Категория:
Устройство и работа двигателя
Фазы газораспределения четырехтактного карбюраторного двигателя и дизеляДля лучшего наполнения цилиндров свежим зарядом и наиболее полной очистки их от отработавших газов моменты открытия и закрытия клапанов в четырехтактных двигателях не совпадают с положениями поршней в в. м. т. и н. м. т., а происходят с определенным опережением или запаздыванием.
Моменты открытия и закрытия клапанов, выраженные в градусах, соответствующих углам поворота кривошипа коленчатого вала относительно мертвых точек, называются фазами газораспределения. Фазы газохтспределения могут быть изображены в виде круговой диаграммы, называемой диаграммой газораспределения.
Впускной клапан начинает открываться раньше, чем поршень придет в в. м. т. При этом к началу хода поршня вниз при такте впуска клапан уже немного откроется. Опережение открытия впускного клапана для двигателей разных моделей колеблется в пределах 9—33° (угол а). Закрытие впускного клапана происходит с некоторым запаздыванием, когда поршень пройдет н. м. т. и начнет двигаться вверх. При этом некоторое время после перехода н. м. т., несмотря на начавшееся незначительное движение поршня вверх, заполнение цилиндра зарядом будет продолжаться вследствие разрежения, еще имеющегося в цилиндре, а также вследствие инерции заряда, движущегося во впускном трубопроводе. Запаздывание закрытия впускного клапана составляет 51—64° (угол р).
Рис. 1. Диаграмма газораспределения четырехтактного двигателя
Таким образом, время открытия впускного клапана больше времени, в течение которого происходит полуоборот вала; продолжительность впуска при этом увеличивается, и цилиндр полнее заполняется свежим зарядом.
Выпускной клапан открывается раньше прихода поршня в и. м. т. При этом газы, находясь в цилиндре под большим давлением, быстро начинают выходить наружу, несмотря на то, что поршень еще движется вниз. Затем поршень, пройдя н. м. т. и двигаясь к в. м. т., будет выталкивать оставшиеся в цилиндре газы. Опережение открытия выпускного клапана составляет 47—56° (угол у).
Выпускной клапан закрывается тогда, когда поршень пройдет в. м. т. Несмотря на то, что поршень начнет уже немного опускаться вниз, газы будут продолжать выходить из цилиндра по инерции и вследствие отсасывающего действия потока газов, движущихся в выпускном трубопроводе. Запаздывание закрытия выпускного клапана составляет 9—36° (угол 6). Следовательно, время открытия выпускного клапана больше времени, в течение которого происходит полуоборот вала, и цилиндр лучше очищается от отработавших газов.
Некоторое уменьшение давления газов на поршень, происходящее при рабочем ходе вследствие раннего открытия выпускного клапана, и потери части работы газов при этом восполняются тем, что поршень, движущийся при такте выпуска вверх, не испытывает существенного сопротивления газов, оставшихся в небольшом количестве в цилиндре.
Угол поворота кривошипа, соответствующий положению, при котором впускной и выпускной клапаны одновременно открыты, называется углом перекрытия клапанов. Вследствие незначительности этого угла и ничтожной величины зазора между клапанами и седлами при данном их положении возможность утечки заряда из цилиндра невелика.
Углы опережения и запаздывания, а следовательно, и продолжительность открытия клапанов должны быть тем больше, чем выше число оборотов коленчатого вала, при котором развивается наибольшая мощность двигателя. Это объясняется тем, что в более быстроходных двигателях процессы происходят с большими скоростями, и для обеспечения достаточно полного заполнения цилиндра зарядом и хорошей его очистки от отработавших газов необходимо по возможности увеличить время открытия клапанов.
Читать далее: Механизм газораспределения двухтактного дизеля
Категория: - Устройство и работа двигателя
stroy-technics.ru
Для обеспечения надлежащей работы двигателя внутреннего сгорания в его цилиндрах в определенной последовательности и в строго определенные моменты должны начинаться и заканчиваться рабочие процессы. С этой целью двигатель оборудуется газораспределительным устройством.
Моменты фаз газораспределения, т.е. положения мотыля (кривошипа) коленчатого вала по отношению к соответствующей мертвой точке в начале и конце каждого процесса, отсчитываются в углах поворота коленчатого вала, п.к.в. Данные о фазах газораспределения используются для проверки правильности установки газораспределительных органов двигателя и, при необходимости, для их регулирования. Сведения о моментах фаз газораспределения приводятся в инструкциях заводов-изготовителей двс. Так, например, для четырехтактного двигателя 6ЧР 30/38 фазы газораспределения следующие. Впускной клапан: открытие 37° до в.м.т., закрытие 47° после н.м.т. выпускной клапан: открытие- 52° до н.м.т., закрытие 32° после в.м.т.; начало подачи тoплива-18° до в.м.т.
Для большей наглядности данные газораспределения изображаются на круговой диаграмме фаз газораспределения. На рис.13 эти диаграммы представлены для конструктивно подобных двигателей с одинаковой частотой вращения n = 600 об/мин: для двигателя без наддува перекрытие клапанов составляет 69°, для двигателя с наддувом - 130°. Столь большое перекрытие клапанов для дизелей с наддувом объясняется необходимостью обеспечить лучшую очистку цилиндра и дополнительное охлаждение камеры сжатия.
Круговые диаграммы фаз газораспределения двухтактных дизелей показаны на рис. 14.
Как видно из рис. 13 и 14, двигатель определенной марки имеет фазы газораспределения, отличные от таких же фаз двигателей других марок. Для двигателей с наддувом характерно увеличение времени процессов, связанных с очисткой цилиндров от отработавших газов. Угол опережения подачи топлива зависит от частоты вращения двигателя, сорта применяемого топлива и способа смесеобразования. Более ранняя подача топлива устанавливается для двигателей с большей частотой вращения, а также при работе их на тяжелых сортах топлива.
Метки: Газораспределение, Газораспределительное устройство, Круговая диаграмма, Перекрытие клапанов, Очистка цилиндра, Угол опережения
mirmarine.net
содержание .. 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ..
12.
Фазы газораспределения и круговая диаграмма газораспределения двигателя
Продолжительность открытия впускных и выпускных клапанов, выраженная в градусах угла поворота коленчатого вала относительно мертвых точек, называется фазами газораспределения.
Наивысшие мощностные показатели работы двигателя могут быть достигнуты при наилучшем наполнении цилиндров горючей смесью и наиболее полной их очистке от отработавших газов. Поэтому продолжительность фаз впуска и выпуска установлена больше 180° из-за того, что моменты открытия и закрытия клапанов не совпадают с положениями поршня в верхней и нижней мертвых точках. Так у двигателей заднеприводных автомобилей ВАЗ, впускной клапан открывается в конце такта выпуска до прихода поршня в ВМТ с опережением на 12° (рис. 2.23, а) и 33° (рис. 2.23, б) у двигателей переднеприводных автомобилей ВАЗ, а закрывается в начале такта сжатия после прихода поршня в НМТ с запаздыванием соответственно на 40 и 79°.
Рис. Фазы газораспределения двигателей
Выпускной клапан открывается в конце такта рабочего хода до прихода поршня в НМТ с опережением на 42 и 47°, а закрывается в начале такта впуска после прихода поршня в ВМТ с запаздыванием соответственно на 10 и 17°.
13. Назначение, классификация систем питания поршневых двигателей их конструктивные особенности.
13.1. Характеристика системы питания двигателей
Системой питания называется совокупность приборов и устройств, обеспечивающих подачу топлива и воздуха к цилиндрам двигателя и отвод от цилиндров отработавших газов. Система питания служит для приготовления горючей смеси, необходимой для работы двигателя.
Горючей называется смесь топлива и воздуха в определенных пропорциях.
Двигатели автомобилей работают на рабочей смеси.
Рабочей называется смесь топлива, воздуха и отработавших газов, образующаяся в цилиндрах при работе двигателя.
В зависимости от места и способа приготовления горючей смеси двигатели автомобилей могут иметь различные системы питания (рис. 37).
Рис. 37.Типы систем питания
В ДВС применяются: система приготовления горючей смеси в карбюраторе; система приготовления горючей смеси во впускном трубопроводе; в цилиндре ДВС. Система питания с приготовлением горючей смеси в специальном приборе — карбюраторе применяется в бензиновых двигателях, которые называются карбюраторными.
Система питания с приготовлением горючей смеси во впускном трубопроводе также применяется в бензиновых двигателях. Для приготовления горючей смеси в быстро движущийся поток воздуха во впускном трубопроводе под давлением из форсунок впрыскивается мелкораспыленное топливо. Топливо перемешивается с воздухом, и образованная горючая смесь поступает в цилиндры двигателя.
Система питания с приготовлением горючей смеси непосредственно в цилиндрах двигателя применяется как в дизелях, так и в бензиновых двигателях. Приготовление горючей смеси происходит внутри цилиндров двигателя путем впрыска из форсунок под давлением мелкораспыленного топлива в сжимаемый в цилиндрах воздух. При этом, если в дизелях происходит самовоспламенение образованной рабочей смеси от сжатия, то в бензиновых двигателях рабочая смесь в цилиндрах воспламеняется принудительно от свечей зажигания.
содержание .. 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ..
zinref.ru
Индикаторной диаграммой называется зависимость давления газов в цилиндре от изменения объема цилиндра, обусловленного движением поршня или угла поворота кривошипа.
|  |
| Рис. 3. Индикаторные диаграммы четырехтактного карбюраторного двигателя в координатах p – V: А – цикла; б – угловая поворота кривошипа и хода поршня; в – процесса газообмена | Рис. 4. Индикаторные диаграммы четырехтактного дизеля без наддува в координатах p – V: А – цикла; б – процесса газообмена |
На рис. 3, 4 показаны индикаторные диаграммы четырехтактного карбюраторного и дизельного двигателей. В нижней части рисунков а, б) в увеличенном масштабе процессы впуска и выпуска газов.
Фазы газораспределения – это угол поворота кривошипа от момента открытия до момента закрытия клапанов.
 | Впускной клапан открывается с некоторым опережением до ВМТ. Это точка 1 на индикаторных диаграммах. Процесс впуска смеси топлива и воздуха (карбюраторный двигатель) или воздуха (дизельный двигатель) характеризуются линией 1-5-а-2. Впуск заканчивается закрытием впускного клапана (точка 2). Горючая смесь или воздух, поступившие в цилиндр смешиваются с продуктами сгорания, оставшимися в цилиндре от предыдущего цикла (остаточные газы) и образуют рабочую смесь. После окончания процесса впуска рабочая смесь сжимается. Точка 3 на индикаторных диаграммах соответствует моменту подачи искры, рис. 3 или моменту начала впрыска топлива в камеру сгорания, рис. 4. Процесс сгорания начинается до ВМТ. и продолжается на некотором участке такта расширения. Если в карбюраторных двигателях или в двигателях с впрыском топлива |
| Рис.5. Круговая диаграмма фаз распределения процессов, происходящих в цилиндрах 4-тактного дизеля |
воспламенение осуществляется за счет подачи искры, то в дизельном двигателе воспламенение происходит от высокой температуры сжатия.
Процесс удаления отработавших газов (выпуск) начинается при открытии выпускного клапана (точка 4). В этот момент давление в цилиндре значительно выше атмосферного, вследствие чего в начальной стадии процесса отработавшие газы вытекают из цилиндра через клапан с критической скоростью. К приходу поршня к Н.М.Т. давление в цилиндре значительно падает, и при дальнейшем движении поршня от Н.М.Т. к В.М.Т. отработавшие газы выталкиваются в атмосферу. Линия 4-1-5. Выпускной клапан закрывается после В.М.Т. (точка 5). Углы опережения открытия и запаздывание закрытия клапанов служат для повышения эффективности очистки цилиндра от отработавших газов и наполнения свежим зарядом. Величина их зависит от некоторых факторов. Одним из основных является частота вращения вала двигателя (n). С увеличением (n) фазы расширяются и с уменьшением (n) – уменьшаются.
При смене процессов выпуска и впуска имеет место одновременное открытие обоих клапанов, т.е. еще не закрылся выпускной клапан, уже открылся впускной, см. рис. 5. Угол поворота коленчатого вала, когда открыты выпускной и впускной клапаны называется перекрытием клапанов, рис. 5. В этот момент происходит одновременно продолжающийся выпуск отработавших газов и впуск свежего заряда. Это происходит за счет эжекторного свойства газов.
Величина перекрытия, при которой сказывается положительный эффект на процесс наполнения, зависит от частоты вращения коленчатого вала и подбирается такой величины, чтобы в рабочем диапазоне не было ухудшения наполнения цилиндра.
infopedia.su
Cтраница 1
Диаграмма фаз газораспределения - графическое изображение моментов открытия и закрытия ( относительно мертвых точек) и продолжительности открытия органов газораспределения ( клапанов или окон), а также моментов подачи искры или топлива в поршневых двигателях внутреннего сгорания. [1]
Из диаграммы фаз газораспределения видно, что есть период, когда оба клапана открыты одновременно. Та - кое положение называют перекрытием клапанов. Перекрытие клапанов улучшает очистку и наполнение цилиндров. [2]
Из диаграммы фаз газораспределения видно, что есть период, когда оба клапана открыты одновременно, - так называемое перекрытие клапанов. [4]
На рис. 22 показаны диаграммы фаз газораспределения, из которых видно, что есть период, когда оба клапана открыты одновременно. Такое положение называют перекрытием клапанов. Перекрытие клапанов улучшает очистку и наполнение цилиндров. В табл. 2 приведены данные по системе газораспределения двигателей. [5]
На рис. 18 приведена диаграмма фаз газораспределения четырехтактных двигателей. [6]
На рис. 5 приведена диаграмма фаз газораспределения четырехтактного двигателя, а в табл. 1 даны величины фаз для некоторых двигателей. [7]
На рис. 21 показана диаграмма фаз газораспределения двухтактных двигателей ЯАЗ-204, и ЯАЗ-206, а в табл. 6 даны фазы газораспределения изучаемых четырехтактных двигателей. [9]
Фазы газораспределения изображаются круговой диаграммой, называемой диаграммой фаз газораспределения. На рис. 21 приведена диаграмма фаз газораспределения двигателя автомобиля ГАЗ-53А, из которой видно, что при положении поршня, близком к ВМТ, оба клапана приоткрыты. Это явление называется перекрытием клапанов. Оно длится в течение очень небольшого промежутка времени. Поэтому за это время не происходит ни перемешивания потоков отработавших газов и свежего заряда, ни утечки горючей смеси с отработавшими газами. [10]
При отличии зазора от указанной величины искажается диаграмма фаз газораспределения; чрезмерный зазор вызывает шум, запаздывание открывания и опережение закрывания клапанов, а недостаточный зазор - опережение открывания и запаздывание закрывания клапанов. [12]
Все звенья механизма газораспределения должны быть установлены так, чтобы открытие и закрытие клапанов ( всасывающих, выхлопных, выпускных) производилось в моменты, соответствующие определенным положениям поршня или колена вала, как указано заводом-изготовителем в диаграмме фаз газораспределения двигателя. [13]
Все звенья механизма газораспределения должны быть установлены так, чтобы открытие и закрытие клапанов ( всасывающих, выхлопных, выпускных) производилось в моменты, соответствующие определенным положениям поршня или колена вала, как указано заводом-изготовителем в диаграмме фаз газораспределения двигателя. [15]
Страницы: 1 2
www.ngpedia.ru
Схемы механизмов газораспределения
а — с расположением распределительно го вала в блоке цилиндров; 6— с расположением распределительного вала в головке блока; 1 — кулачок; 2 — толкатель; 3 — седло клапана; 4— стержень клапана; 5 — направляющая втулка; 6— головка блока цилиндров; 7— пружина; 8 — коромысло; 9 — ось; 10— конргайка; 11 — регулировочный болт; 12 — стопорная шайба;13 — штанга; 14 — сухарь; 15, 16 — втулка; 17 — сальник стержня клапана; 18 — направляющий стакан; 11 — тепловой зазор
Схемы механизмов привода распределительного вала
а — ременный; б — цепной; в — шестеренчатый; г — вальный; 1 — коленчатый вал; 2— жидкостный насос; З — натяжной ролик; 4 — распределитедьный вал; 5 — приводной ремень; б — натяжитель цепи; 7— башмак натяжителя цепи; 8— цепь; 9 успокоитель цепи; 10— масляный насос; 11 — промежуточный вал
Схемы передаточных деталей
а — непосредственный; б—г — через рычаги; д—ж — с помощью коромысла; 1 — стакан; 2 — регулировочный винт
Толкатели
а — грибковые с плоской опорной поверхностью; б — грибковые со сферической поверхностью; в и г — цилиндрические со сферической опорной поверхностью; д — цилиндрические роликовые; е — рычажные выпуклые; ж — рычажные роликовые
Гидравлические толкатели
а — с расположением распределительного вала в головке блока; б — с расположением распределительного вала в блоке цилиндров; 1 — направляющая втулка компенсатора; 2 — корпус; З — стопорное кольцо; 4 — корпус компенсатора; 5— поршень компенсатора; б — клапан; 7— пружина; 8— головка; 9 — плунжер
ФАЗЫ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ
Диаграмма фаз газораспределения
ИЗМЕНЕНИЕ ФАЗ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ
И СТЕПЕНИ ОТКРЫТИЯ КЛАПАНОВ
Схема работы механизма изменения фаз газораспределения: х° — диапазон изменения фаз газораспределения
Механизм изменения фаз газораспределения проворачивает распредели тельный вал относительно звездочки привода
Схема механизма изменения длины впускного трубопровода двигателя Мегсеdеs
Устройство изменения длины впускного трубопровода двигателя V8 ВМW
Привод клапанов газораспределительного механизма с помощью электромагнитов (Renaut)
vunivere.ru
