Дизель 2 – История двигателя В-2 — журнал За рулем

Содержание

История двигателя В-2 — журнал За рулем

Под термином «оружие Победы» обычно понимают самолеты, танки, артиллерийские установки, иногда стрелковое вооружение, дошедшее до Берлина. Менее значимые разработки упоминают реже, а ведь они тоже прошли всю войну и внесли свой важный вклад. Например, дизель В-2, без которого был бы невозможен танк Т-34.

Т-34

Материалы по теме

К военным и стратегическим изделиям, как известно, требования выносят более суровые, чем для «штатской» техники. Поскольку реальный срок их службы зачастую превышает лет тридцать — не только в России, но и в армиях большинства стран.

Если речь о танковых моторах, они, естественно, должны быть надежными, нетребовательными к качеству топлива, удобными для обслуживания и некоторых видов ремонта в экстремальных условиях, с достаточным по военным меркам ресурсом. И при этом исправно выдавать базовые характеристики. Подход к конструированию таких двигателей особенный. И результат, как правило, достойный. Но то, что произошло с дизелем В-2, — случай феноменальный.

Мучительное рождение

Его жизнь началась на Харьковском паровозостроительном заводе им. Коминтерна, конструкторский отдел которого в 1931 году получил госзаказ на быстроходный дизель для танков. И сразу был переименован в дизельный отдел. В задании оговаривалась мощность 300 л.с. при 1600 об/мин, при том что у типичных дизелей того времени рабочая частота вращения коленвала не превышала 250 об/мин.

Поскольку на заводе раньше ничем подобным не занимались, то начали разработку издалека, с обсуждения схемы — рядной, V-образной или звездообразной. Остановились на конфигурации V12 с водяным охлаждением, пуском от электростартера и топливной аппаратурой Bosch — с дальнейшим переходом на полностью отечественную, которую также предстояло создать с нуля.

Сначала построили одноцилиндровый двигатель, потом двухцилиндровую секцию — и долго ее отлаживали, добившись 70 л.с. при 1700 об/мин и удельной массы 2 кг/л.с. Рекордно малая удельная масса также была оговорена в задании. В 1933-м работоспособный, но недоведенный V12 прошел стендовые испытания, где непрестанно ломался, страшно дымил и сильно вибрировал.

Двигатель В-2

Двигатель В-2 в первоначальном виде провел на массовой военной службе более 20 лет. Отдельные экземпляры на ходу до сих пор. Еще несколько обрели покой в различных музеях.

Испытательный танк БТ-5, оснащенный таким мотором, долго не мог доехать до полигона. То картер трескался, то подшипники коленвала разрушались, то еще что-то, причем для решения многих проблем требовалось создать новые технологии и новые материалы — прежде всего, сорта стали и алюминиевых сплавов. И закупить новое оборудование за рубежом.

Материалы по теме

Тем не менее в 1935-м танки с такими дизелями представили правительственной комиссии, на ХПЗ возвели дополнительные цеха для выпуска моторов — «дизельный отдел» преобразовывался в опытный завод. В процессе доводки мотора учитывалось второстепенное его предназначение — возможность использования на самолетах. Уже в 1936-м самолет Р-5 с дизелем БД-2А (быстроходный дизель второй авиационный) поднимался в воздух, но этот мотор в авиации так и не был востребован — в частности, из-за появления более подходящих агрегатов, созданных профильными институтами в эти же годы.

В главном, танковом направлении дело продвигалось медленно и тяжко. Дизель по-прежнему жрал слишком много масла и топлива. Некоторые детали регулярно ломались, а слишком дымный выхлоп демаскировал машину, что особо не нравилось заказчикам. Команду разработчиков усилили военными инженерами.

В 1937-м двигатель получил название В-2, под которым он и вошел в мировую историю. А команду усилили еще раз, ведущими инженерами Центрального института авиационных моторов. Часть технических проблем дове

www.zr.ru

Двигатель В 2: характеристики, неисправности и тюнинг

Дизельный двигатель В 2 – это 12 цилиндровый четырёхтактный дизельный силовой агрегат, который разработан специально для использования на танках. Этот мотор появился в военное время и в последующем длительное время находился на конвейере, а на его базе были изготовлены различные агрегаты, которые широко использовались на грузовиках и тяжелой спецтехнике. Даже сегодня, по прошествии более чем 50 лет с начала производства, модификации этого силового агрегата всё также находятся на конвейере и изготавливаются на Уральском моторном и Челябинском тракторном заводе.

Технические характеристики

Скачать .xls-файл

Скачать картинку

Отправить на email

mail

ПАРАМЕТРЫ	ЗНАЧЕНИЕ
Годы выпуска	30-е годы
Вес двигателя, кг	874
Материал блока цилиндров	алюминий
Система питания	прямой впрыск
Тип	V-образный (под углом 60°)
Рабочий объем, л	38.8
Мощность (при 1800 об/мин), л. с.	500
Количество цилиндров	12
Количество клапанов	48
Ход поршня, мм	180 в левой группе и 186,7 в правой
Диаметр цилиндра, мм	150
Степень сжатия	14 (15)
Мах крутящий момент, Нм при 1200 об/мин	1960
Топливо	дизель
Расход топлива, л	Часовой расход топлива 4,5
Масло	Дизельное минеральное масло
Замена масла проводится, ч	200
Ресурс двигателя, тыс. км
— по данным завода	15 000 мото-часов
— на практике	15 000 мото-часов

Двигатель серии В2 и его модификации устанавливаются на танки Т-34, БТ-7М, КВ-1, КВ-2.

Описание

Разработка силового агрегата водяного охлаждения со струйным распылением топлива началась еще в тридцатых годах прошлого века на Харьковском паровозостроительном заводе.

Новый двигатель планировалось использовать сначала на самолетах, а затем на тяжелых танках, поэтому к силовому агрегату предъявлялись повышенные требования. Изначально специалисты Харьковского паровозостроительного завода изготовили одноцилиндровый двигатель, и в последующем из таких отдельных элементов был выполнен 12-цилиндровый мощный дизельный двигатель, объем которого составляет 38,8 литров. Показатели мощности этого силового агрегата в базовой модификации составляли 500 лошадиных сил. Подобной мощности было достаточно для тяжёлых танков, речных судов и другой максимально тяжелой технике.

Отличные эксплуатационные характеристики были достигнуты за счёт использования инновационной для тех времён четырех клапанной компоновке каждого цилиндра. Подобное позволяло обеспечить качественное сгорание топливно-воздушной смеси, а сам двигатель работал ровно, обеспечивая танки и тяжёлую технику необходимой тягой.

Использование алюминия для изготовления ГБЦ и блока цилиндров является также нестандартным решением для середины прошлого века. Это позволило существенно облегчить мотор, обеспечив его прочность и устойчивость к температурным деформациям.

Мотор имеет сухой картер и верхнее расположение распределительного вала. В каждой головке двигателя имеется два таких распределительных вала. Непосредственный впрыск топлива позволяет существенно улучшить отдачу силового агрегата и упрощает последующее использование двигателя. Несмотря на свои показатели мощности и рекордные характеристики рабочего объема этот силовой агрегат получился компактным, что позволяло устанавливать его на небольшие по размерам легкие танки.

Одним из требований, которые предъявлялись к данному силовому агрегату, является его надежность и простота ремонта с обслуживанием. На танковые двигатели в процессе эксплуатации приходится максимально возможная нагрузка, поэтому такой мотор должен быть надежным и простым в обслуживании. Большинство систем, в том числе топливная, у данного мотора дублируется, что позволяет даже при наличии серьёзных поломок функционировать двигателю, обеспечивая необходимое использование техники.

Модификации

В процессе эксплуатации этого силового агрегата и нахождении его на конвейере было выпущено несколько модификаций, которые отличались своими показателями мощности:

Например, для тяжёлых танков выпускали модификацию В-2ИС, которая представляет собой форсированный вариант мощностью в 650 лошадиных сил. Эта модификация отличается наличием электроинерционного стартера и наличием дополнительного воздушного пуска.
Из интересных модификаций можем отметить В-2СН и В-2СФ, которые оснащались центробежным нагнетателем от авиационного мотора АМ 38. В подобном исполнении эти силовые агрегаты развивали мощность до 850 лошадиных сил.

В общей сложности на базе модификации дизеля В 2 было выпущено 5 различных силовых агрегатов, которые в последующем были выделены в отдельные семейства и также использовались на лёгких и тяжёлых танках.

Техническое обслуживание

Обслуживание В 2 не представляло какой-либо особой сложности. Необходимо было, в зависимости от условий эксплуатации, раз в 200-300 мото-часов работы силового агрегата проводить смену масла и выполнять общий осмотр состояния навесного оборудования.

А вот капитальный ремонт силового агрегата в силу его конструкции и увеличенных размеров представлял определённую сложность, так как двигатель необходимо было при помощи специального оборудования демонтировать и проводить соответствующий ремонт и обслуживание.

Неисправности

НЕИСПРАВНОСТЬ	ПРИЧИНА
Двигатель потерял часть своей мощности.	Проблема может быть в вышедшем из строя топливном насосе. Необходимо в первую очередь проверить состояние топливной системы и лишь после этого вскрывать двигатель.
Появление выраженных протечек масла.	Причиной подобного может стать прохудившаяся прокладка клапанной крышки. Необходимо осмотреть двигатель, определить место протечки и после этого провести замену повреждённой прокладки.
При работе двигателя В 2 появились посторонние стуки.	Вполне возможно нарушен зазор клапанов и требуется их регулировка.
Появилась соответствующая сигнализация о недостаточном давлении масла.	Причиной подобных проблем может стать масляный насос, который является слабым местом этого двигателя.

Тюнинг

Тюнинг данного силового агрегата представляет собой определенные сложности. Возможна расточка картера с установкой кожуха демпфера крутильных колебаний. Подобная работа позволяет повысить мощность силового агрегата на 20-50 лошадиных сил. Мотор В 2 является форсированным, и увеличение его мощности представляет определенные сложности. При проведении таких работ неизменно страдает надежность силового агрегата. Переделка и увеличение его мощности экономически неоправданно.

dvigatels.ru

Toyota 2.0/2.2 D-4D и 2.2 D-CAT

Первым делом необходимо пояснить, что в случае с двигателем Тойота, обозначаемым D-4D, речь идет о двух, кардинально отличающихся силовых агрегатах. Самый старший из них производился до 2008 года, имел объем 2 литра и развивал мощность 116 л.с. Он состоял из чугунного блока, простой 8-клапанной алюминиевой головки и имел привод ГРМ ременного типа. Данные моторы обозначались кодом 1CD-FTV. Владельцы автомобилей с такими двигателями редко жаловались на серьезные неисправности. Все претензии касались только форсунок (простых в восстановлении), а также типичных для современных дизелей компонентов – клапана системы рециркуляции отработавших газов и турбокомпрессора. В 2008 году турбодизель серии CD исчез из ассортимента Тойоты.

В 2006 году японцы представили новое семейство дизельных двигателей рабочим объемом 2,0 и 2,2 литра, которые тоже обозначались D-4D. Среди отличий: алюминиевые блок и 16-клапанная головка, а в замен ремня — долговечный цепной привод ГРМ. Новое изделие получило индекс AD.

Версия емкостью 2,2 л была получена путем увеличения хода поршня с 86 до 96 мм, при неизменном диаметре цилиндров — 86 мм. Таким образом, объем вырос с 1998 см3 до 2231 см3. 2.0 маркировался, как 1AD, а 2.2 — как 2AD.

Из-за увеличившегося хода поршня 2.2 дополнительно оснастили модулем балансировочного вала, приводимого в движение коленчатым валом через шестерни. Модуль расположен в нижней части картера.

Цепь привода ГРМ обоих турбодизелей соединяет коленвал и выпускной распредвал. Впускной вал связан с выпускным с помощью шестерен. Впускной распредвал приводит в действие вакуумный насос, а выпускной — ТНВД. Зазоры клапанов регулируются с помощью гидравлических толкателей.

Дизели серии АД используют систему впрыска Common Rail японской фирмы Денсо. Самый простой 1AD-FTV / 126 л.с. Он на протяжении всего производства комплектовался надежными электромагнитными форсунками, работающими с давлением от 25 до 167 МПа. Они же достались и 2AD-FTV (2.2 D-4D) / 177 л.с.

Версия 2.2 D-CAT (2AD-FHV) / 150 л.с. использует более сложные пьезоэлектрические форсунки Denso, создающие давление от 35 до 200 МПА. Кроме того, в выхлопной системе 2.2 D-CAT установлена пятая форсунка. Это решение можно увидеть в некоторых двигателях Renault. Такая схема очень удобна для эффективной и безопасной регенерации сажевого фильтра. Риск разбавления масла дизельным топливом полностью исключен.

Двигатели серии AD в общей сложности имели три варианта очистки выхлопных газов, в зависимости от стандарта выбросов. Версии Евро-4 довольствовались обычным окислительно-восстановительным катализатором. Некоторые версии Евро-4 и все Евро-5 использовали фильтр твердых частиц. Вариант D-CAT помимо катализатора и DPF-фильтра оснащался дополнительным катализатором оксидов азота.

Проблемы и неисправности

Первые впечатления были только положительными – более высокая отдача и небольшой расход топлива. Но вскоре выяснилось, что новый двигатель имеет несколько слабых мест.

Самый главный и страшный – окисление алюминия при контакте с прокладкой головки блока, что происходит примерно после 150-200 тыс. км. Дефект настолько серьезный, что избавиться от него простой заменой прокладки не удастся. Необходима шлифовка поверхности головки и блока. Чтобы отшлифовать блок цилиндров, мотор необходимо извлечь из автомобиля. Такого рода ремонт можно провести только один раз. Повторное устранение неисправности приведет к тому, что головка опустится настолько, что при попытке запуска двигателя поршни встретятся с клапанами. Таким образом, второй ремонт невозможен и экономически не обоснован. Спасет только замена блока или «де-факто» – установка нового двигателя.

Toyota, по крайней мере, теоретически, справилась с проблемой в конце 2009 года. На обслуживаемых автомобилях, в случае выявления данной неисправности после модернизации, производитель менял двигатель за свой счет. Однако проблема с прокладкой под головкой блока существует до сих пор. Чаще всего дефект всплывает в интенсивно эксплуатируемых Тойотах с самой сильной 2,2-литровой версией мотора, т.е. 2.2 D-4D (2AD-FTV).

Перед покупкой автомобиля, оснащенного дизельным D-4D серии AD, обязательно спросите владельца о ранее выполненных ремонтах, и попросите, если это возможно, показать счета за оплату ремонта или акты выполненных работ. На рынке достаточно много машин с дизелем, уже пережившим первый ремонт. Помните, второй ремонт невозможен, только замена двигателя!

Другой недуг касается системы впрыска Common Rail. Форсунки, независимо от того, электромагнитные или пьезоэлектрические, очень чувствительны к качеству топлива. Обездвижить автомобиль может и клапан SCV. Его задача — регулировать количество дизельного топлива в топливной рампе. Клапан расположен на топливном насосе высокого давления и, к счастью, доступен в качестве отдельной детали.

Применение: Avensis II, Auris, RAV4 III, Corolla E15, Lexus IS 220d.

Заключение

После печального эпизода с головкой блока и ее прокладкой Тойота вместо разработки собственного дизеля, соответствующего стандарту выбросов Евро-6, предпочла двигатели BMW. Индекс 1WWW скрывает баварский мотор объемом 1,6 литра, а 2WWW — 2,0 литра. В свое время, немецкие моторы страдали от проблем с цепным приводом ГРМ. В настоящее время недуг почти побежден.

vvm-auto.ru

Что надо знать про двигатель 2С при покупке Тойоты|Слабый мотор

В предыдущей статье мною была приведена информация про слабые места и недостатки дизеля 1С. Следующее поколение двигателей 2С от Тойота Мотор Корпорейшен, казалось бы наоборот, должно быть качественней, ведь опыт корпорации и научно — технический прогресс постоянно развивается. Но к сожалению, про дизельные двигатели линейки 2С в сравнении с 1С ничего хорошего сказать нельзя, а недостатков стало больше. Модели автомобилей Тойота в которых установлены эти двигатели с объемом 2л перечислены ниже:

Калдина CT190/196/198 с 1992 по 1998 гг., 2С-I4, 2C-TI4;
Карина CT150 с 1984 по 1988 гг., 2С-T4;
Карина CT170/176 с 1988 по 1992 гг., 2С-I4;
Карина CT190/195 с 1992 по 1996 гг., 2С-I4;
Карина 2 CT150 с 1983 по 1987 гг., 2С-I4;
Карина 2 CT170 с 1987 по 1992 гг., 2С-I4;
Карина Е CT190 с 1992 по 1996 гг., 2С-L-I4, 2С-II-I4;
Корона CT150 с 1983 по 1987 гг., 2C-II-I4, 2C-L-I4, 2C-I4, 2C-T-I4;
Корона CT170/176/177 с 1987 по 1992 гг., 2С-L-I4, 2С-I4, 2С-T-I4;
Корона CT190/195 с 1992 по 1996 гг., 2C-II-I4, 2C-L-I4,2C-T-I4;
Литайс/Таун Айс CM26 с 1985 по 1986 гг., 2С-I4, 2С-T-I4-T;
Литайс CM0/31/36/41 с 1985 по 1992 гг., 2C-I4, 2C-T-I4-T;
Литайс/Таун Айс CM51/52/55/60/61/65 с 1989 по 1999 гг., 2С-I4, 2С-T-I4-T;
Литайс/Таун Айс CP21/27/28/36 с 1984 по 1996 гг., 2C-I4, 2C-T-I4-T;
Литайс/Таун Айс CP41/51 с 1996 по 1989 гг., 2С-I4, 2С-T-I4-T;
Спринтер CE95 с 1989 по 1991 гг., 2С;
Спринтер CE100/104/106/108/109 с 1991 по 1998 гг., 2C;
Спринтер CE110/114 с 1995 по 1998 гг., 2С;
Авенсис CT220 с 1997 по 2000 гг., 2С-TE;
Каролла CE110 с 1995 по 2001 гг., 2С-E.

Все слабые места и недостатки двигателя 1С по наследству достались 2С и дополнительно (см.ниже).

Недостатки двигателя 2С

Потеря компрессии в двух цилиндрах, в большинстве случаев в 3 и 4 цилиндре;
Быстрый износ двигателей 2С и 2С-T установленных на микроавтобусах;
Отсутствие сервисов для регулировки и проблема с деталями к ТНВД с электроникой в случае его ремонта у двигателей 2С-E, 2С-TE.

Более детально о недостатках двигателя 2С…

Потеря компрессии в двух цилиндрах, в большинстве случаев в 3 и 4 цилиндре

Потеря компрессии, как правило в проблемных 3 и 4 цилиндрах двигателей происходит по причине негерметичности воздушных трубок связующих воздушный фильтр с турбиной и с воздушным коллектором. Пыль проникая в через негерметичные места и смешиваясь с маслом и поступая с маслом к поверхности трущихся деталей стачивает их и быстро приводит в негодное состояние. По этой причине быстро выходит из строя цилиндро-поршневая группа, и тарелки впускных клапанов. Соответственно, износ тарелок клапанов увеличивает тепловые зазоры, а компрессия пропадает.

Быстрый износ двигателей 2С и 2С-T установленных на микроавтобусах

Если сказать по простому, то данные моторы не рассчитаны для микроавтобусов, ведь они гораздо тяжелее и больше по габаритам, что увеличивает нагрузки на двигатели. На движках, где ТНВД с электронным управлением эта проблема отсутствует.

Отсутствие сервисов для регулировки и проблема с деталями к ТНВД с электроникой в случае его ремонта у двигателей 2С-E, 2С-TE

Конечно ТНВД с электронным управлением принес пользу двигателям:

снижение расхода топлива;
уменьшение токсичных выбросов;
повысилась равномерность работы двигателя;
двигатели работают тихо.

Но минус в том, что очень редко попадаются сервисы способные проводить диагностику, регулировку подобных ТНВД в соответствии с заданными конструкторами режимами и параметрами. Трудность в том, что нет специалистов такого уровня подготовленности, а также запчастей и технологического оборудования для требуемых работ.

В заключении можно отметить, что у мотора 2С есть недостатки о которых перед покупкой автомобиля сначала надо хорошо подумать, ведь покупать вы будете не новое авто, а побывавшее в пользовании. С другой стороны, если автомобиль правильно эксплуатировали, своевременно осматривали и обслуживали, то вышеописанных проблем не будет.

P.S. Уважаемые владельцы «Тойот» с двигателями 2С! Вы можете прокомментировать о слабых местах и недостатках выявленных вами в личной практике при эксплуатации автомобилей.

slabyjmotor.ru

Особенности конструкции дизельного двигателя в2, используемого в бурении

Дизельный двигатель В-2 — V-образный 12-цилиндровый четырёхтактный дизельный двигатель водяного охлаждения со струйным распылением топлива.

Дизель В2-450-С3 (для буровых установок) мощностью 331 кВт (450 л.с.) при частоте вращения 1600 мин-1 коленчатого вала без системы турбонаддува применяется для привода грязевого насоса и лебедки на буровых установках. На дизель установлен вентилятор с осевым приводом. На дизель не устанавливаются и с дизелем не поставляются генератор Г-731А, муфта привода генератора и детали передачи к генератору.

Дизель В2-500ТК-С4 мощностью 368 кВт (500 л.с.) при частоте вращения 1600 мин-1 коленчатого вала применяется для привода насосов в составе насосных агрегатов. Дизель может поставляться с осевым приводом вентилятора мощностью 41 кВт (600 л.с.) при частоте вращения 1800 мин -1. Для наддува дизельного двигателя В2-450ТК-С4 применяются два торбокомпрессора ТКР-14Н-2Б-21.

Технические характеристики дизельных двигателей в2-450 и в2-500

^{Полная мощность, кВт (л.с.), не менее}	^{331 (450)}	^{368 (500)}
^{Максимальный крутящий момент, Н·м (кгс·м)}	^{2285 (233)}	^{2490 (254)}
^{Частота вращения коленчатого вала, мин-1, не более:}
^{при полной мощности}	¹⁶⁰⁰	¹⁶⁰⁰
^{максимальная}	¹⁹⁰⁰	¹⁹⁰⁰
^{Минимально устойчивая частота вращения холостого хода, мин-1}	⁶⁰⁰	⁶⁰⁰
^{Удельный расход топлива на режиме полной мощности, г/кВт·ч (г/л.с.·ч)}	^{220+11(162+8)}	^{214+10(157+8)}
^{Часовой расход топлива на холостом ходу, кг/ч, не более}	^4,5	^4,5

Область применения В2-450: привод к буровым установкам Уралмаш 3Д-76 и их модификаций ;силовой агрегат АСДУ-1Ш-500-У2; силовой агрегат АСДУ-2Ш-500/580-У2; стационарные и передвижные электростанции и т.д.

Рабочие процессы четырехтактного дизеля. Типичная индикаторная диаграмма четырехтактного дизеля приведена на (рис.2.) С целью обеспечения достаточной температуры для надежного самовоспламенения степень сжатия в дизелях назначается много большей, чем в карбюраторных двигателях: =14…23.

За первые 180° поворота кривошипа ( = 0… 180°) реализуется такт впуска.

Процесс наполнения цилиндров свежим зарядом (в дизеле это воздух) и значения параметров РТ в конце такта (точка а) определяются следующими факторами: гидравлические потери во впускной системе дизеля заметно меньше, чем в карбюраторном двигателе (нет диффузора карбюратора и дроссельной заслонки), и они не изменяются при изменении нагрузки на двигатель;

(Рис.2.)

в во впускной системе нет отвода теплоты от свежего заряда при испарении топлива ввиду отсутствия последнего в свежем заряде дизеля, вследствие чего отпадает необходимость в специальном подогреве впускного трубопровода. По этой причине давление в точке а в дизеле больше, чем в двигателе карбюраторном: р_а=(0,85…0,92)р₀.Температура Т_а в дизеле несколько ниже, чем в карбюраторных ДВС (Т_а= 310…350 К), в основном из-за того, что при больших степенях сжатия к свежему заряду подмешивается относительно меньшее количество ОГ, имеющих более низкую температуру. Особенностью такта сжатия в дизеле (= 180…360°) являются более высокие, чем в карбюраторном двигателе, термодинамические параметры рабочего тела в точке с: р_с=3,5…6,0 МПа, Т_с=700…900 К, что объясняется в основном большей величиной степени сжатия.В конце такта сжатия в камеру сгорания начинают впрыскивать топливо. Угол, на который повернется коленчатый вал от момента начала впрыскивания топлива до прихода поршня в ВМТ, называется углом опережения впрыскивания.

Вследствие начинающегося еще до ВМТ процесса сгорания давление в цилиндре превышает расчетное значение р_с: =(1,05…1,15)р_с.Если в карбюраторном двигателе после подачи искры процесс сгорания происходит в условиях заранее подготовленной достаточно однородной рабочей смеси, то в дизеле ее подготовка происходит за короткий интервал времени, предшествующий сгоранию топлива от начала подачи, при этом значительная его часть впрыскивается в цилиндр непосредственно в процессе сгорания. Все это приводит к тому, что вблизи ВМТ в дизеле сгорает существенно меньшая, чем в карбюраторном ДВС, часть всего подаваемого топлива и значительное его количество горит после ВМТ при заметном увеличении объема надпоршневого пространства. Поэтому при идеализации действительного цикла дизеля процесс сгорания имитируется подводом части теплоты к РТ при V= const, а другой части — при р= const.

В значительной мере следствием этого является то, что степень повышения давления = 1,4.. .2,2 меньше, чем аналогичная величина в карбюраторном двигателе. Максимальное давление цикла в дизеле и соответствующая температура в точке z: р_z=6,0…10,0 МПа; Т_z =1800…2300 К. Более низкие значения Тz, по сравнению с бензиновым двигателем являются в основном следствием большего значения коэффициента избытка воздуха.

Расчетные параметры РТ в конце такта расширения (точка b) p_b=0,2…0,4 МПа и T_b= 1000…1200 К ниже, чем в карбюраторном двигателе из-за более высокой степени сжатия и соответственно большей степени расширения продуктов сгорания.

Такт выпуска (=540…720°) каких-либо принципиальных особенностей не имеет. Давление в точке r (конец такта выпуска), как и в случае карбюраторного двигателя, определяется величиной гидравлических потерь в выпускной системе р_r =(1,05…1,2)p0, а температура РТ ниже, чем в карбюраторном двигателе, Tr=700…900 К, что объясняется более низкой температурой в конце такта расширения T_b.

Диаграмма фаз газораспределения:

Назначение и устройство деталей дизеля.

Коленчатый вал и маховик. Коленчатый вал является самой сложной, напряженной и дорогой деталью кривошипно-шатунного механизма. Вес вала составляет около 10% веса двигателя, а стоимость его изготовления иногда достигает 25-30% стоимости изготовления двигателя. Вал воспринимает периодические нагрузки от давления газов и сил инерции возвратно-поступательно движущихся и вращающихся частей, поэтому он подвергается значительным изгибающим и скручивающим усилиям.

Коленчатый вал дизеля малой мощности с маховиком: ./ и 2-коренная и шатунная шейки, 3-щека, 4-шестерня, 5, 6 и 17- маслоотражатели, 7-шкив, 8-храповик, 9-дистанционная втулка, 10-заглушка, // — стяжной болт, 12 — маслопроводный канал, 13 — трубка, 14 — маховик, 15 — зубчатый венец, 16 – палец.

Шатун «соединяет поршень с коленчатым валом и передает усилие на вал, при этом он подвергается действию переменной нагрузки от давления газов и сил инерции.

Шатун в сборе: 1, 15 и 17 — кольцевые канавки, 2 и 11 — верхняя и нижняя головки шатуна, 3 — стопорная пластина, 4 — сопло шатуна, 5 — втулка подшипника, 6 — стержень шатуна, 7 -гайка, 8 и 12 — штифты, 9 — прокладка для регулирования степени сжатия, 10 — шатунные прокладки, 13 и 16 — нижний и верхний вкладыши, 14 и 18-нижняя и верхняя крышки. 19-шатунный болт, 20 — канал для масла в стержне шатуна.

Поршень, являющийся одной из самых напряженных деталей двигателя. Воспринимает давление газов и передает его на поршневой палец, шатун и коленчатый вал;

обеспечивает герметичность камеры сгорания;

Крышка (головка) рабочих цилиндров вместе с днищем поршня и стенками гильзы образует камеру сгорания дизеля. Крышка подвергается действию высоких температур и давлению газов, поэтому она должна иметь податливое днище с жесткой опорной частью и интенсивно охлаждаться водой.

1 и 6 — отверстия под впускной и выпускной клапаны, 2 и 5 — каналы для воздуха и выхлопных газов, 3 — отверстие под форсунку, 4 — отверстие под предохранительный клапан-, 7 — отверстие под шпильку, 8-отверстие под пусковой клапан, 9 — место установки предкамеры с форсункой, 10 — место установки пускового клапана.

Блок-цилиндры, в которых размещены гильзы цилиндров, являются одной из самых ответственных частей остова.

У четырехтактных дизелей блок-цилиндры имеют весьма простую конструкцию коробчатой формы, которая состоит из верхней и нижней досок с отверстиями для установки гильз цилиндров и вертикальных перегородок между цилиндрами, имеющих отверстия для перепуска воды.

1 — гильза, 2 — блок-цилиндр, 3 -опорный фланец, 4 — бурт, 5 — сальник, 6 — масляный штуцер.

Основное назначение картера или станины — связать блок-цилиндры с фундаментной рамой и образовать полностью закрытую и непроницаемую для газов и масла полость для кривошипно-ша-тунного механизма. Конструкция картера или станины зависит от типа дизеля. На рис. 12 показана станина /, состоящая из отдельных А-образных стоек, между которыми размещены цилиндры двигателя.

А-образная станина, установленная на фундаментной раме: 1 — станина, 2 — фундаментная рама.

Фундаментная рама, являющаяся нижней частью остова, устанавливается на фундамент. Она совместно с картером обеспечивает необходимую продольную и поперечную жесткость дизеля. В тихоходных дизелях рамы отдельные. У быстроходных дизелей отдельная рама, как правило, заменяется подвесными коренными (рамо-выми) подшипниками и отъемным маслосборником.

Фундаментная рама: 1 — поперечная балка, 2 — продольная балка, 3 -коренной подшипник, 4 — отверстия для фундаментных болтов, 5 — отверстия для крепления картера к раме

studfiles.net

Запасные части и аксессуары для автомобилей ФОРД