Основным источником энергии в промышленности, сель­ском хозяйстве и в других отраслях народного хозяйства служит топливо. В зависимости от физического состояния топливо подразделяется на твердое, жидкое и газообразное.

Для питания двигателей внутреннего сгорания приме­няют преимущественно жидкое топливо — дизельное, бен­зин и керосин. Однако в качестве моторного топлива может применяться также газообразное (газобаллонное) топливо (сжатый или сжиженный газ) и твердое топливо (для полу­чения генераторного газа, используемого в некоторых двигателях внутреннего сгорания). 

Основными химическими элементами, входящими в орга­ническую часть топлива, являются углерод (С), водо­род (Н) и кислород (О). Кроме этого, топливо может содержать в небольшом количестве серу (S) и азот (N).

Жидкое моторное топливо: бензин, керосин, дизельное топливо и др. — продукт переработки естественного топ­лива, добываемого из недр земли (нефть, бурый уголь и др.).

Топливо состоит из горючей и негорючей частей.

Читать далее

Двигатель Д-21 имеет механизм газораспределения с верх­ним расположением клапанов. Распределительный вал с деталями привода и толкатели с направляющими втулками расположены в картере двигателя; штанги размещены в уп­лотненных трубчатых кожухах; коромысла, клапаны с втулками, пружинами и другими деталями смонтиро­ваны на головках цилиндров.

Тепловой зазор между стержнями впускных и выпуск­ных клапанов и коромыслами на непрогретом двигателе 0,30 мм.

Фазы газораспределения: впуск — 236°, открытие впуск­ного клапана— 16° до в. м. т., закрытие — 40° после н. м. т.; выпуск — 236°, открытие выпускного клапана — 40° до н. м. т., закрытие— 16° после в. м. т.; перекрытие клапанов — 32°.

Клапаны изготовлены из сильхромной стали. Тарелка впускного клапана имеет диаметр 44 мм, выпускного — 38 мм.

Распределительный вал двухопорный (вращается в двух чугунных втулках), имеет четыре одинаковых по про­филю кулачка, первый и третий кулачки впускные, второй и четвертый выпускные. Осевые перемещения вала огра­ничиваются торцом ступицы приводной шестерни. Распре­делительный вал изготовлен из стали 45. 

Толкатели грибообразные, с кольцевыми выточками на направляющей части для валиков декомпрессионного механизма. Ось толкателя смещена относительно оси ку­лачка, что обеспечивает толкателю вращательное движе­ние. Толкатели изготовляют из хромистой стали, цементи­руют и закаливают.

Читать далее

Детали механизма газораспределения работают в усло­виях значительных ударных нагрузок, при высокой тем­пературе и постоянном воздействии на клапаны газов, содержащих агрессивные компоненты и дающих нагарообразование;  подача смазки  на трущиеся  поверхности основных деталей механизма газораспределения весьма ограничена. 

Износ и подгорание фаски клапана и его седла при­водят к нарушению плотности посадки клапана на седло, а следовательно, к утечке газов при сжатии и особенно при расширении. 

Износ стержня клапана по направляющей цилиндриче­ской поверхности и направляющей втулки клапана дает перекос при посадке клапана на седло, в результате чего также наблюдается утечка газов.

Износ торцов стержня клапана, штанги, толкателя, а также бойка коромысла, изгиб штанги увеличивают зазор в передаточных деталях механизма газораспределения, что приводит к неполному открытию клапанов, ограничивает газообмен в цилиндрах и создает шум при работе двигателя.

В результате потери упругости пружин клапанов про­исходит неплотная посадка клапана на седло и самопроиз­вольное открытие клапанов.

Читать далее

Для облегчения проворачивания коленчатого вала при запуске на некоторых дизелях применяют декомпрессионные механизмы. Принцип их работы состоит в снижении дав­ления в цилиндрах при сжатии путем сообщения полостей цилиндров с атмосферой (декомпрессирования).

При декомпрессированных цилиндрах воздух в них практически не подвергается сжатию, а следовательно, и не оказывает значительного сопротивления перемещению поршней, что облегчает проворачивание коленчатого вала.

Предварительное проворачивание коленчатого вала при запуске дизеля позволяет подать смазку на трущиеся поверхности двигателя и тем самым облегчить последующий запуск. При этом снижаются потери на трение, умень­шается износ цилиндров, поршней и подшипников колен­чатого вала, улучшается уплотнение поршней в цилиндрах.

Декомпрессирование в дизелях осуществляется путем воздействия на клапаны механизма газораспределения.

Декомпрессионный механизм при включении открывает отдельно впускные клапаны или впускные и выпускные вместе и удерживает их в открытом положении на протя­жении всего цикла.

Читать далее

К клапанной группе механизмов газораспределения относят клапаны, их направляющие втулки, клапанные пружины с деталями крепления, гнезда (седла) клапанов и некоторые другие детали.

Клапаны (рис. ниже) состоят из головки (тарелки) и стерж­ни. Для уменьшения сопротивления при впуске и выпуске переход от головки клапана к стержню делают возможно более плавным.

Головки клапанов чаще всего имеют такие формы (рис. выше, б): плоскую, тюльпанообразную и выпуклую. Кла­паны с плоской головкой просты по конструкции, их применяют обычно в качестве впускных клапанов. Тюльпанообразную форму головки имеют впускные клапаны большого диаметра. Такая головка, хотя и несколько сложна в изготовлении, однако имеет сравнительно небольшую массу, достаточную жесткость и хорошую обтекаемость. Клапаны с выпуклой головкой применяют в качестве выпускных. Они отличаются повышенной жесткостью и хорошей обтекаемостью со стороны цилиндра.

Перейдите в полный раздел материала, чтобы прочесть дальше

Распределительный вал управляет работой клапанов. Он состоит из кулачков 3 и опорных шеек 2 (рис. ниже).

Распределительный вал с шестернями двигателя СМД-60:

1 — отверстие для пульсирующей подачи масла к деталям механизма 

газораспределения; 

2 — опорные шейки; 

3 — кулачки; 

4 — шестерня распределительного вала; 

5 — упорный фланец; 

6 — канал для подачи масла к деталям

головки цилиндров; 

7 — замковая шайба; 

8 — болт; 

9 — гайка; 

10 - стопорная шайба; 

11 — промежуточная шестерня;  

12 — штифт.

В качестве подшипников распределительного вала ис­пользуют сталебаббитовые или алюминиевые втулки, реже подшипники качения. Осевые перемещения распредели­тельного вала (0,1...0,25 мм) чаще всего ограничиваются регулировочным и упорным болтом или стопорной шайбой (фланцем) 5.

                                                                   Читать далее

Механизм газораспределения предназначен для своевременного впуска свежего заряда горючей смеси или воз­духа, надежного разобщения полости цилиндра и камеры сгорания с атмосферой при тактах сжатия и расширения и выпуска отработавших газов.

Эту работу механизм газораспределения должен вы­полнять в каждом цилиндре двигателя согласованно с ра­ботой кривошипно-шатунного механизма.

На двигателях внутреннего сгорания применяют такие типы механизмов газораспределения, как клапанные, зо­лотниковые и комбинированные.

В клапанном механизме газораспределения запорной деталью является клапан. При золотниковом газораспре­делении впускные и выпускные каналы двигателя откры­ваются и закрываются специальными золотниками, кото­рые в процессе работы совершают поступательное или вра­щательное движение. Комбинированное газораспределение характерно тем, что сообщение впускного канала с каме­рой сгорания осуществляется золотниковым устройством, а отработавшие газы выпускаются при помощи клапанов.

Преимущественное распространение на тракторных дви­гателях получили клапанные механизмы газораспределе­ния. Главное их преимущество в надежности уплотнения при закрытом клапане (такты сжатия и расширения). Это достигается тем, что клапан в этом случае неподвижен и надежно прижимается к седлу не только силой пружин, но также и силой давления газов в цилиндре. Кроме этого, клапанный механизм газораспределения несложен по кон­струкции удобен в эксплуатации. Современные клапан­ные механизмы газораспределения достаточно совершенны, ОНИ вполне надежно обеспечивают газораспределение при частоте вращения коленчатого вала двигателя 5000... 8000 мин"  и более.

Схемы клапанных механизмов газораспределения:

а — с нижним боковым размещением клапаном;

б — с верхним размещением клапанов;

1 — распределительный вал;

2 — толкатель;

3 — пружина;

4 — направляющая   втулка;  

5 — клапан;  

6 — штанга;  

7 — коромысло;  

ГС —горючая  смесь.

Трактор Т-40М. Кривошипно-шатунный механизм дви­гателя Д-37Е имеет такие конструктивные особенности.

Цилиндры расположены вертикально в один ряд. Как цилиндры, так и их головки изготовляются отдельно и крепятся к картеру совместно при помощи несущих шпи­лек. В связи с воздушным охлаждением наружная поверх­ность цилиндров и их головок имеет ребра.

Поршни отливают из алюминиевого сплава. На днище поршня сферическая выемка, смещенная в сторону распре­делительного вала. Поршень имеет три канавки для ком­прессионных колец и две для маслосъемных. Одно из масло-съемных колец устанавливают на юбке. Юбка поршня овальная и конусная.

Поршневой палец плавающего типа.

Шатуны штампованные, из хромистой стали. Нижняя головка имеет прямой разъем с мелкими шлицами. В верх­нюю головку запрессована втулка из высокооловянистой бронзы. Втулки смазывают разбрызгиванием через глубо­кое сверление в верхней головке. Шатунные болты по два на шатун ввертывают в тело шатуна.

В процессе эксплуатации двигателя изнашиваются его детали, уплотнения, нарушаются крепления и регули­ровки, на стенках деталей, образующих камеру сгорания (головки цилиндров, днище поршня и др.), откладывается нагар. Все это постепенно снижает показатели работы двигателя.

Основные неисправности двигателя, возникающие вслед­ствие нарушения работы его кривошипно-шатунного меха­низма: падение мощности, перегрев двигателя, ухудшение его пусковых свойств, преждевременные вспышки в цилин­драх и детонационные стуки, повышенный расход топ­лива и смазки, падение давления масла в системе смазки,₍ стуки поршней и пальцев, стуки в подшипниках колен­чатого вала, течь воды в цилиндры или в картер и др.

Техническое состояние кривошипно-шатунного меха­низма оценивают различными способами. Качественную оценку проводят по результатам визуального наблюдения за работой двигателя и субъективных суждений, в част­ности по снижению тяговых свойств, уменьшению скорости движения, повышенному расходу топлива и масла, падению давления в системе смазки, цвету отработавших газов, дымлению из маслоналивного патрубка, шумам и стукам в двигателе и т. п.

Качественная оценка состояния кривошипно-шатунного механизма весьма проста и доступна, однако ее достовер­ность во многом зависит от уровня квалификации и опыт­ности работника.

При количественной оценке определяют максимальную мощность двигателя, часовой расход топлива, угар (рас­ход) масла, степень потери компрессии двигателя, величину прорыва газов в картер и др. Для этого вида оценки необ­ходим комплекс приборов и устройств.

                                                               Читать далее

Шатуны шарнирно соединяют поршни с коленчатым валом. При работе двигателя шатун передает усилия от поршня к коленчатому валу и, наоборот, от коленчатого вала к поршню, в зависимости от соотношения сил, дей­ствующих в данный момент со стороны поршня и коленча­того вала.

Шатун двигателя СМД-60:

1 — стержень; 2 — втулка верхней го­ловки; 3 — масляная канавка; 4 — верх-пня головка; 5 и 11 — приливы; 6 — штифт; 7 — стопорный ус вкладыша; 8 — паз в крышке; 9 — шайба; 10 — шатунный болт; 12 — крышка нижней, головки; 13 и 15 — вкладыши нижней головки; 14 — шлицевой замок; 16 — место клеймения размерной группы вкладышей; 

17 — нижняя головка.

Различают следующие элементы шатуна (рис. выше): верхнюю (поршневую) головку 4, соединяющую шатун с поршнем посредством поршневого пальца; нижнюю (кривошипную) головку 17, предназначенную для шар­нирной связи шатуна с коленчатым валом; стержень 1.

Читать далее