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

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

: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.