этом газовый клапан начинает |
открываться при положении |
поршня |
за 25-7-30°, а закрывается — за |
70ч-90° после н.м.т. Вдувание |
газа в |
цилиндр двигателя производится за период поворота коленчатого ва
ла на 45н-60о.
§ 3-16. Система зажигания карбюраторных и газовых двигателей
В карбюраторных и газовых двигателях рабочая смесь в цилиндре двигателя воспламеняется от электрической искры. Искра возникает
при проскакивании |
тока между |
электродами |
свечи, смонтированной |
в головке каждого |
цилиндра. В |
зависимости |
от того, что является |
источником тока, различают две системы зажигания: батарейное и от магнето. В газовых двигателях большей частью применяется зажига ние от магнето, в автомобильных и тракторных карбюраторных двига телях — в основном батарейное зажигание. Для получения мощной электрической искры, необходимой для надежного зажигания, про бивное напряжение между электродами свечи должно быть 104-20 тыс. В. Поэтому ток низкого напряжения, получаемый от источника
тока, |
необходимо преобразовать (трансформировать) в ток высокого |
напряжения. |
|
|
|
Батарейное зажигание. В системе батарейного зажигания |
ис |
точником |
тока является |
аккумуляторная |
батарея напряжением |
6ч- |
4-24 |
В. |
В современных |
автомобильных и |
тракторных двигателях в |
основном применяются 12-вольтовые аккумуляторы. Аккумулятор обычно заряжается небольшой динамомашиной, приводимой в дейст вие от вала двигателя.
Принцип батарейного зажигания заключается в следующем: одна из клемм аккумуляторной батареи 1 (рис. 3-43) присоединена к массе 2, т. е. к какой-либо металлической детали двигателя. От другой клем мы через ручной выключатель зажигания 3 ток низкого напряжения идет к индукционной катушке 4, и далее через контакты 6 и 7 преры вателя 8 первичная обмотка замыкается на массу. Контакты 6 и 7 периодически размыкаются кулачковой шайбой 10, работающей от распределительного вала 11. Индукционная катушка (бобина) 4 и прерыватель 8 служат для преобразования тока низкого напряжения в ток высокого напряжения.
На сердечник индукционной катушки, изготовленной из мягкой стали, кроме первичной толстой обмотки, намотана вторичная тонкая обмотка с большим числом витков. Один конец второй обмотки соеди нен через первичную обмотку с массой, другой конец — с распреде лителем тока высокого напряжения. Параллельно контактам 6 и 7 включен конденсатор 9, служащий для устранения искрения между контактами прерывателя при размыкании и для предохранения их от быстрого обгорания. Максимальное напряжение во вторичной обмотке
возникает при |
размыкании |
контактов первичной обмотки, поэтому |
для зажигания |
используют ток, появляющийся во вторичной обмотке |
при размыкании контактов |
прерывателя. |
Распределитель 12 состоит из ротора 15 и крышки с электродами 14. Ротор 15 через раздаточную пластинку 13 поочередно подводит ток высокого напряжения к электродам 14, которые соединены прово дами с соответствующими запальными свечами 16. Ротор 15 и кулачко вая шайба 10 установлены на одном и том же валике 11, поэтому вра щаются всегда вместе. Когда кулачковая шайба 10 размыкает контакты 6 и 7, ток в цепи прекращается. В связи с этим вследствие измене ния магнитного поля вокруг первичной обмотки во вторичной обмотке
Рис. 3-43. Схема батарейного зажигания
5 возникает ток высокого напряжения. В этот момент раздаточная пластинка 13, замыкая один из электродов 14 распределителя, подво дит мгновенный ток высокого напряжения по проводу к свече 16 того цилиндра, в котором заканчивается такт сжатия. Валик 11 ротора и прерывателя связан шестернями с распределительным валом двига теля. Причем шестерни устанавливаются так, что момент размыкания кулачковой шайбой контактов 6 и 7 точно соответствует необходи мому моменту зажигания рабочей смеси в цилиндре.
Для получения хорошей экономичности во время работы двигателя при изменении числа оборотов и нагрузки требуется менять и угол
опережения зажигания. Поэтому устанавливается приспособление в прерывателях-распределителях для соответствующего изменения угла опережения зажигания. В современных двигателях производится автоматическое изменение опережения зажигания центробежным регу лятором в зависимости от числа оборотов двигателя и в дополнение к
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
этому — специальным |
|
вакуумным |
регулято |
|
ром |
в зависимости |
от |
|
нагрузки |
двигателя. |
|
|
Свеча зажигания. Свеча зажигания или за |
|
пальная свеча (рис. 3-44) |
состоит из цент |
|
рального электрода 6, |
|
изолятора |
4 и сталь |
|
ного корпуса |
3, |
у |
которого |
внизу |
запрессо |
|
ваны |
боковые электроды / |
(в зависимости |
от |
|
конструкции 1-4-4 штуки) |
из |
жароупорной |
|
проволоки. |
|
На |
нижней |
части |
корпуса |
име |
|
ется |
нарезка, |
при |
помощи |
|
которой |
свеча |
|
ввертывается |
в |
головку |
|
цилиндра. |
Для |
|
сохранения |
герметичности |
камеры |
сгорания |
|
в месте соединения |
корпуса свечи |
подклады- |
|
вают |
под |
|
свечу |
круглую |
|
медно-асбестовую |
|
прокладку. Прокладки 2 и 5 предупреждают |
|
утечку газов через свечу |
между изолятором |
|
и |
корпусом. |
Изоляторы |
изготовляются |
из |
|
специальных |
керамических |
|
масс |
(фарфор, |
|
слюда, стеалит, уралит |
|
и |
др.), прокладки — |
|
из |
мягкого |
металла, |
а |
электроды — из ни- |
|
кельмарганцевой |
|
стали. |
После |
установки |
|
внутрь корпуса изолятора и прокладок верх |
Рис. 3-44. Свеча зажи |
няя часть |
корпуса |
завальцовывается. |
Цент |
ральный |
электрод имеет сверху нарезку с гай |
гания |
кой, |
а |
иногда |
|
вилку |
или |
шаровой наконеч |
|
ник |
для |
закрепления |
|
проводника, |
подво |
дящего ток. Ток высокого напряжения подводится по проводу к цент ральному электроду свечи, а вторым проводом служит масса двига теля, с которой соединены через корпус свечи боковые электроды / . Искра проскакивает через воздушный зазор (0,6-4-0,8 мм) между электродами / и 6 в конце такта сжатия и зажигает рабочую смесь.
Магнето. Магнето представляет собой специальный электри ческий генератор для выработки тока высокого напряжения и рас пределения по цилиндрам для зажигания. В магнето объединены ис точники переменного тока низкого напряжения (магнитоэлектриче ская машина), индукционная катушка и прерыватель с распредели телем.
В зависимости от способа получения тока низкого напряжения раз личают следующие три типа магнето: 1) с вращающимися обмотками (якорем) и неподвижным магнитом; 2) с вращающимся постоянным магнитом и неподвижными обмотками; 3) с неподвижными обмотками и магнитом и вращающимся промежуточным элементом. Больше всего в современных двигателях применяются магнето с вращающимся магнитом и неподвижными обмотками.
Магнето с вращающимися обмотками (якорем) имеет неподвижный постоянный магнит, между полюсами которого вращается якорь с намотанными на него двумя обмотками — первичной и вторичной. Недостатком этого типа магнето является малая надежность быстровращающегося якоря с намотанными на него обмотками.
В магнето с вращающимся магнитом обмотки конденсатор и преры ватель неподвижны, а магнит выполнен в виде вращающегося ротора. Магнитный поток в сердечнике обмоток периодически меняет свою ве личину и направление, что и вызывает индуктирование электрического тока в обмотке магнето. На сердечнике П-образной формы наматыва ются первичная и вторичная обмотки, образующие трансформатор.
Рис . 3-45. Схема системы зажигания от магнето
Вмагнето с вращающимся промежуточным элементом (с магнит ным коммутатором) неподвижными являются как магнит, так и обмот
ки с конденсатором и прерывателем. Магнитный поток подводится здесь к сердечнику обмоток через вращающуюся промежуточную железную деталь, так называемый магнитный коммутатор, который при враще нии периодически меняет величину и направление магнитного потока по сердечнику обмоток.
Электрические схемы всех вышеуказанных типов магнето одинако вы. Первичная обмотка / (рис. 3-45) состоит из витков довольно толс той проволоки (d = 1,0-г-1,25 мм), вторичная обмотка 2— из более тонкой проволоки (d = 0,10-7-0,12 мм) с очень большим количеством витков. При вращении якоря между полюсами магнита в первичной обмотке индуктируется переменный ток низкого напряжения (12-f- -7-40 В). Вторичная обмотка замыкается через искровой зазор б элект рической свечи 4. При вращении якоря во вторичной обмотке также индуктируется электродвижущая сила, но вторичный ток не возни кает, так как получающегося при этом напряжения 1000-т- 1500В недос таточно для преодоления электрического сопротивления искрового зазора свечи. Д л я увеличения электродвижущей силы в первичную цепь включают прерыватель 6 и параллельно ему конденсатор 7. В мо мент возникновения максимального тока первичная цепь размыкается прерывателем 6, благодаря чему электродвижущая сила во вторичной
обмотке достигает 104-20 тыс. В. Полученная таким образом большая электродвижущая сила с помощью распределителя 5 (как и при бата рейном зажигании) передается на электроды соответствующей свечи 4 и, преодолевая сопротивление искрового зазора б. образует мощный искровой заряд, необходимый для зажигания смеси. Специальный предохранитель — искровой разрядчик 3 — служит для предохране ния от чрезмерно высоких напряжений, которые могут возникнуть при неисправностях искрового зазора. Позицией 8 показан ручной выключатель зажигания.
§ 3-17. Системы смазки и охлаждения двигателей
Смазка двигателей
Смазка двигателей осуществляется для уменьшения трения и из носа деталей, для снижения затраты мощности на механические поте ри, а также для охлаждения трущихся поверхностей двигателя. По дача масла на смазываемые поверхности двигателя производится двумя способами: циркуляционным насосом под давлением и разбрыз гиванием (барботажем).
В коренные и шатунные подшипники, а также в большинстве слу чаев в подшипники распределительного вала, в поршневой палец и в другие ответственные узлы двигателя масло подается под давлением. Это обеспечивает более надежный непрерывный подвод масла к тру щимся деталям в количестве, необходимом как для смазки, так и для непрерывного отвода тепла из смазываемых поверхностей.
Обычно масло заливается в картер двигателя через специальную горловину до определенного уровня. Оно находится в работе до тех пор, пока частично не потеряет свои смазочные свойства. Затем его заменяют свежим маслом.
Масло подается в основном шестеренчатым насосом (рис. 3-46). Достоинством его является простота конструкции и надежность рабо ты. Масло засасывается из резервуара по каналу 2 в полость впуска 3, затем шестернями / переносится в полость нагнетания 4 и оттуда по ступает в масляную магистраль 5. Для ограничения максимального давления в масляной магистрали в циркуляционном насосе имеется редукционный клапан 6, который перепускает избыток масла об ратно по каналу 7 в поддон картера.
При работе двигателя масло забирается обычно через сетчатый заборник из сборного резервуара картера двигателя циркуляционным насосом, проходит под давлением (24-8 бар) через фильтр грубой очист ки и далее поступает в масляную магистраль для направления во все смазываемые поверхности. Из масляной магистрали по специальным каналам масло подводится в коренные подшипники, оттуда по сверле нию коленчатого вала проходит в шатунные подшипники. Подшипни ки распределительного вала и коромысел клапанов обычно также сма
зываются под давлением. Просочившееся масло через зазоры |
коренных |
и шатунных подшипников разбрызгивается вращающимися |
деталями, |