмаил Герзели, Джемаль Байкара, Осман Акин Кутлар
Аннотация:
Пропуск цикла — это рабочая стратегия для искрового зажигания. двигатели, что позволяет изменять эффективный ход двигателя через пропуск некоторых из четырех тактов.Это исследование предлагает новый механизм для достижения желаемой стратегии пропуска цикла для двигатель внутреннего сгорания. Утечка воздуха и топлива, которая происходит за счет газообмена отрицательно влияет на эффективность двигатель на высоких оборотах и нагрузках. Абсолютная герметичность обеспечивается прямое использование тарельчатых клапанов, которые находятся в полностью закрытом положении в пропущенном режиме. Все компоненты механизма были разработан в соответствии с реальными размерами Anadolu Motor’s бензиновый двигатель и смоделирован в 3D с помощью программного обеспечения САПР.В качестве механизм работает в двух режимах, два динамически эквивалентных модели созданы для получения силового и прочностного анализа для критические компоненты.Ключевые слова: Динамическая модель, Механический дизайн, Пропустить цикл Система (СКС), Механизм отключения клапана
Цифровой идентификатор объекта (DOI): doi.org/10.5281/zenodo.1076722
Процедуры APA BibTeX Чикаго EndNote Гарвард JSON ГНД РИС XML ISO 690 PDF Загрузок 1758Артикул:
[1] О.А. Кутлар, Х. Арслан, А.Т. Калик «Способы улучшения КПД четырехтактных двигателей с искровым зажиганием при частичной нагрузке, «Энергетика». Конверсия и менеджмент, т. 46, стр. 3202-3220, 2005.
[2] О.А. Кутлар, «Новый метод снижения расхода топлива при частичном расходе топлива. условия нагрузки четырехтактного цикла Отто (Роша) Цикл пропуска двигателя двигатель, кандидатская диссертация, Институт науки и технологий, Стамбул Технический университет, Стамбул, 1999 г.
[на турецком языке].
[3] О.А. Кутлар, Х. Арслан, А.Т. Калик, «Система пропуска цикла для искры. двигатели с зажиганием: экспериментальное исследование нового типа работающих стратегия, «Преобразование энергии и управление», том 48, стр. 370-379, 2007 г.
[4] М. М. Уолш, «Механизм отключения клапана», Патент США, 4380 219, 19 апреля 1983 г.
[5] М. Б. Диггс, «Коромысло толкателя пальца», Патент США, 5 653 198, 5 августа 1997 г.
[6] Дж. Л. Дайер, «Распределительный вал для управления регулируемыми открывающимися клапанами», США. Патент, 3986484, 19 октября 1976 г.
[7] Ю.Аджики и М. Мацуура, «Привод клапана», Патент США, 4 537 164, 27 августа 1985 г.
[8] Spring Design Manual, Warrandale, PA: Society of Automobile. Инженеры, 1990, гл. 2
[9] Р. Л. Нортон, «Проектирование машин: комплексный подход», 3-е изд., Прентис Холл, 2005, стр. 739-810
[10] Р. Л. Нортон, «Дизайн машин: введение в синтез и анализ механизмов и машин, Нью-Йорк: МакГроу. Хилл, 1992, гл. 14-17
[11] Х. А. Ротбарт, «Кулачки: конструкция, динамика и точность», New Йорк: Wiley, 1956, гл.7-8-9.
[12] Ф. К. Бабалик, «Makine Elemanlari ve Konstruksiyon Ornekleri», Анкара: Нобель Яин Дагитим, 2006, стр. 58-64.
[на турецком]
[13] А. К. Угурал, «Механический дизайн: комплексный подход», Бостон: Макгроу-Хилл / Высшее образование, 2004, гл. 14. .