Основные сведения о конструкции двигателей внутреннего сгорания

Лекция 16.

Конструкция ДВС. Эксплуатация ДВС.

В качестве силовых установок для привода электрогенераторов целесообразно применение экономичных четырехтактных дизелем с однорядным расположением блока цилиндров мощностью до 100 кВт, с двухрядным V-образным расположением — мощностью до 750 кВт, а двухтактных дизелей со встречно-движущимися поршнями мощностью свыше 1000 кВт. В среднем длина V-образного двигателя уменьшается примерно на 30 %, а масса сни­жается на 20...25 % по сравнению с однорядным дизелем, причем мощность, число и рабочий объем цилиндров у них одинаковы.

Четырехтактные двигатели большой мощности изготовляют двухрядными — двенадцатицилиндровыми. При угле смещение кривошипов 120° уравновешиваются силы инерции поступательно движущихся и вращающихся масс при любом угле развала цилиндров; наибольшая равномерность хода этих двигателей достигается при угле развала 60°.

Наименьшую удельную массу имеют двигатели с V-образным расположением цилиндров. Масса уменьшается вследствие того, что блок-картер и коленчатый вал короче, чем у однорядного двигателя. На каждые два цилиндра, расположенные в одном отсеке V-образного двигателя, приходится лишь один участок картера, который неизбежно удлиняется в конструкциях с последовательним размещением шатунов на одной шейке вала. В случае использования центральных шатунов (главного и прицепного или [вильчатого и внутреннего), когда оси обоих цилиндров одного отсека будут расположены в одной плоскости, масса блок-картера уменьшается.

Современный дизель состоит из ряда механизмов, систем и уст­ройств. В свою очередь, каждый механизм или система могут быть разбиты на отдельные группы и узлы, представляющие собой обычно самостоятельные сборочные единицы. В любом двигателе можно выделить следующие механизмы, системы и группы.

Остов дизеля образуют неподвижные (корпусные) детали, прочно скрепленные между собой с помощью резьбовых соединений или отлитые совместно, включающие в себя: фундаментную раму или поддон, картер, блок цилиндров, головку (крышку) блока цилиндров.

'Кривошипно-шатунный механизм состоит из движущихся деталей, воспринимающих давление газов и преобразующих поступательное движение во вращательное. В него входят группы: поршневая, шатунная и коленчатого вала.

Механизм газораспределения служит для осуществления выпуска продуктов сгорания и впуска в цилиндр свежего заряда. Механизм состоит из впускных и выпускных органов и деталей, распределительного вала и привода к нему (шестеренного) от коленчатого вала.

Система питания (топливная система) состоит из деталей и механизмов, обеспечивающих подготовку и распыливание топлива, а также регулирование качества или количества заряда, вводимого в цилиндр дизеля. Система питания дизелей вклю­чает топливные баки, топливоподкачивающий насос (низкого давления), фильтры, топливный насос высокого давления, форсунки и топливопроводы.

Система смазывания объединяет отдельные устройства и механизмы, служащие для подачи масла к движу­щимся деталям для уменьшения трения и отвода выделяющейся теплоты. К ним относятся масляные насосы, фильтры, маслосбор­ники, холодильники водомасляные и т.п.

Система охлаждения обеспечивает охлаждение деталей, соприкасающихся с горячими газами. Охлаждение может производиться водой, воздухом, а также маслом и топливом (охлаждение поршней, форсунок). В зависимости от принятого способа охлаждения в данную систему входят различные устройства и механизмы для подвода охлаждающей жидкости к деталям и теплообменные аппараты.

К продувочным и наддувочным устрой­ствам для зарядки цилиндров свежим воздухом относятся продувочный насос (нагнетатель в двухтактных дизелях), наддувочный агрегат (турбокомпрессор), детали привода, ресивер, воздуш­ный фильтр.