Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Понятие о мертвых точках поршня, камере сжатия, степени сжатия, рабочем процессе, цикле и такте.
Крайним положением поршня в цилиндре, или мертвой точкой – называется положение, при котором происходит изменение направления поступательного движения поршня в цилиндре (мертвая точка верхняя, нижняя, внутренняя, внешняя или наружная). Объем камеры сгорания, или камеры сжатия– объем внутренней полости цилиндра при положении поршня в ВМТ и обозначается Vc. Рабочий объем цилиндра – объем, описываемый поршнем при перемещении от ВМТ до НМТ и обозначается Vh. Полный объем цилиндра – объем над поршнем, находящимся в НМТ и обозначается V a. V a = V h + V c Степень сжатия – отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания и обозначается ε. ε = Va = Vh + Vc V c V c Следовательно, степень сжатия есть безразмерное число, показывающее, во сколько раз полный объем цилиндра больше объема камеры сгорания. Степень сжатия двигателей с внешним смесеобразованием находится в пределах 5…8, дизелей – 12…18. Рабочий процесс – работа поршня слагается из чередующихся процессов: 1. Впуск воздуха; 2. Сжатие воздуха; 3. Горение впрыснутого топлива, образование газообразных продуктов горения и их расширение; 4. Выпуск отработавших газов. Рабочий цикл – совокупность термодинамических процессов, происходящих в цилиндре в определенной последовательности, который повторяется во время работы двигателя. Такт – это одно перемещение поршня в цилиндре от одного крайнего положения в другое. Рабочее тело – (энергоноситель) ДВС – это теплоноситель (газ), посредством которого в двигателе совершается механическая работа. В связи с возвратно-поступательным движением поршня сгорание топлива в поршневых двигателях возможно лишь последовательными порциями, причем сгоранию каждой порции топлива должен предшествовать ряд подготовительных процессов. Работа дизеля и его отличие от карбюраторных двигателей. В отличии дизеля (двигателя с высокой степенью сжатия воздуха) в карбюраторном (автомобильном) двигателе низкого сжатия воспламенение топлива (бензина) производится принудительно с помощью искры от электрической искры. В двигателях работающих на газовом топливе, воспламенение может быть осуществлено впрыском в цилиндры порции жидкого топлива или электрической искрой.
По сравнению с карбюраторными двигателями дизели являются более экономичными, т.е. при одинаковой мощности потребляют меньше топлива. Они безопаснее в пожарном отношении, а продукты их сгорания менее токсичны. Тепловозные дизели в отличие от стационарных имеют низкий расход топлива в широком диапазоне эксплуатационных режимов. Они приспособлены к длительной работе на частичных (неполных) нагрузках и даже вовсе без нагрузки (при стоянках тепловоза под поездом), к быстроте набора нагрузки, к частым пускам и остановкам. Несмотря на тяжелые и переменные условия работы, тепловозные дизели должны обладать высокой надежностью и долговечностью основных деталей. Классификация ДВС. Двигатели внутреннего сгорания принадлежат к классу тепловых двигателей в которых топливо сжигается непосредственно в рабочем цилиндре. Все тепловозные дизели относятся к бескомпрессорным двигателям с внутренним смесеобразованием, самовоспламенением и водяным охлаждением. Большинство тепловозных дизелей имеет газотурбинный наддув и промежуточное охлаждение наддувочного воздуха. Двигатели могут быть классифицированы по следующим основным признакам: 1. По способу воспламенения рабочей смеси: Ø дизели – с воспламенением от сжатия; Ø карбюраторные двигатели– с воспламенением от постороннего источника (электрической свечи). 2. По числу тактов рабочего цикла - на тепловозах применяют двухтактные и четырехтактные дизели: Ø Четырехтактные дизели - полный рабочий цикл – поступление воздуха в цилиндр, перемешивание и сгорания топлива, расширение газов и удаление их из цилиндра осуществляется за четыре хода поршня (такты), т.е. за два оборота коленчатого вала, при этом только один ход поршня является рабочим. Ø Двухтактные дизели - полный рабочий цикл в цилиндре происходит за два хода поршня, т.е. за один оборот коленчатого вала. 3. По расположению рабочих цилиндров: вертикальные, вертикальные со встречно движущимися поршнями, горизонтальные, двухрядные, V -образные, W -образные и др. 4. По назначению: стационарные, судовые, тепловозные, автотракторные, авиационные.
5. По скорости поршня: тихоходные - со средней скоростью поршня от 4 до 6,5 м/сек, средней быстроходности - от 6,5 до 10 м/сек, быстроходные - свыше 10 м/сек. Дизели на тепловозах с электрической передачей средней быстроходности (средняя номинальная скорость поршня 7-10 м/с, частота вращения 800-1000 об/мин). · Части дизелей и их классификация по назначению. Рама дизеля – служит для установки на ней дизеля и генератора, соединенных муфтой. На раме крепят также отдельные сборочные единицы вспомогательного оборудования. Блок цилиндров – разделяются на мокрые и сухие. В мокрых блоках между втулкой и стенками блока течет охлаждающая вода. Охлаждение втулок в сухих блоках осуществляется водой между втулкой и рубашкой, напрессованной на втулку. Цилиндровые втулки (гильзы) – служат в качестве направляющих для перемещения поршней, а также образуют рабочий объем, в котором происходит рабочий цикл ДВС. Применение вставных втулок (гильз) позволяет увеличить срок службы блока цилиндров путем замены изношенных втулок, а также изготовлением втулок из высококачественного износостойкого чугуна или стали. Коленчатый вал – относится к числу наиболее ответственных, напряженных и дорогостоящих деталей дизеля (до 30% стоимости дизеля). В процессе работы двигателя коленчатый вал нагружается силами давления газов, а также силами инерции движущихся возвратно-поступательных и вращающихся деталей. Эти силы вызывают значительные напряжения кручения, изгибные напряжения и крутильные колебания, вследствие чего шейки вала испытывают переменное давление, которое вызывает значительную работу трения и износ шеек. Коленчатые валы изготавливаются из качественных углеродистых или легированных сталей ковкой или штамповкой, а также литьем из высококачественного чугуна или стали. Вертикальная передача – размещена (в дизелях типа Д100) в отдельном отсеке блока со стороны тягового генератора. Она служит для соединения верхнего и нижнего коленчатых валов и обеспечения синхронности их вращения. В процессе работы часть мощности передается от верхнего коленчатого вала к нижнему. По конструкции верхняя и нижняя части передачи примерно одинаковые и соединены между собой эластичным устройством – либо муфтой, либо торсионным валом. Крышки цилиндров – предназначены для образования камеры сгорания в цилиндре, а также размещения клапанного механизма газораспределения и форсунки. Газораспределительный механизм – предназначен для управления процессами впуска и выпуска газов в цилиндре двигателя внутреннего сгорания. Газораспределительные органы должны обеспечивать хорошую очистку цилиндра и наполнение его свежим зарядом при высокой надежности в работе. Шатунно-поршневая группа – вместе с коленчатым валом являются основным рабочим механизмом поршневого двигателя внутреннего сгорания. Поступательное движение поршня преобразуется во вращательное движение коленчатого вала при помощи шатуна, сочлененного шарнирно с верхней головкой поршневым пальцем и нижней головкой с шейкой колена вала. Поршень – наиболее ответственная и напряженная часть двигателя. Он выполняет следующие функции: Ø обеспечивает требуемую форму камеры сгорания и герметичность внутрицилиндрового пространства;
Ø передает силу давления газов на шатун и систему цилиндра; Ø управляет открытием и закрытием окон (выполняет функции золотника) в дизелях типа Д100. Компрессионные кольца – предназначены для уплотнения зазора между поршнем и цилиндром и отвода тепла от поршня. Маслосъемные (маслосрезывающие, маслогонные) кольца – препятствуют попаданию масла в камеру сгорания. Разрезные кольца прижимаются к стенкам цилиндра за счет собственной упругости и давления газов. В период сгорания топлива силы от давления газов в 40…70 раз превышают силы упругости колец. Высокие температуры и недостатки смазки приводят к большим износам как колец (особенно первого), так и втулки цилиндра. Шатун – связывает колено вала с поршнем. При работе шатун совершает сложное качательное движение и подвергается переменной по величине и направлению нагрузке от давления газов и сил инерции. Действующие на шатун силы вызывают в нем сложные деформации – сжатие, растяжение, продольный и поперечный изгибы. Шатун должен быть жестким и прочным при возможно малой массе. Шатуны изготавливают из углеродистой или легированной стали ковкой или штамповкой с последующей механической и термической обработкой. В зависимости от типа двигателя и расположения цилиндров на тепловозах применяются шатуны однорядных и V-образных двигателей. Стержни шатунов имеют двутавровое сечение. В V-образных дизелях (типа Д40, Д49, М750 и др.) при меняются шатуны с прицепным сочленением главного и прицепного шатунов.
|
|||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-05-12; просмотров: 142; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.225.31.159 (0.011 с.) |