Файл: Смирнов, В. И. Строительные машины учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.10.2024

Просмотров: 135

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

 

 

Т а б л и ц а 5-1

 

Основные параметры двигателей внутреннего сгорания

Наименование параметров

Тип двигателей

Дизели

Карбюраторные

 

 

 

Число цилиндров

'

4—12

4—8

Литраж,

л

 

4*. СЛ СО 00 00

2,12—7,00

 

 

 

1

 

Степень

сжатия

 

15—19

6,0—8,5

Максимальная мощность, л. с.

40—415

10—180

Максимальное число оборотов, об/мин

1000—2200

3000—4500

Максимальный крутящий момент, к • м

250—1650

125—475

Минимальный удельный расход топли­

160—230

240—280

ва, г/э. л. с. ■ч

 

Масса, кг

 

550—2100

195—445

Мощность, крутящий момент и удельный расход топлива не остаются постоянными при изменении числа оборотов коленчатого вала. Графические изображе­ ния зависимости этих пара­ метров от числа оборотов вала при максимальной подаче топ­ лива называются скоростной (внешней) характеристикой дви­ гателя (рис. 5-2). Из графика видно, что мощность двигателя растет с увеличением числа обо­ ротов только до определенного предела А/гтах, так как чрезмер­

ное увеличение числа оборотов уменьшает наполнение цилиндров свежим зарядом горючей смеси.

Минимальный удельный рас­ ход топлива f fmln имеет место

при числе оборотов, равном (0,6-;-0,7) Лд,. На данном режиме

работы

двигателя

достигается

Рис. 5-2. Скоростная (внешняя) ха­

наибольшая экономия топлива.

рактеристика двигателя внутреннего

Важной характеристикой дви­

сгорания

гателя

является его

способность

 

преодолевать кратковременные перегрузки, определяемые коэффи­ циентом приспособляемости

Кп

М.

М e N

Максимальное значение крутящего момента М етях при пм = (0,5ч-0,6) nN мало отличается от величины крутящего мо-

79'



мента M eN при номинальной мощности, в связи с чем для карбю­

раторных двигателей Кп= 1,20-:-1,25, для дизелей АГ„ = 1,05-г-1,10. Столь низкая приспособляемость двигателей внутреннего сгора­ ния вызывает необходимость установки в трансмиссию машин спе­ циальных устройств (например, коробки передач) для изменения крутящего момента на исполнительных механизмах в зависимости от условий работы.

Сравнение основных параметров дизелей и карбюраторных дви­ гателей показывает, что дизели развивают больший крутящий мо­ мент, более экономичны, работают на менее пожароопасном, чем бензин, дизельном топливе и не имеют сложной системы зажига­ ния. Эти достоинства определили преимущественное применение дизелей на строительных машинах. Карбюраторные двигатели, обладающие меньшим весом и высокими скоростями вращения ко­ ленчатого вала, используются главным образом для привода уста­ новок и машин небольшой мощности (передвижные электростан­ ции, легковые и грузовые автомобили грузоподъемностью до 45 кн

идр.).

Вцелом такие достоинства двигателей внутреннего сгорания,

как независимость от внешнего источника энергии, способность развивать значительную мощность, возможность регулирования числа оборотов в достаточно больших пределах и прочие обусло­ вили их широкое применение для передвижных самоходных строи­ тельных и транспортных машин и механизмов. Однако данные дви­ гатели имеют низкие пределы регулирования крутящего момента, плохо запускаются при низких температурах, обладают малым коэффициентом полезного действия (27—40%) и сложны по кон­ струкции.

Общие сведения по устройству двигателей внутреннего сгорания

Двигатель внутреннего

сгорания имеет кривошипно-шатунный

и газораспределительный

механизм, системы охлаждения, смазки,

питания, пуска и зажигания (у карбюраторного двигателя).

С помощью кривошипно-шатунного механизма (см. рис. 5-1) преобразуется возвратно-поступательное движение поршней 3 во вращательное движение коленчатого вала 1. Основными деталями его являются блок цилиндров 7 с головкой 12 и уплотняющей про­ кладкой, поршни с компрессионными и маслосъемными кольцами, поршневые пальцы 14, шатуны 2 и коленчатый вал с маховиком.

Газораспределительный механизм служит для своевременного впуска в цилиндры воздуха (в дизелях) или горючей смеси (в кар­ бюраторных двигателях) и выпуска отработавших газов. Данный механизм с верхними (подвесными) клапанами, применяемый на современных двигателях, имеет кулачковый вал 4, толкатели 5, штанги 6, коромысла 9, впускные 8 и выпускные 11 клапаны с пру­ жинами. Кулачковый вал, получающий вращение от коленчатого

80


вала, набегает своими кулачками на толкатели, которые через штанги поворачивают коромысла и открывают клапаны. Закрытие клапанов осуществляется с помощью клапанных пружин. Плотное прилегание клапанов к седлам обеспечивается за счет зазора между стержнем и коромыслом. Этот зазор, называемый темпера­ турным, устанавливается регу­ лировочными винтами, имею­ щимися на коромыслах.

На дизелях типа В-2 и Д-6

 

между кулачковым

валом,

 

расположенным на головке, и

 

клапанами

отсутствуют

про­

 

межуточные детали, и его ку­

 

лачки при вращении вала не­

 

посредственно воздействуют на

 

клапаны.

охлаждения

слу­

 

Система

 

жит для принудительного от­

 

вода тепла от деталей двига­

Рис. 5-3. Схема жидкостной систе­

теля, интенсивно нагреваю­

мы охлаждения

щихся при сгорании топлива.

обеспечивается при температуре

Нормальная

работа

двигателя

охлаждающей жидкости 80—90° С.

На двигателях строительных машин в большинстве случаев используется жидкостная принудительная закрытая система охлаждения, которая включает в себя (рис. 5-3) рубашку охлаж­ дения блока 7 и головки блока цилиндров 5, водяной насос 8, радиатор 2, вентилятор /, жалюзи, термостат 4, термометр 6, шлан­ ги 3 и 9, спускные краники 10.

Рубашка охлаждения образуется двойными стенками блока и головки блока цилиндров.

Водяной насос, получающий вращение от коленчатого вала при помощи ременной или шестеренчатой передачи, обеспечивает принудительную циркуляцию воды в системе. Он забирает охлаж­ денную жидкость из радиатора и нагнетает ее в рубашку блока цилиндров.

Радиатор является теплообменником, в котором происходит отдача тепла от жидкости воздуху. Крышка заливной горловины радиатора имеет два клапана: паровой, поддерживающий в систе­ ме давление, равное 12—13 н/см2, и уменьшающий расход жид­ кости от выкипания, и воздушный, сообщающий систему с атмо­ сферой при возникновении разрежения.

Вентилятор при вращении увеличивает скорость воздушного потока, проходящего через радиатор. Привод к нему осуществляет­ ся от шкива коленчатого вала при помощи ременной передачи, нор­ мальная работа которой обеспечивается соответствующим натяже­ нием ремней.

б Строительные машины

81


Жалюзи или шторка, установленные перед радиатором, позво­ ляют регулировать интенсивность охлаждения жидкости.

Термостат обеспечивает автоматическое регулирование темпе­ ратурного режима двигателя. При температуре охлаждающей жид­ кости около 80° С имеющийся на термостате клапан полностью открывается и пропускает жидкость в радиатор. При меньшей тем­ пературе клапан закрыт, жидкость

и

5

циркулирует

в системе,

минуя ра­

диатор, и практически не охлаж­

 

 

 

 

дается.

 

за

 

температурным

 

 

 

Контроль

 

 

 

режимом

двигателя

осуществляет­

 

 

ся

дистанционным

термометром,

 

 

датчики которого

устанавливаются

 

 

в головке блока и в верхнем бачке

 

 

радиатора, а указатель — на щит­

 

 

ке приборов.

охлаждения

двигате­

 

 

лей

Система

 

 

заправляется

 

чистой мягкой

 

 

водой, а при низких температурах

Рис. 5-4.

Схема системы смазки

во

избежание

размораживания

жидкостями (антифризами).

двигателя

— низкозамерзающими

Перед запуском двигателя

требуется

проверка натяжения ремней привода вентилятора и уровня жид­ кости в радиаторе. В холодное время года следует тщательно утеплять двигатель, а в случае остановки его на продолжительное время — спускать воду из системы.

Система смазки предназначена для подачи

очищенного масла

к трущимся поверхностям деталей двигателя.

На

современных

двигателяхприменяется комбинированная система

смазки, по­

дающая масло к деталям под давлением, разбрызгиванием и само­ теком. Основными ее приборами (рис. 5-4) являются масляный на­ сос 2 с маслонриемником 1, фильтры грубой 7 и тонкой 6 очистки, масляный радиатор 3 и масляный манометр 4.

Масляный насос шестеренчатого типа устанавливается в кар­ тере и имеет в зависимости от конструкции двигателя одну, две или три секции. Он забирает масло из поддона через сетчатый фильтр маслоприемника и нагнетает его в систему. Для ограни­ чения давления нагнетаемого масла насос имеет редукционный клапан.

Фильтр грубой очистки включен последовательно за масляным насосом и производит очистку всего масла от крупных посторон­ них частиц. Он снабжен перепускным клапаном, пропускающим масло мимо фильтра в случае засорения его фильтрующего эле­ мента.

Фильтр тонкой очистки включен параллельно и очищает от смол и мелких частиц около 10% масла, подаваемого насосом. На по­

82