Средства в сельском хозяйстве 3 страница

Второй такт — сжатие. При этом такте, как и в дизеле, рабочая смесь, сжимаясь, нагревается, что ускоряет испарение топлива и смешивание его с воздухом. С увеличением степени сжатия растут давление и температура смеси. Однако при повышении темпера­туры возникает опасность преждевременного воспламенения (са­мовоспламенения) смеси. Чтобы избежать этого, рабочую смесь сжимают лишь в 4 —9 раз, до степени сжатия, значительно мень­шей, чем у дизеля. При этом температура смеси ниже температу­ры самовоспламенения.

Третий такт — расширение. Перед окончанием такта сжатия между электродами искровой свечи возникает электрический раз­ряд, воспламеняющий рабочую смесь. Температура горящего топ­лива резко возрастает, давление повышается. Под действием силы давления газов поршень перемещается вниз, совершая рабочий ход. К концу рабочего хода давление газов падает, но их темпера­тура выше, чем у дизеля.

Четвертый такт — выпуск — происходит у карбюраторных дви­гателей так же, как у дизеля, но при несколько более высокой температуре газов.

Перед карбюраторным (бензиновым) двигателем дизель имеет следующие преимущества:

• он экономичнее — вследствие высокой степени сжатия расход топлива на единицу выполненной работы снижается на 25...35 %;

• дизельное топливо дешевле бензина и менее опасно в пожар­ном отношении.

Недостатки дизеля таковы:

• из-за высокого давления газов в цилиндрах корпус и другие детали, работающие со значительными нагрузками, тяжелее и имеют большие размеры;

• для пуска дизеля требуется более мощный стартер или специ­альный карбюраторный двигатель;

• дизель работает со значительным избытком воздуха, поэтому размеры цилиндров и других деталей и сборочных единиц увели­чены.

В одноцилиндровом двухтактном карбюраторном двигателе (рис. 2.12) отсутствуют клапаны. Впуск горючей смеси и выпуск отработавших газов осуществляется через окна 10 и 12 в цилиндре 7, которые в определенное время открываются и закрываются дви­жущимся поршнем 6. Первый такт происходит при движении порш­ня от НМТ вверх. В кривошипной (продувочной) камере 1 созда­ется разрежение, поэтому в нее через окно 12 из карбюратора 11 засасывается горючая смесь. После перекрытия поршнем проду­вочного окна 5, а затем выпускного окна 10 в цилиндре, над пор­шнем, происходит сжатие ранее поступившей смеси. В конце сжа­тия эта смесь воспламеняется электрической искрой от свечи за­жигания 9 и к началу движения поршня вниз сгорает.

Рис. 2.12. Схема рабочего цикла одноцилиндрового двухтактного карбюра­торного двигателя:

а — первый такт: 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; б — второй такт

Второй такт происходит при перемещении поршня от ВМТ вниз под воздействием образовавшихся в камере сгорания газов. Опускаясь, поршень перекрывает впускное окно 12 и сжимает горючую смесь в камере 1. При дальнейшем движении поршня он открывает выпускное окно 10, через которое из цилиндра выхо­дят отработавшие газы.

В конце второго такта поршень открывает продувочное окно 5, сообщающееся при помощи канала 4 с продувочной камерой, где давление частично сжатой горючей смеси оказывается выше дав­ления 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.

Таким образом, и у двухтактного карбюраторного двигателя рабочий цикл складывается из процессов впуска, сжатия, расши­рения и выпуска газов. Данные процессы протекают одновремен­но в кривошипной камере под поршнем и цилиндре над ним. По­этому двухтактные двигатели называют также двигателями с кривошипно-камерной продувкой. Поскольку весь рабочий цикл со­вершается за два хода поршня, т.е. за один оборот коленчатого вала, мощность такого двигателя превышает (на 60...70%) мощ­ность четырехтактного двигателя такого же литража. Двухтактный двигатель работает более равномерно, имеет простое устройство и более удобен для обслуживания.

Главный недостаток двухтактного двигателя — большая потеря рабочей смеси (до 30 %), выходящей вместе с отработавшими газа­ми во время продувки. Поэтому их используют при кратковремен­ной работе в качестве пусковых двигателей для тракторных дизелей.

Рабочий цикл в одноцилиндровом четырехтактном двигателе совершается за два оборота коленчатого вала. Поэтому, несмотря на наличие маховика, коленчатый вал вращается неравномерно: ускоренно во время рабочего хода и замедленно, когда соверша­ются вспомогательные такты. Кроме того, одноцилиндровый двига­тель имеет небольшую мощность и повышенную вибрацию. Чтобы устранить эти недостатки, на современных тракторах и автомоби­лях устанавливают многоцилиндровые двигатели. Цилиндры в та­ких двигателях могут быть расположены в один ряд вертикально (рядный двигатель), в два ряда под углом один к другому (V-образно) или в горизонтальной плоскости. Двухрядное расположение цилиндров позволяет уменьшить длину и массу двигателя.

Чтобы многоцилиндровый двигатель работал равномерно, такты расширения должны следовать через равные промежутки време­ни, что конструктивно достигается равными углами поворота ко­ленчатого вала. Для определения этого угла продолжительность цикла, выраженную в градусах поворота коленчатого вала, делят на число цилиндров. Например, в четырехцилиндровом четырех­тактном двигателе (рис. 2.13) такт «рабочий ход» происходит через 180° (720:4) по отношению к предыдущему, т.е. через половину оборота коленчатого вала. Другие такты этого двигателя также че­редуются через 180°. Поршни четырехцилиндрового двигателя дви­жутся попарно. Когда в первом и четвертом цилиндрах они опус­каются (в первом — расширение, в четвертом — впуск), то во втором и третьем поршни поднимаются (во втором — выпуск, а в третьем — сжатие).

Рис. 2.13. Схема работы четырехцилиндрового четырехтактного двигателя:

1 – первый цилиндр (расширение или рабочий ход); 2 – второй цилиндр (выпуск); 3 – третий цилиндр (сжатие); 4 – четвертый цилиндр (впуск)

Чередование одноименных тактов в цилиндрах двигателя на­зывается порядком работы цилиндров. Порядок работы цилинд­ров в четырехцилиндровых отечественных тракторных дизелях сле­дующий: 1—3—4—2. Определенная последовательность тактов со­блюдается и в других многоцилиндровых двигателях. При увеличении числа цилиндров возрастает и число рабочих ходов, приходящихся на каждый оборот коленчатого вала, и он вращается более равномерно. В четырехцилиндровом двигателе при любом положении колен вала рабочий ход совершается лишь в одном цилиндре, тогда как в восьмицилиндровом — одновремен­но в двух, а в двенадцатицилиндровом — в трех цилиндрах.

Для нормальной работы двигателя в цилиндры должны пода­ваться горючая смесь требуемого состава (у карбюраторных двига­телей) или отмеренные порции топлива, в строго определенное время под высоким давлением (у дизелей). Для уменьшения силы трения и нагрева, предотвращения повреждения поверхности и быстрого износа трущиеся детали смазываются маслом. В целях создания нормального теплового режима в цилиндрах двигатель должен охлаждаться. Из-за высокой степени сжатия пустить ди­зель вручную невозможно.

Его оснащают пусковым устройством. Поэтому все двигатели, устанавливаемые на тракторах и автомо­билях, оснащены соответствующими механизмами и системами.

Кривошипно-шатунный механизм преобразует возвратно-по­ступательное движение поршней во вращательное движение ко­ленчатого вала.

Газораспределительный механизм управляет работой клапанов, что позволяет в определенных положениях поршня впускать воз­дух в цилиндры, сжимать его до необходимого давления и удалять оттуда отработавшие газы.

Система питания обеспечивает в определенный момент подачу в цилиндры двигателя отмеренных порций топлива в распылен­ном состоянии.

Смазочная система необходима для непрерывной подачи мас­ла к трущимся деталям и отвода от них теплоты.

Система охлаждения предохраняет стенки камеры сгорания от перегрева и поддерживает в цилиндрах нормальный тепловой ре­жим.

Система пуска нужна для проворачивания коленчатого вала во время пуска. Расположение составных частей различных систем тракторного дизеля показано на рис. 2.14.

Рис. 2.14. Тракторный дизель:

а – вид справа; б – вид слева; 1 – масломерный щуп; 2 – шпилька; 3 – маслоналивная горловина; 4 – масляный фильтр; 5, 16 – фильтры грубой и тонкой очистки топлива; 6 – выпускной коллектор; 7 – воздухоочиститель; 8 – вентилятор; 9 – генератор; 10 – гидронасос рулевого управления; 11 – передняя опора двигателя; 12 – насос ручной подкачки топлива; 13 – топливный насос; 14 – компрессор; 15 – форсунка; 17 – рычаг воздушной заслонки аварийной остановки двигателя; 18 – вентиль выпуска воздуха из топливной системы; 19 – электростартер; 20 – пусковой двигатель; 21 – редуктор пускового двигателя

В отличие от дизеля система питания карбюраторного двигате­ля предназначена для приготовления горючей смеси в карбюрато­ре и подачи ее в цилиндры. Воспламенение рабочей смеси в ци­линдрах карбюраторного двигателя осуществляется системой за­жигания.

2.2.3. Устройство и принцип действия кривошипно-шатунного и

газораспределительного механизмов, систем питания, охлаждения,

смазки, зажигания и пуска двигателя

Главное назначение кривошипно-шатунного механизма — с помощью силы давления газов вращать коленчатый вал двигателя. Этот механизм состоит из цилиндров 26 (рис. 2.15), поршней 25 с кольцами и пальцами, шатунов 24 с подшипниками, коленчатого вала 19 с подшипниками и маховика 23. Все детали механизма размещены в блоке цилиндров 8 и картере.

При работе двигателя на кривошипно-шатунный механизм и корпус (остов) двигателя действуют переменные по величине и направлению силы и моменты. Нагрузка и напряжения, создавае­мые ими, в значительной степени определяют конструкцию дета­лей механизма, их материал, массу и габаритные размеры.

Рис. 2.15. Дизель Д-243:

1, 2 – коромысло; 3 – клапан; 4 – сапун; 5 – колпак и крышка головки цилиндров; 6 – штанга; 7 – головка цилиндров; 8 – блок цилиндров; 9 – водяной насос; 10 – щит распределительных шестерен; 11 – крышка распределителя; 12 – амортизатор; 13 – шестерня распределительного вала; 14 – передняя опора двигателя; 15 – манжета; 16 – шестерня коленчатого вала; 17 – поддон; 18 – масляный насос; 19 – коленчатый вал; 20 – распределительный вал; 21 – толкатель; 22 – защитный кожух; 23 – маховик; 24 – шатун; 25 – поршень; 26 – цилиндр; 27 – прокладка; 28 – стойка оси коромысел

Корпус двигателя состоит из неподвижных частей, к которым изнутри и снаружи прикреплены детали его механизмов и агрега­тов. Часть, объединяющая все цилиндры, называется блоком ци­линдров, а замкнутая полость, в которой вращается коленчатый вал и находится масло для смазывания механизмов, — картером. У двигателей жидкостного охлаждения цилиндры, выполняемые в виде стальных гильз, находятся в теплоотводящей жидкости. Го­ловка цилиндров отливается из чугуна или алюминиевого сплава. Нижняя часть цилиндров с надпоршневым пространством обра­зует камеру сгорания. В головке цилиндров размещают свечи (кар­бюраторный двигатель) или форсунки (дизель), а также каналы системы охлаждения, клапаны и другие конструктивные элемен­ты. Цилиндр двигателя с воздушным охлаждением, как и голов­ка, снаружи имеет оребрение, увеличивающее поверхность теп­лопередачи при охлаждении. У двигателя с жидкостным охлажде­нием наружная поверхность гильзы цилиндра омывается водой. Такая гильза называется мокрой. Внутренняя поверхность гильзы (зеркало цилиндра), являющаяся направляющей для движения поршня, тщательно полируется и подвергается термической об­работке.

Поршни современных двигателей тракторов и автомобилей изготавливают из алюминиевого сплава. Такие поршни обладают высокой теплопроводностью, достаточной прочностью и хоро­шими антифрикционными свойствами.

Поршень имеет вид перевернутого стакана. Он состоит из дни­ща, головки (или уплотняющей части) и направляющей части, называемой юбкой. Днище поршня дизеля выполняют фасонной формы (которая зависит от способа смесеобразования и располо­жения клапанов и форсунок) с выемкой. Такая форма способ­ствует лучшему перемешиванию воздуха с поступающим в ци­линдр топливом. В карбюраторных двигателях применяют поршни с плоским днищем, получившие широкое распространение вслед­ствие простоты изготовления и меньшего нагрева при работе.

На внешней поверхности головки и юбке проточены канавки для компрессионных (уплотнительных) и маслосъемных колец. Число колец, устанавливаемых на поршне, зависит от типа дви­гателя и частоты вращения коленчатого вала. Компрессионные кольца предотвращают прорыв газов в картер двигателя, а маслосъемные — попадание масла в камеру сгорания. Кольца обоих типов устанавливают на каждый поршень. Будучи упругими, они плотно прилегают к стенкам цилиндра. При этом между концами кольца (замками) сохраняется зазор, равный 0,15...0,5 мм. Для уменьшения утечки газов через зазоры в замках кольца устанав­ливают замками в разные стороны, желательно на равном рассто­янии по окружности. Чтобы обеспечить герметичность цилиндра, на поршне размещают два-три компрессионных кольца. Под ними устанавливают маслосъемные кольца, имеющие сквозные проре­зи или состоящие из двух колец скребкового типа. Компрессион­ные кольца изготавливают из специального чугуна, маслосъем­ные — из чугуна или стали.

На внутренней стороне юбки имеются два утолщения — бо­бышки, в отверстия которых устанавливают поршневой палец. Он шарнирно соединяет поршень с верхней головкой шатуна. Для уменьшения массы палец выполняют трубчатым. Пальцы пуско­вых двухтактных двигателей имеют внутри перегородку для пре­дотвращения соединения продувочных и выпускных окон.

Поршневой палец изготавливают из углеродистой стали. Его поверхность (слой толщиной 1...2 мм) закаливают токами высо­кой частоты, а затем шлифуют и полируют. Поэтому его трущаяся поверхность приобретает твердость и износостойкость, а сердце­вина остается вязкой и выдерживает большие ударные нагрузки.

Во втулку головки шатуна палец вставляют с небольшим зазо­ром, а в бобышки поршня — без зазора. Во время работы двигателя между нагретыми бобышками и пальцем появляется зазор. Тогда палец может свободно поворачиваться и в шатуне, и в бобышках (поэтому его называют плавающим). От продольного смещения в бобышках палец удерживают два пружинящих стопорных кольца.

Шатун шарнирно соединяет поршень с кривошипом коленча­того вала. Он совершает сложное движение и передает усилие от поршня коленчатому валу на такте расширения или приводит поршень в движение на других тактах двигателя. Шатун изготавли­вают горячей штамповкой из высококачественных сталей и тер­мически обрабатывают. Он состоит из стержня, верхней и нижней головок. Для увеличения его прочности обычно применяют стер­жень двутаврового сечения, расширяющегося книзу.

Нижнюю головку шатуна, соединяемую с коленчатым валом, выполняют разъемной. Ее съемная половина — крышка — кре­пится к шатуну специальными шатунными болтами.

Для уменьшения трения с поршневым пальцем в верхнюю го­ловку шатуна запрессовывают бронзовую втулку. Кроме того, для подвода масла к поршневому пальцу в верхней головке шатуна просверливают отверстие.

Коленчатый вал — самая сложная и дорогостоящая деталь дви­гателя, испытывающая значительные нагрузки. Он воспринимает силу давления газов на поршень, передаваемую шатуном при ра­бочем ходе поршня, преобразует ее в крутящий момент, который через маховик передается трансмиссии трактора или автомобиля.

Коленчатый вал штампуют из высококачественной стали или отливают из высокопрочного чугуна. Он состоит из опорных ко­ренных и шатунных шеек, соединяющих их щек, носка (передняя часть) и хвостовика (задняя часть). К щекам прикреплены или отлиты вместе с валом противовесы, необходимые для его балан­сировки. Коренные и шатунные шейки вместе со щеками образу­ют кривошипы. Шейки вала для повышения износостойкости за­калены токами высокой частоты. В щеках вала проходят косые ка­налы, по которым масло поступает к шатунным подшипникам.

Форма коленчатого вала зависит от числа и расположения цилиндров, а также от принятого порядка их работы. У валов ряд­ных двигателей шатунных шеек столько же, сколько цилиндров, а у V-образных — вдвое меньше, так как с каждой шейкой соеди­нены два шатуна (по одному из каждого ряда цилиндров). На нос­ке коленчатого вала обычно размещены ведущая шестерня при­вода механизма газораспределения, шкив ременной передачи, мас­лоотражатель и храповик, предназначенный для проворачивания вала вручную. На хвостовике расположен фланец, на котором кре­пится маховик.

Подшипники коленчатого вала подразделяются на подшипни­ки скольжения и качения. Коренные и шатунные подшипники скольжения представляют собой тонкостенные биметаллические или триметаллические вкладыши из стальной ленты толщиной до 2,4 и 4 мм соответственно для автомобильных и тракторных дви­гателей, покрытые внутри антифрикционным сплавом. В верхних вкладышах коренных и шатунных подшипников имеются отвер­стия для прохода масла к шейкам вала. Крышки коренных под­шипников, как и крышки шатунных, невзаимозаменяемы. К блок-картеру их крепят шпильками с гайками или болтами, которые равномерно затягивают динамометрическим ключом.

Маховик, вращаясь вместе с коленчатым валом, аккумулирует (накапливает) кинетическую энергию, которая расходуется для выведения кривошипно-шатунного механизма из мертвых точек, облегчает пуск двигателя, уменьшает неравномерность вращения коленчатого вала, помогает преодолевать повышенные нагрузки при начале движения трактора или автомобиля и облегчает пре­одоление кратковременных перегрузок. Маховик отливают из чу­гуна, в виде диска с массивным ободом. Размер маховика зависит от частоты вращения вала и числа цилиндров (чем больше эти параметры, тем меньше маховик). На обод напрессовывают зубча­тый венец, предназначенный для проворачивания коленчатого вала двигателя при пуске стартером или пусковым двигателем.

Газораспределительный механизм служит для своевременной подачи в цилиндры воздуха (в дизелях) или горючей смеси (в карбюраторных двигателях) и для выпуска из цилиндров отрабо­тавших газов. В автотракторных двигателях применяют в основном оконный и клапанный механизмы газораспределения. Оконный механизм используется в двухтактном двигателе, в котором впуск­ные (продувочные) и выпускные окна цилиндра открывает и за­крывает непосредственно поршень. В четырехтактных двигателях, как правило, применяют клапанный газораспределительный ме­ханизм, который может иметь нижнее (боковое) или верхнее (под­весное) расположение клапанов.

В газораспределительном механизме с верхним расположением клапанов при вращении распределительного вала 20(см. рис. 2.8) кулачок набегает на штангу с толкателем 21,поднимает его и действует на плечо коромысла 1.Другое плечо тем временем дви­жется вниз и давит на клапан 3,опуская его и сжимая пружины. Когда кулачок распределительного вала сходит с толкателя, штанга и толкатель опускаются, а клапан под действием пружин, садясь в седло, плотно закрывает отверстие канала.

Каждым клапаном управляет свой кулачок. У многоцилиндро­вых двигателей кулачки находятся на общем распределительном валу. В четырехтактных двигателях рабочий цикл в цилиндре со­вершается за два оборота коленчатого вала, поэтому открытие и закрытие клапанов должно происходить однократно за цикл. Это достигается с помощью привода, имеющего передаточное отно­шение 1/2 (т.е. распределительный вал вращается вдвое медлен­нее коленчатого).

Для компенсации расширения клапана при его нагревании предусматривается тепловой зазор, регулируемый на холодном двигателе. Для выпускных клапанов его величина составляет 0,30...0,50 мм, а для впускных — 0,25...0,40 мм. Условия работы выпускного и впускного клапанов неодинаковы, поэтому их из­готавливают из сталей разных марок. Выпускные клапаны, рабо­тающие в более напряженных условиях, выполняют из жаропроч­ных сталей. У впускных клапанов с целью улучшения наполнения цилиндров двигателя увеличивают диаметр тарелки. С этой же це­лью в современных высокооборотных автомобильных двигателях предусматривается использование двух и более штатных впускных клапанов на один цилиндр. В данном случае распределительный вал имеет дополнительные кулачки либо в конструкции газорас­пределительного механизма двигателя предусмотрены два распре­делительных вала. Такое конструктивное решение позволяет по­высить мощность двигателя без увеличения рабочего объема и уменьшить удельный расход топлива на единицу мощности.

Газораспределительный механизм с боковыми клапанами ра­ботает аналогично, однако в случае верхнего расположения кла­панов при прочих равных условиях улучшается наполнение ци­линдров, повышается степень сжатия газовой смеси. Поэтому, несмотря на некоторое усложнение конструкции, верхнему рас­положению клапанов отдается предпочтение как в карбюратор­ных двигателях, так и в дизелях. Преимущества конструкции газо­распределительного механизма с боковыми клапанами, отсутствие штанги и некоторых других деталей, используются для более ра­циональной компоновки двигателей с верхним (в головке блока) расположением распределительного вала.

Распределительный вал изготавливают из стали. Число его ку­лачков соответствует числу впускных и выпускных клапанов двига­теля. Привод от коленчатого вала к распределительному выполняют шестеренчатым, цепным или с помощью специального ремня.

В состав системы питания карбюраторного двигателя или дизе­ля входят устройства и отдельные элементы, обеспечивающие непрерывную очистку воздуха, подачу свежих порций рабочей смеси в цилиндры двигателя и отвод отработавших газов в окру­жающую среду (воздухоочиститель, впускные и выпускные кол­лекторы, глушители шума, искрогасители, турбокомпрессор и др.), а также устройства и приборы, обеспечивающие хранение и очи­стку топлива, контроль его количества и дозирование подачи для смесеобразования (топливные баки, фильтры, насосы и др.).

В системе питания карбюраторного двигателя (рис. 2.16) топли­во (бензин) из бака 14подается по трубопроводу подкачивающей помпой 9через фильтр-отстойник 12и поры фильтра тонкой очи­стки 8в карбюратор 7, обеспечивающий приготовление горючей смеси. Уровень топлива в баке контролируют по указателю 3,в электрическую цепь которого включен датчик 2.Воздух, засасы­ваемый поршнями цилиндров двигателя, пройдя воздушный фильтр 6,также поступает в карбюратор. Здесь топливо распыля­ется этим воздухом и смешивается с ним. Полученная горючая смесь поступает во впускной коллектор 5и подается в цилиндр. Отработавшие газы через выпускной коллектор 4,трубу 11и глу­шитель шума 13выбрасываются в окружающую среду.

Системы питания дизелей и карбюраторных двигателей прин­ципиально различаются по способу смесеобразования. Система питания дизеля предназначена для подачи в цилиндры очищен­ного воздуха и распыленного топлива.

Рис. 2.16. Система питания карбюраторного двигателя:

1 – пробка; 2 – топливный датчик; 3 – указатель уровня топлива; 4 – выпускной коллектор; 5 – впускной коллектор; 6 – воздушный фильтр; 7 – карбюратор; 8 – фильтр тонкой очистки воздуха; 9 – топливоподкачивающая помпа; 10 – двигатель; 11 – труба; 12 – фильтр-отстойник; 13 – глушитель; 14 – топливный бак

Смесеобразование в дизе­лях происходит за очень короткий промежуток времени. Для полу­чения горючей смеси, способной быстро и полностью сгорать, необходимо, чтобы топливо было распылено на возможно более мелкие частицы и каждая из них имела вокруг себя достаточное для полного сгорания количество воздуха. Поэтому топливо впрыс­кивается в цилиндр форсункой под давлением, в 3 — 5 раз превы­шающим давление воздуха в конце такта сжатия, и в камере сго­рания возникают интенсивные газовые потоки (вихри).

В тракторных двигателях применяют неразделенные камеры сго­рания. Они представляют собой единый объем, ограниченный днищем поршня и поверхностями головки и стенок цилиндров. Для лучшего перемешивания топлива с воздухом форму камеры сгорания подбирают с учетом формы топливных факелов. Конст­рукция поршня с углублением в днище способствует созданию вихревого газового потока. Топливо впрыскивается из форсунки в виде нескольких струек, направленных в определенные места уг­лубления.

В системе питания дизеля (рис. 2.17) топливо из баков 9самоте­ком поступает по топливопроводу в фильтр 5грубой очистки, где отделяются крупные механические примеси. Далее топливо заса­сывается подкачивающей помпой и нагнетается через фильтр 6тонкой очистки в топливный насос 14.Последний подает топливо под высоким давлением через топливопровод 4к форсунке 3, которая впрыскивают его в камеру сгорания. Излишки топлива отводятся из насоса по перепускной трубке 13 во впускную часть подкачивающей помпы через перепускной клапан, находящийся в штуцере топливопровода.

В систему питания дизеля входят такие агрегаты, как топлив­ный насос высокого давления и форсунки, имеющие трущиеся пары с весьма малым зазором, поэтому наличие механических примесей в топливе приводит к их быстрому изнашиванию или выходу из строя.

Для обеспечения экономичности и надежности работы двига­теля дизельное топливо должно отвечать определенным требова­ниям. Главными показателями его качества являются чистота, высокая теплотворная способность, малая вязкость, низкая тем­пература самовоспламенения, высокое цетановое число. Чем боль­ше цетановое число топлива, тем меньше период задержки само­воспламенения после начала впрыскивания его в цилиндр, что положительно сказывается на работе дизеля.

Система охлаждения служит для отвода теплоты от нагретых деталей и поддержания нормального температурного режима ра­ботающего двигателя с помощью искусственного охлаждения жидкостью (жидкостное охлаждение) или воздухом (воздушное охлаждение). Температура газов в цилиндрах работающего двигателя состав­ляет около 1000 °С; стенки цилиндров, поршней и головки ци­линдров нагреваются этими газами. Если двигатель не охлаждать, то сгорит пленка масла между трущимися деталями, могут воз­никнуть заклинивание поршней из-за их расширения и другие неисправности. Излишний отвод теплоты также нежелателен, по­скольку он вызывает неполное сгорание тяжелых фракций топли­ва, что приводит к снижению мощности и экономических пока­зателей двигателя. Для нормальной работы двигателя температура охлаждающей жидкости должна составлять 80...95 ºС.

Рис. 2.17. Система питания дизеля:

1 – воздушный фильтр; 2 – сливная трубка; 3 – форсунка; 4 – топливопровод высокого давления; 5, 6 – фильтры грубой и тонкой очистки топлива; 7 – топливный датчик; 8 – топливомерная трубка; 9 – топливный бак; 10, 11 – расходный и сливной краны; 12 – топливоподкачивающая помпа; 13 – трубка перепуска топлива; 14 – топливный насос высокого давления

В системе жидкостного охлаждения цилиндры 26и головка цилиндров 7 окружены жидкостной рубашкой. Жид­кость циркулирует в системе принудительно, под давлением, со­здаваемым центробежным насосом 9,который забирает воду из нижнего бака радиатора. Насос имеет привод от вала вентилято­ра, а тот, в свою очередь, создает поток воздуха, необходимый для охлаждения жидкости, проходящей по трубкам радиатора. Благодаря высокой скорости циркуляции разность температур жидкости, входящей в рубашку охлаждения и выходящей из нее, невелика (4...7°С), что благоприятно влияет на равномерность охлаждения двигателя.

В жидкостную систему охлаждения входят следующие вспомо­гательные устройства: термостат, соединительные шланги, краны слива и термометр. Количество жидкости, проходящей через ра­диатор, автоматически регулируется термостатом. По мере ее про­грева клапан термостата все больше открывается и, следователь­но, поток жидкости через радиатор возрастает. Тепловое состоя­ние двигателя контролируют с помощью дистанционного термо­метра, датчик которого вмонтирован в головку цилиндров.

На автотракторных двигателях устанавливают закрытую систе­му охлаждения, которая сообщается с атмосферой через паровоз­душный клапан радиатора лишь при повышенном или понижен­ном давлении. Такая система позволяет достичь более высокой температуры кипящей жидкости и снизить потери охлаждающей жидкости в результате испарения.

В качестве охлаждающей жидкости применяют воду или спе­циальные низкозамерзающие жидкости (антифризы), изготовлен­ные на основе этиленгликоля с комплексом противокоррозион­ных и антипенных присадок («Тосол А-40», «Тосол А-65М»). Чис­ло в маркировке (40 или 65) обозначает отрицательную темпера­туру застывания жидкости в градусах Цельсия.

В системе с воздушным охлаждением теплота от деталей дви­гателя отводится в результате принудительного обдува воздухом цилиндров и их головки, для чего применяется роторный венти­лятор с большим числом лопастей. Вращаясь с большой частотой, ротор нагнетает воздух под воздухораспределительный кожух, от­куда он направленно поступает к охлаждающим ребрам цилинд­ров и их головке, забирает у них теплоту и отводит ее в атмосферу.