Файл: Махалдиани, В. В. Двигатели внутреннего сгорания с автоматическим регулированием степени сжатия.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 102
Скачиваний: 0
:шень подвергается двухкратному воздействию импульсов да вления масла в камере IV, притом, если значение первого импульса совпадает с концом сжатия, то второй импульс на гружает поршень в конце выхлопа и начала такта впуска. Величина давления в камере IV регулируется с помощью редукционного клапана КР2 .
Совместное действие сил |
от сжатия воздуха в цилиндре |
|||||
и давление |
масла в ікамаре |
IV обеспечивают изменение |
на |
|||
грузки на |
поршень. Воспроизведение |
различных |
режимов |
|||
работы двигателя -возможно путем регулирования |
числа обо |
|||||
ротов установки, давления наддува |
и |
противодавления |
на |
|||
выхлопе, а также давления масла в камере IV. |
|
|
||||
Регулирование степени сжатия |
происходит следующим |
|||||
образом: масло от плунжерного насоса |
ПН, имеющего авто |
номный привод от электромотора, по трубопроводу 28 посту пает ік обратным клапанам КОь К 02 и далее по сверлениям 18 и 19 попадает в масляные камеры II и III системы регу лирования степени сжатия. Камера II, образованная между неподвижным поршнем 2 2 и подвижным поршнем 2 1 , пос редством сверления 24 сообщается, с редукционным клапа ном КС и далее трубопроводом 7 с мерной колбой МКіКа мера III также имеет отвод, на конце котораго установлен дросселирующий клапан КДр, через который сообщается с
помощью трубопровода 8 |
с мерной колбой МК2- |
|
Редукционный |
клапан |
КС служит для ограничения |
.давления .масла в |
камере |
II и имеет возможность осущест |
вления регулирования затяжки пружины клапана 14 с по мощью регулировочной гайки 13. Подъем клапана 16 регу лируется перемещением ограничительною штока 1 2 .
В дросселирующем клапане КДр имеется калиброванная шайба 15 и конусная игла 11, взаимное положение которых определяют проходную площадь сечения.
При повышении давления воздуха в цилиндре, во время такта сжатия, поршень 2 1 , стараясь переместиться вверх, да вит своей внутренней поверхностью на слой масла, находя щегося в камере II. При определенных давлениях воздуха в
камере I, а следовательно, и давления масла в камере II кла пан 16'открывается. Поршень 2 1 передвигается вверх, умѳнь-
:250
шая объем камеры II и одновременно увеличивая объем ка меры сжатия I, а следовательно, снижая степень сжатия.
Перемещение поршня вверх прекращается после паде ния давления в цилиндре с началом такта расширения. Кла пан закрываетоя, и поршень начинает совершать обратное пе ремещение под действием давления масла в камерах II и III куда подается оно через обратные .клапаны КОі и КСЬ. По
скольку |
при движении поршня 2 1 объем камеры III умень |
шается, |
то маслю из этого объема вытекает через дроссели |
рующий клапан КДр. В конце такта выхлопа в камере IV повышается давление масла, что способствует интенсивному перемещению поршня вниз. Действие импульса давления в камере IV продолжается до половины хода рабочего порш ня 3 во время такта впуска, после чего его действие прекра щается, и регулирующий поршень замедляет свое передви жение вниз. С нарастанием давления в цилиндре движение поршня вниз прекращается, а в конце сжатия поршень за ново начинает двигаться вверх, и процесс повторяется.
На установившемся режиме работы установки переме щение поршня вверх равно перемещению поршня вниз, а ам плитуда колебаний поршня за цикл определяется величиной проходных .сечений клапанов КС и КДр. Изменение какоголибо фактора нарушает условие равновесия между восхо дящими движениями іпоршня и вызывает постепенное пере мещение поршня вверх или вниз на .неустановившемся ре: жиме.
Давление подачи масла регулируется с помощью ре дукционного клапана КРі и изменением наклона шайбы на соса ПН. Регулирование давления масла в камере IV осу ществляет редукционный клапан КРг-
Для замера давлений в рабочих камерах установлены пьезокварцевые датчики Дь Дг, Дз, Дь Для количественной оценки расхода масла через клапаны КС и КДр применя ются специальные мерные колбы МКі и МКг с электромаг нитными клапанами ЭМХі и ЭМКг-
Для оценки влияния утечек масла из рабочих камер предусмотрена возможность применения уплотнительных ко лец разной конструкции, а для определения величины утечек
251
— специальные каналы 9 и 10, отводящие утекшее масло в мерное устройство МКз и МКк
Для поддержания температурного режима масла в ма сляном баке МБі предусмотрена система подогрева и охлаждеиия імасла. Для предотвращения клапанов, и. масляных ка-
Рис. 120. Поперечный разрез испытательной установки.
мер от загрязнения, масло очищается в специальном фильт ре.
Изменение проходных сечений в клапанах КС іи КДр производится согласно тарировочныім данным по специаль ной шкале, закрепленной на корпусах клапанов.
252
Поперечный разрез опыт,ной установки представлен на рис. 120. Станина уста новин представляет собой картер одно цилиндрового »опытательного отсека. К картеру 43 с помо щью шести шпилек крепится блок цилиндра 41 со вставлен ной мокрой гильзой 44, внутри которой находится рабочий поршень 34, приводимый в движение коленчатым валом 48 с помощью шатуна 40.
Крышка блока цилиндра 37, представляет собой сталь ную плиту, выполненную как одно целое с газораспредели тельными патрубками 31, в которых размещены клапаны 33 и детали газораспределительной системы. Привод клапанов осуществляется кулачковым валом 46 посредством толкате лей 45, штанг 39 и коромысла 25.
С верхней стороны крышки блока установлен механизм автоматического регулирования степени сжитая, состоящий из цилиндра 27, регулирующего поршня 8 с впрессованной
чугунной гильзой 9, внутреннего неподвижного |
поршня 10, |
||
цилиндрического стакана |
11, гайки 12 и крышки |
цилиндра |
|
22. Цилиндр 27 центруется в кольцевых выточках |
в плите 36 |
||
и крышке цилиндра 22 и |
зажимается между ними |
с помо |
щью шпилек 13. Для обеспечения герметичности предусмот рены медные кольцевые уплотнительные прокладки 32 и 23. Цилиндрический бурт стакана И также зажат между гиль зой 9 подвижного поршня 8 и гайкой 12.
Поршень верхней торцевой плоскостью упирается в кры шку цилиндра 22 іи крепится с помощью четырех болтов. Для обеспечения центровки предусмотрена специальная поса дочная выточка.
Размещение деталей механизма регулирования степени сжатия обеспечивает свободное перемещение регулирую щего поршня 8 вдоль оси цилиндра 27 и поршня 10 в пре делах, ограниченных снизу плоскостью плиты 36 и сверху торцевой поверхностью крышки 22. Неподвижный поршень 10 имеет ступенчатую форму, больший диаметр которого является направляющим для подвижного поршня 8, а ма лый — для цилиндрического стакана 11.
Конструкция механизма регулирования степени сжатия обеспечивает наличие четырех кольцевых камер:
253
I — камера между днищем подвижного поршня 8, пло скостью плиты 36 и цилиндром 27;
II — камера между днищем неподвижного поршня 10 и іанутренней поверхностью подвижного поршня 8;,
III — камера между торцевой плоскостью стакана 11 и ступенчатой плоскостью неподвижного поршня 10;
IV — камера между торцевой плоскостью .крышки 22 и
верхней торцевой поверхностью подвижного |
поршня |
||
8, |
совместно с торцами гайки |
12 іи стакана |
11. |
Для |
обеспечения герметичности |
камер на поршнях 8 и |
10 предусмотрены кольцевые .канавки для установки уплот нительных чугунных колец 24, 26 и 28.
В .верхней части неподвижного порншія 10 имеются резьбовые отверстия, в которых установлены штуцеры для подвода и отвода масла.
В частности, в поршне 10, размещены четыре штуцера для установки шдравличеоких клапанов и два штуцера для отвода утечек масла через кольцевые уплотнения. На чер теже показаны регулирующий клапан 15 и дроселирующий клапан 18. Система регулирования степени сжатия вклю чает ,в себя еще два обратных клапана, с соответствующими каналами для сообщения с масляными камерами.
Клапаны расположены над крышкой механизма изме нения степени сжатия для обеспечения свободного доступа к регулирующим элементам. Регулирование затяжки пру жины регулирующего клапана, а также ограничителя подъ ема производится без разборки клапана.
Дросселирующий клапан 18 также позволяет регулиро вать проходное сечение дросселирующего отверстия в широ ких пределах без разборки клапана. Оба клапана имеют специальную шкалу и указательные стрелки для фиксирова ния .различных положений регулировочных органов.
С левой стороны установки на кронштейне 3 смонтиро ван корпус привода золотникового распределителя 5, внутри которого на подшипниках вращается специальный кулачко вый ,вал, приводимый во вращение посредством цепной пере дачи от коленчатого вала установки через соединительную муфту 4. Золотниковый распределитель 7 трубопроводом 14 соединен с верхней масляной камерой, а с помощью двух 254
трубок с -масляным насосам іи с баком. В качестве корпуса- (рриваца золотникового распределителя использован корпус двухплунжерного топливного насоса высокого давления. Под качивающий насос 2 используется для перекачивания мас ла е мерного устройства в баік.
Рис. 121. Испытательная установка для исследования гидравлической системы поршня.
На установке размещены четыре датчика 6, 10, 20 и 2Г для замеров давления в рабочих камерах, датчик для индициравания давления в цилиндре 37 и индукционный датчик 19 для определения величины перемещения регулирующего ■поршня. Для .визуального контроля также предусмотрена
255.