147919 (Система питания двигателя сжиженным газом. Карбюратор К-126 Г. Работа четырехтактного двигателя), страница 2

Схема работы четырехтактного двигателя показана на рисунке 1.

Рисунок 1. - Схема работы четырехтактного двигателя: а - впуск, б - сжатие, в - расширение, е - выпуск; 1 - поршень, 2 - система зажигания, 3 - впускной клапан, 4 - впускной трубопровод, 5 - свеча, 6 - выпускной клапан, 7 - выпускной трубопровод, 8 - цилиндр, 9 - шатун, 10 - коленчатый вал.

Первый такт - впуск (всасывание) свежего воздуха (рисунок 1а) происходит при перемещении поршня 1 вниз от в. м. т. к н. м. т. Впускной клапан 3 открыт, а выпускной 6 - закрыт. Во время перемещения поршня вниз в цилиндре 8 двигателя создается разрежение, и топливовоздушная смесь по впускному трубопроводу 4 поступает в цилиндр и заполняет его. Впускной клапан открывается с некоторым опережением, т.е. до прихода поршня в в. м. т. Закрывается этот клапан с некоторым запаздыванием, т.е. после прихода поршня в н. м. т.

Режим работы впускного клапана, при котором он полностью открыт в течение всего хода поршня, установлен для лучшего наполнения цилиндра воздухом. Хотя после н. м. т. поршень начинает двигаться вверх, воздух под действием сил инерции при открытом впускном клапане продолжает еще поступать в цилиндр.

Второй такт - сжатие (рисунок 1б) начинается при обратном ходе поршня к в. м. т. при закрытых клапанах. Воздух в цилиндре сжимается. Величина давления воздуха в конце сжатия зависит от степени сжатия, т.е. от отношения полного объема цилиндра к объему камеры сжатия.

В конце второго такта на свечу подается напряжение с некоторым опережением до в. м. т. чтобы топливо начало воспламеняться вблизи в. м. т.

Третий такт - расширение, или рабочий ход (рисунок 1в). При этом происходит горение топлива и расширение продуктов сгорания. Горение топлива сопровождается выделением большого количества тепла. Оба клапана закрыты.

Четвертый такт - выпуск (рисунок 1 г). В конце рабочего хода, вблизи н. м. т., открывается выпускной клапан 6, внутренняя полость цилиндра начинает сообщаться с атмосферой и продукты сгорания, имеющие давление выше атмосферного, выходят в окружающую среду.

Опережение открытия выпускного клапана необходимо для того, чтобы к началу движения поршня к в. м. т. часть газов вышла через открытый выпускной клапан и давление в цилиндре понизилось.

В противном случае пришлось бы преодолевать значительное усилие, возникающее от давления газов на поршень. Поршень, двигаясь вверх, выталкивает продукты сгорания наружу, освобождая цилиндр для новой порции свежего воздуха.

Плавность и равномерность работы многоцилиндровых двигателей обеспечивается чередованием рабочих тактов в различных цилиндрах через определенный угол поворота коленчатого вала двигателя.

Последовательность чередования одноименных тактов в различных цилиндрах называется порядком работы двигателя. Порядок работы зависит от расположения шатунных шеек коленчатого вала и кулачков распределительного вала.

В восьмицилиндровых V - образных двигателях ЗИЛ-130 принят порядок работы цилиндров: 1 - 5 - 4 - 2 - 6 - 3 - 7 - 8.

Таблица 1. Чередование тактов в двигателе ЗИЛ-130

4. Какие типы термостатов применяют в системе охлаждения двигателей. Опишите их работу

Термостат автоматически поддерживает необходимую температуру жидкости в системе охлаждения двигателя. Он позволяет быстро погреть холодный двигатель при пуске.

На автомобильных двигателях применяются термостаты с жидкостным и твердым наполнителями.

В жидкостные термостаты наливают легко испаряющуюся жидкость (смесь 70% этилового спирта и 30% воды).

В качестве твердого наполнителя используют церезин с медной стружкой, обладающий большим коэффициентом объемного расширения.

Жидкостный термостат (рисунок 1а) состоит из корпуса 7 с окнами гофрированного баллона 2 и клапана 5.

Нижняя часть гофрированного баллона жестко соединена с кронштейном 8 и корпусом.

К верхней части баллона припаян шток 3 с клапаном. Шток может перемещаться в направляющей корпуса.

Иногда на клапане термостата делают небольшое отверстие для выхода воздуха при заливке жидкости в систему охлаждения.

В запаянном гофрированном баллоне находится жидкость, занимающая примерно половину внутреннего объема баллона. Из баллона откачан воздух, и при нормальных условиях он сжат, а клапан закрыт.

Жидкостный термостат работает следующим образом. Если температура жидкости в системе охлаждения не превышает 73°С, то баллон сжат и клапан закрыт.

Жидкость по перепускному каналу поступает к насосу, минуя радиатор. По мере прогрева двигателя жидкость в системе охлаждения нагревается.

При повышении ее температуры свыше 73 - 83°С жидкость, находящаяся в баллоне, начинает испаряться, давление в баллоне повышается и клапан открывается.

Охлаждающая жидкость поступает в радиатор. При температуре 88 - 94 ⁰С клапан термостата открыт полностью.

Рисунок 1. - Схемы термостатов:

а - жидкостный термостат (двигатель автомобиля ГАЗ-24); б - термостат с твердым наполнителем (двигатель автомобиля ЗИЛ-130);

I, IV - термостаты открыты; II, III-термостаты закрыты;

1 - корпус водяного насоса; 2 - гофрированный баллон; 3, 13 - штоки; 4 - прокладка; 5, 15 - клапаны термостатов; 6, 16 - патрубки; отводящие горячую жидкость; 7, 18 - корпусы термостатов; 8 - кронштейн; 9 - баллон термостата; 10 - твердый наполнитель; 11 - резиновая мембрана; 12 - направляющая втулка; 14 - возвратная пружина; 17 - коромысло клапана; 19 - буфер; 20 - впускной трубопровод.

Термостат с твердым наполнителем (рисунок 1б) расположен между впускным трубопроводом 20 и отводящим патрубком 16. К корпусу 18 постоянно прижимается пружиной 14 клапан 15, шарнирно соединенный со штоком 13. Шток опирается на резиновую мембрану 11, которая зажата между баллоном 9 и направляющей втулкой. Внутреннее пространство баллона заполнено твердым наполнителем 10. Пока двигатель не прогрет, наполнитель в баллоне находится в твердом состоянии и клапан термостата закрыт. При повышении температуры воды в системе охлаждения до 70°С и более объем наполнителя увеличивается, так как церезин плавится и нажимает на мембрану. Она выгибается вверх, давит через буфер 19 на шток, который поворачивает клапан 15, вследствие чего охлаждающая жидкость поступает в радиатор. При снижении температуры охлаждающей жидкости объем твердого наполнителя уменьшается, и клапан термостата под действием возвратной пружины закрывается.

Литература

1. Панов Ю.В. Установка и эксплуатация газобаллонного оборудования автомобилей. М.: Академия, 2007.

2. Карбюраторы К-126, К-135. М.: Колесо, 2008.

3. Автомобиль "Волга" ГАЗ-24. Конструктивные особенности, техническое обслуживание и текущий ремонт. М.: Транспорт, 1990.

4. Автомобиль ЗИЛ-130. Руководство по эксплуатации. М.: 1994.

5. Алексеев В.П., Воронин В.Ф. Двигатели внутреннего сгорания: Устройство и работа поршневых и комбинированных двигателей. М.: Машиностроение, 1990.