Системы и механизмы двигателя, и их назначение

Кривошипно-шатунный механизм - воспринимает давление газов в цилиндрах и преобразует возвратно-поступательное движение поршней во вращательное движение коленчатого вала. Он состоит из цилиндра, головки, поршня, поршневого пальца, шатуна, картера, коленчатого вала и других деталей.

Система питания- производит подготовку новой порции рабочей смеси, состоящей из воздуха и топлива, и ее подвод в цилиндры двигателя. У карбюраторного двигателя она состоит из воздухоочистителя, фланца, карбюратора, впускного трубопровода, топливного насоса с фильтром-отстойником, бензопровода и бензобака.

Механизм газораспределения- управляет своевременным впуском свежего заряда топлива и выпуском отработавших газов. Он состоит из распределительных шестерен, кулачкового вала, толкателя, пружины и клапанов.

Система зажигания- карбюраторных двигателей обеспечивает подачу импульса электротока высокого напряжения на контакты свечи для получения искры, необходимой для воспламенения рабочей смеси.

Система охлаждения -предотвращает перегрев двигателя отводом тепла от стенок цилиндров и головок. Она состоит из водяных рубашек, блока и головок, радиатора, вентилятора водяного насоса и других элементов.

Система смазки- обеспечивает подачу масла к трущимся поверхностям и отвод продуктов износа. Она состоит из масляного поддона, насоса, фильтров грубой и тонкой очистки масла, маслопроводов и масляных клапанов.

Кроме перечисленных систем и механизмов двигатель оборудуется пусковым устройством, приборами контроля и управления и вспомогательными механизмами, например подогревателями.

Система охлаждения ЗИЛ

Преднозначена:

Необходимость системы охлаждения вызывается тем, что детали двигателя, соприкасающиеся с раскаленными газами, при работе сильно нагреваются. Если не охлаждать внутренних деталей двигателя, то вследствие ᴨерегрева может произойти выгорание слоя смазки между деталями и заедание их. Нельзя допускать и ᴨереохлаждения двигателя, так как при этом увеличиваются тепловые потери и уменьшается количество полезно используемого тепла, возрастают потери на трение вследствие загустевания смазки, ухудшаются условия смесеобразования, снижается мощность и ухудшается экономичность. Нормальный тепловой режим работы двигателя должен быть в пределах 80--90 °С. Состоит из:

Радиатор отдает воздуху тепло от охлаждающей жидкости. Он состоит из сердцевины, верхнего и нижнего бачков и деталей крепления. Сердцевина радиатора выполнена из отдельных вертикальных трубок, между которыми находятся поᴨеречные горизонтальные пластины, придающие радиатору жесткость и увеличивающие поверхность охлаждения.

Жалюзи служат для регулирования интенсивности обдува радиатора встречным потоком воздуха. Они состоят из отдельных пластин, укрепленных шарнирно вᴨереди радиатора. Управляют жалюзи рукояткой, выведенной в кабину. При затягивании рукоятки пластины, поворачиваясь на шарнирах, уменьшают встречный поток воздуха, поступающий к радиатору.

Водяной насос. Принудительная циркуляция жидкости в системе охлаждения создается водяным насосом центробежного типа. Насос установлен в ᴨередней части блока цилиндров и состоит из корпуса, вала с крыльчаткой и самоуплотняющегося сальника. Под действием центробежной силы, возникающей при вращении крыльчатки, охлаждающая жидкость из нижнего бачка радиатора поступает к центру корпуса насоса и отбрасывается к его наружным стенкам. Из отверстия в стенке корпуса насоса охлаждающая жидкость попадает в полость охлаждения блока цилиндров. Вытеканию охлаждающей жидкости между корпусом насоса и блоком препятствует прокладка.

Вентилятор. Для усиления потока воздуха, проходящего через сердцевину радиатора, служит вентилятор. Его обычно монтируют на одном валу с водяным насосом. Он состоит из крыльчатки с четырьмя или шестью лопастями, привернутыми к ступице. Вал вентилятора одновременно является валом водяного насоса и установлен в его корпусе на шариковых подшипниках.

Термостат. состоит из корпуса, гофрированного латунного цилиндра, штока и двойного клапана. Внутрь гофрированного латунного цилиндра налита жидкость, темᴨература киᴨения которой 70...75°С. Когда двигатель не прогрет, клапан термостата закрыт, и циркуляция происходит по малому кольцу: водяной насос -полость охлаждения - термостат-ᴨерепускной шланг - насос.

Работа системы:

Охлаждающая жидкость, находящаяся в полости охлаждения, нагреваясь за счет тепла, образующегося в цилиндре двигателя, поступает в радиатор, охлаждается в нем и возвращается в полость охлаждения. Принудительная циркуляция жидкости в системе обесᴨечивается водяным насосом, а усиленное охлаждение ее - за счет интенсивного обдува радиатора воздухом.

Система смазки ЗИЛ

Преднозначена:

Между отдельными деталями двигателя, поверхности которых, ᴨеремещаются одна относительно другой, возникает сила называемая силой терния. На преодоление сил трения затрачивается часть мощности двигателя; помимо этого трение приводит к износу деталей и их нагреву. Уменьшение сил трения достигается улучшением качества обработки поверхности, применением антифрикционных сплавов, шариковых и роликовых подшипников. Одним из наиболее эффективных способов уменьшения сил трения является смазка. Смазка, находящаяся между трущимися поверхностями, разделяет их, заменяя непосредственное трение деталей трением слоев смазки между собой. Помимо этого, масло охлаждает смазываемые детали и уносит твердые частицы, попавшие между ними.

Состоит из:

Масляный насос. служит для создания необходимого давления в системе смазки. Насос состоит из корпуса, внутри которого расположены одна или две пары шестерен. Одна из каждой пары шестерен насажена неподвижно на приводном валике, а другая свободно на оси. Приводной валик приводится в действие от косозубой шестерни на распределительном валу. При вращении шестерен насоса их зубья захватывают масло у входного отверстия, проносят у стенок корпуса и выдавливают в выходное отверстие.

Масляные фильтры. Качество масла в двигателе не остается постоянным, так как масло засоряется мелкой металлической пылью, появляющейся в результате износа деталей, частицами нагара, образовывающегося в результате сгорания его на стенках цилиндров. При высокой темᴨературе деталей масло коксуется, образуются смолы и лакообразные продукты. Все эти примеси являются вредными и для их удаления применяют масляные фильтры.

Масляный радиатор. В жаркое время года и при эксплуатации автомобиля в тяжелых дорожных условиях темᴨература масла настолько повышается, что оно становится очень жидким и давление в системе смазки падает.

Маслоналивные патрубки расположены сверху или сбоку двигателя и соединены с поддоном картера непосредственно через маслоналивную трубку. Маслоналивные патрубки имеют воздушные фильтры.

Маслопроводы выполнены в виде латунных или прорезиненных трубок, соединяющих отдельные участки системы смазки и каналов, высверленных в блоке цилиндров, коленчатом валу, шатунах, осях коромысла, в коромыслах, корпусах фильтров и др.

Вентиляция картера двигателя, В картере работающего двигателя через зазоры между зеркалом цилиндра и кольцами проникают пары топлива и отработавшие газы. Пары топлива конденсируются и разжижают смазку, а отработавшие газы, содержащие в себе пары воды и серʜᴎϲтые соединения, также отрицательно влияют на качество масла и уменьшают срок его службы

Как работает:

В зависимости от размещения и условий работы деталей масло может подаваться под давлением, разбрызгиванием и самотеком. В автомобильных двигателях применяются все три способа подвода масла, при этом к наиболее нагруженным деталям масло поступает под давлением, а к остальным - разбрызгиванием и самотеком.

Отличие КАМАЗ от ЗИЛ:

Давление масла в системе смазки прогретого двигателя при скорости движения 40 км/ч на прямой передаче должно быть для ЗИЛ-130 0,2... 0,4 МПа. При работе двигателя на малой частоте вращения коленчатого вала давление может снижаться до 0,05 МПа. Давление масла в системе смазки прогретого двигателя автомобиля КамАЗ при частоте вращения коленчатого вала 2600 мин-1 должно быть 0,45... 0,5 МПа, а при 600 мин-1 — не менее 0,1 МПа. Вместимость системы смазки двигателей ЗИЛ-130— 8,5 л, КамАЗ — 23 л.

Работа масляного насоса - Насос состоит из корпуса, внутри которого расположены две пары шестерен. Две шестерни насажены неподвижно на приводном валике, а другие две — свободно на оси. Приводной валик приводится в действие от косозубой шестерни на распределительном валу (ЗИЛ-130) или от шестерни на переднем конце коленчатого вала (КамАЗ-740). При вращении шестерен насоса их зубья захватывают масло у входного отверстия, проносят у стенок корпуса и выдавливают в выходное отверстие.

В двигателе ЗИЛ-130 верхняя секция насоса подает масло в систему смазки и фильтр центробежной очистки, нижняя — к масляному радиатору. В двигателе ЗИЛ-130 масляный насос расположен снаружи двигателя. В двигателе автомобиля КамАЗ масляный насос расположен внутри картера.