Категория:
Тракторы-2
Особенности рабочего цикла двухтактного карбюраторного двигателяВ двухтактном карбюраторном двигателе горючая смесь, приготовленная в карбюраторе (рис. 8), заполняет герметичную кривошипную камеру, расположенную под поршнем. Вместо клапанов в цилиндре имеются окна, которые перекрывает движущийся поршень.
Первый такт. При движении поршня от н.м.т. вверх в кривошипной камере создается разрежение, поэтому в нее через окно из карбюратора засасывается горючая смесь. После перекрытия поршнем продувочного окна, а затем выпускного окна в цилиндре над поршнем происходит сжатие ранее поступившей смеси. В конце сжатия эта смесь воспламеняется электрической искрой от свечи и к началу движения поршня вниз сгорает.
Рис. 1. Схема рабочего цикла одноцилиндрового двухтактного карбюраторного двигателя: 1 — кривошипная (продувочная) камера; 2 — шатун; 3 — нижняя часть цилиндра; 4 — продувочный канал; 5 — продувочное окно; 6 — поршень; 7 — цилиндр; 8 — головка цилиндра; 9 — искровая свеча зажигания; 10 — выпускное окно; 11 — карбюратор; 12 — впускное окно; 13 — коленчатый вал.
Второй такт. Под давлением образовавшихся в камере сгорания газов поршень перемещается в цилиндре от в. м. т. вниз. Опускаясь, он перекрывает впускное окно и сжимает горючую смесь, оказавшуюся в камере. При дальнейшем опускании поршня он открывает выпускное окно, через которое из цилиндра выбрасываются отработавшие газы, и давление в нем быстро понижается.
Затем поршень, продолжая опускаться, открывает продувочное окно, сообщенное каналом с продувочной камерой, где давление частично сжатой горючей смеси оказывается выше, чем давление отработавших газов в цилиндре. Поэтому через канал 4 предварительно сжатая смесь из кривошипной камеры поступает в цилиндр, выталкивая из него оставшиеся отработавшие газы. Этот процесс называется продувкой.
Следовательно, рабочий цикл двухтактного двигателя тоже слагается из процессов впуска, сжатия, сгорания и расширения газов, а также выпуска. Но протекают эти процессы одновременно в двух полостях: в кривошипной камере под поршнем и в цилиндре над ним. Весь рабочий цикл совершается за два хода поршня, т. е. за один оборот коленчатого вала, поэтому мощность такого двигателя на 60…70% превышает мощность четырехтактного двигателя такого же литража. Двухтактный двигатель работает более равномерно, устроен несложно и более прост в обслуживании.
Главный недостаток двухтактного двигателя — большая потеря рабочей смеси (до 30%), выходящей вместе с отработавшими газами во время продувки. Из-за низкой экономичности двухтактные карбюраторные двигатели описанной конструкции используют на тракторах лишь для кратковременной работы — пуска дизеля.
Читать далее: Основные показатели работы двигателя
Категория: - Тракторы-2
Категория:
Тракторы
Рабочие процессы двухтактного карбюраторного двигателяНа тракторах в качестве пускового устройства дизеля применяют карбюраторные двигатели — небольшие по размерам и мощности двигатели внутреннего сгорания, работающие на бензине.
Устройство этих двигателей несколько отличается от устройства четырехтактных. У двухтактного двигателя отсутствуют клапаны, закрывающие каналы, по которым в цилиндр поступает свежий заряд и происходит выпуск отработавших газов. Роль клапанов выполняет поршень (рис. 6, а), который в нужные моменты открывает и закрывает окна, соединенные с каналами, продувочное окно, выпускное окно и впускное окно. Кроме того, картер двигателя сделан герметичным и образует кривошипную камеру, где располагается коленчатый вал.
Все процессы в таких двигателях происходят за один оборот коленчатого вала, т. е. за два такта, поэтому они и носят название двухтактных.
Сжатие — первый такт. При движении поршня вверх он перекрывает продувочное и выпускное окна и сжимает ранее поступившую в цилиндр топливовоздушную смесь. Одновременно с этим в кривошипной камере создается разрежение, и в нее через открывшееся впускное окно поступает свежий заряд топливовоздушной смеси, приготовленной в карбюраторе.
Рабочий ход, выпуск и впуск — второй такт. Когда поршень, идущий вверх, не доходит до в. м. т. на 25… 27° (по углу поворота коленчатого вала), в свече проскакивает искра, которая воспламеняет топливо. Горение топлива продолжается до прихода поршня в в. м. т. После этого нагретые газы, расширяясь, толкают поршень вниз и тем самым совершают рабочий ход (см. рис 6, б). Топливовоздушная смесь, находящаяся в это время в кривошипной камере, сжимается.
В конце рабочего хода поршень вначале открывает выпускное окно, через которое выходят отработавшие газы, затем продувочное окно, через которое из кривошипной камеры в цилиндр поступает свежий заряд топливовоздушной смеси. В дальнейшем все эти процессы повторяются в такой же последовательности.
Достоинства двухтактного двигателя заключаются в следующем. Так как рабочий ход при двухтактном процессе происходит за каждый оборот коленчатого вала, мощность двухтактного двигателя на 60…70% превышает мощность четырехтактного двигателя, имеющего такие же размеры и частоту вращения коленчатого вала. Устройство двигателя и его эксплуатация более простые.
Рис. 6. Схема рабочего процесса двухтактного карбюраторного двигателя:а — сжатие; б — рабочий ход; в — выпуск и продувка; 1 — продувочное окно; 2 — свеча; 3 — выпускное окно; 4 — карбюратор; 5 — впускное окно; 6 — кривошипная камера; 7 — поршень.
Недостаток двухтактного двигателя — повышенный расход топлива и масла за счет потери топливовоздуш-ной смеси при продувке цилиндра.
Читать далее: Работа многоцилиндрового двигателя трактора
Категория: - Тракторы
stroy-technics.ru
Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, преимущественно к двухтактным. Изобретение позволяет повысить мощность двигателя за счет регулирования состава горючей смеси в зависимости от режима работы двигателя. Карбюратор включает камеру дроссельного золотника, дроссельный золотник, пружину дроссельного золотника, трос управления, иглу, смесительную камеру, эмульсионную трубку, жиклер, поплавковую камеру с штуцером, поплавок с игольчатым клапаном. Игла соединена с тросом управления и расположена в направляющей трубке дроссельного золотника. Пружина иглы имеет большую жесткость, чем жесткость пружины дроссельного золотника, а отношение хода пружины иглы к ходу пружины дроссельного золотника равно 3/17 хода троса управления. 1 ил.
Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, в частности к двухтактным, которые могут быть использованы для механизации мелких ремонтно-cтроительных работ.
Известен карбюратор, устанавливаемый на двухтактных двигателях (Рогонцов В.Л. Автомобили и тракторы. - М.: Транспорт, 1986, стр.72), с горизонтальной смесительной камерой. Карбюратор содержит распылитель, расположенный в диффузоре, воздушную и дроссельную заслонки, жиклер, каналы подвода топлива и воздуха, поплавковую камеру. Обогащение смеси достигается прикрытием воздушной заслонки. Недостатком указанной конструкции является невысокая степень регулирования состава подаваемой в карбюратор горючей смеси в зависимости от режима работы двигателя. Состав смеси на разных режимах работы почти одинаков при частичных и максимальных нагрузках, в то время как при максимальных нагрузках требуется более богатая смесь (a=0,8-0,9), а при частичных нагрузках - экономичная смесь (a=1,1). Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является известный карбюратор мотоциклетного двигателя (Дочкал И. Обслуживание и ремонт мотоциклов "Ява"/Перевод с чеш. В.И.Ивина. -М. : Машиностроение, 1981, стр.102/. Карбюратор включает смесительную камеру, соединенную c камерой дроссельного золотника, дроссельный золотник с пружиной и жестко соединенную с ним регулировочную иглу, поплавковую камеру с входным штуцером и поплавком с игольчатым клапаном, эмульсионную трубку с распылителем, соединенную каналом, в котором расположен главный жиклер, с поплавковой камерой. Топливо из поплавковой камеры, где поддерживается одинаковый уровень, поступает по соединительному каналу к жиклеру, а от него к эмульсионной трубке. Над эмульсионной трубкой находится распылитель, который входит в смесительную камеру. Проходное сечение распылителя изменяется в соответствии с положением регулировочной иглы. Дроссельный золотник вместе с иглой перемещается вверх-вниз в своей камере и регулирует количество поступающей в двигатель горючей смеси. Недостатком указанной конструкции является невысокая степень регулирования состава подаваемой в карбюратор горючей смеси в зависимости от режима работы двигателя. Состав смеси на разных режимах работы почти одинаков при частичных и максимальных нагрузках, в то время как при максимальных нагрузках требуется более богатая смесь (a=0,8-0,9), а при частичных нагрузках - экономичная смесь (a=1,1). Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение мощности двигателя за счет регулирования состава горючей смеси в зависимости от режима работы двигателя, что позволит на максимальных оборотах двигателя подавать более обогащенную смесь, а на средних оборотах подавать экономичную смесь, что дает возможность экономить топливо. Сущность изобретения заключается в том, что в карбюраторе 1 для двухтактного двигателя внутреннего сгорания, включающем камеру дроссельного золотника, дроссельный золотник, пружину дроссельного золотника, трос управления, иглу, смесительную камеру, эмульсионную трубку, жиклер, поплавковую камеру со штуцером, поплавок с игольчатым клапаном, игла соединена с тросом управления и расположена в направляющей трубке дроссельного золотника, а трос управления проходит сквозь пружину иглы и пружину дроссельного золотника, причем пружина иглы имеет большую жесткость, чем жесткость пружины дроссельного золотника, а отношение хода пружины иглы к ходу пружины дроссельного золотника равно 3/17 хода троса управления. Наличие в устройстве пружины, соединенной с иглой, помещенных в направляющую трубку дроссельного золотника, позволяет игле дополнительно перемещаться относительно дроссельного золотника. При 85% максимального хода троса управления, когда пружина дроссельного золотника полностью сжата, продолжается выход иглы из эмульсионной трубки за счет сжатия пружины иглы. Очередность сжатия пружин достигается за счет большей жесткости пружины иглы, чем жесткость пружины дроссельного золотника. Благодаря дополнительному выводу иглы из эмульсионной трубки, при открытии распылителя дроссельного золотника больше чем на 85%, при отношении максимального хода пружины иглы к максимальному ходу пружины дроссельного золотника, равном 3/17 хода троса управления, поступает большее количество воздушной эмульсии, а количество поступающего воздуха остается почти неизменным. Таким образом, при максимальных оборотах в двигатель поступает более богатая смесь, чем на средних оборотах. На чертеже представлен общий вид прелагаемого устройства, Карбюратор для двухтактного двигателя внутреннего сгорания состоит из смесительной камеры 1 с входом в нее эмульсионной трубки 2, соединенной через жиклер 3 с поплавковой камерой 4 и поплавком 5 с установленным в нем игольчатым клапаном 6. В верхней части поплавковой камеры 4 находится штуцер 7. В верхней части смесительной камеры 1 находится камера 8 дроссельного золотника 9, который имеет направляющую трубку 10, в которой находится пружина иглы 11, зажатая между верхним краем иглы 12 и дроссельным золотником 9. Пружина дроссельного золотника 13 находится в камере 8 дроссельного золотника 9. Игла расположена соосно с дроссельным золотником 9 и закрепляется на тросе управления 14. Пружина игла 11 имеет большую жесткость, чем пружина дроссельного золотника 13. Отношение хода пружины иглы к ходу пружины дроссельного золотника равно 3/17 хода троса управления. Ход пружины иглы равен 15% хода троса управления, а ход пружины дроссельного золотника равен 85% хода троса управления, это соотношение ходов установлено экспериментально. Карбюратор работает следующим образом. Топливо через штуцер 7 поступает в поплавковую камеру 4, откуда по соединительному каналу через жиклер 3 проходит в эмульсионную трубку 2 и далее в смесительную камеру 1, где смешивается с воздухом, образуя горючую смесь. Количество поступающего в смесительную камеру 1 топлива регулируется иглой 12. Чем больше выдвигается игла 12, тем больше топлива поступает в смесительную камеру 1. При частичных нагрузках двигателя игла 12 и дроссельный золотник 9 движутся совместно вплоть до того момента, когда дроссельный золотник 9 достигает своего крайнего верхнего положения. Потом по мере вытягивания троса управления 14 (с возрастанием нагрузки) сжимается только пружина иглы 11. Смесь, подаваемая в смесительную камеру 1, обогащается за счет выдвижения иглы 12, так как подача воздуха осталась прежней. Предлагаемый карбюратор позволяет регулировать состав горючей смеси в зависимости от режима работы двигателя. Это дает возможность на максимальных оборотах двигателя подавать более богатую смесь, увеличивая при этом мощность двигателя, а на средних - менее богатую, что дает экономию топлива.РИСУНКИ
Рисунок 1www.findpatent.ru
В двухтактном двигателе рабочий цикл совершается за два хода поршня или за один оборот коленчатого вала.
Двухтактный двигатель отличается от четырехтактного устройством газораспределительного механизма.
Функцию газораспределительного механизма выполняет поршень, закрывающий при своем движении выпускные, впускные и продувочные окна.
Цилиндр двигателя соединен с герметически закрытым картером, который используется для засасывания и предварительного сжатия горючей смеси.
Таким образом при движении поршня от НМТ к ВМТ происходят следующие процессы: в цилиндре — окончание продувки и выпуска, сжатие рабочей смеси, а при подходе поршня к ВМТ начинается процесс сгорания; в картере — впуск горючей смеси. Затем рабочий процесс повторяется.
Давление и температура в цилиндре при различных процессах примерно такие же, как и у четырехтактного карбюраторного двигателя.
В таком двигателе нет специального газораспределительного механизма. Вместо него цилиндр имеет окна: впускное окно, соединяющее цилиндр с карбюратором, выпускное окно и перепускное окно, соединяющее цилиндр с герметичным картером при помощи канала.
Перемещающийся внутри цилиндра поршень в определенной последовательности открывает и закрывает окна, выполняя функции газораспределительного механизма. В цилиндр двухтактного двигателя с кривошипно-камерной продувкой горючая смесь из карбюратора поступает через картер.
Для подготовки двигателя к работе необходимо сделать два подготовительных хода: первый ход — впуск горючей смеси в картер; второй ход
перепуск горючей смеси из картера в цилиндр.
Второй такт. Образовавшиеся горячие газы расширяются, давят на поршень, он опускается вниз, совершая рабочий ход.
В конце рабочего хода поршень сначала открывает выпускное окно, и отработавшие газы через глушитель выходят в атмосферу.
Опускаясь ниже, поршень открывает перепускное окно, и горючая смесь по каналу поступает в цилиндр, заполняет его и вытесняет отработавшие газы.
Незначительная часть горючей смеси вместе с отработавшими газами выходит в атмосферу и не принимает участия в рабочем цикле.
Остались вопросы по теме:
«Рабочий цикл двухтактного карбюраторного двигателя«
© 2007-2018 Строй-Техника.Ру — информационная система по строительной технике.
В процессе сгорания топлива выделяется большое количество теплоты, из-за чего температура газов (продуктов сгорания) повышается до 2200-2500 ˚С , и давление внутри цилиндра достигает 3,0…4,5 МПа .
За счет перемещения поршня вверх-вниз происходит вращение вала.
Далее вращение передается к главной передаче того или иного агрегата.
Двухтактный двигатель охлаждается через наружные ребра блока.
Чтобы повысить мощность двигателя нужно:
Для полного заполнения подпоршневого объема следует просмотреть и состояние каналов впускных, выпускных на предмет уменьшения всевозможных заусенец, рисок, шероховатостей. Эти изъяны литья способствуют торможению потока, уменьшению наполнения камеры, снижению мощности.
Эффективным увеличением мощности двигателя считается фрезерование с последующим тонким шлифованием головки блока.
Трудоемкость процедуры сводится к измерению объема литража, подбору октанового числа топлива.
Использование камерной продувки предусматривает впрыскивание топлива в цилиндр из картера. Топливо всасывается и находится в картере при перемещении поршня вверх. При движении же вниз вырабатываемое избыточное давление производит продувку камеры сгорания.
buropalazzo.ru
