ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ДВИГАТЕЛЮ.
Проектирование двигателя является сложным процессом, при котором специалистам приходится решать комплекс проблем, связанных с удовлетворением требований, определяемых назначением двигателя и условиями его эксплуатации. Для создания высокопроизводительной, экономичной в эксплуатации и экологически чистой транспортной, дорожно-строительной и сельскохозяйственной техники автотракторные двигатели должны обеспечивать:
● высокую 1 надежность в разнообразных эксплуатационных условиях;
●необходимую мощность при малой массе и габаритах, наибольшую топливную экономичность на всех режимах работы;
●нормативные шумность и вибрацию двигателя, а также дымность и токсичность отработавших газов;
●хорошие пусковые качества;
●легкость управления и автоматизацию работы;
●простоту технического обслуживания и ремонта;
●минимум эксплуатационных затрат труда и материалов.
Одним из главных эксплуатационных требований является обеспечение надежности двигателя, поскольку с надежностью напрямую связаны расходы на поддержание работоспособности двигателя в эксплуатации и расходы, вызванные простоем машины из-за отказов двигателя.
Под надежностью понимают свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показателив установленных пределах при заданных условиях его эксплуатации, технического обслуживания и ремонтов в течение требуемого промежутка времени и (или) требуемой наработки. Заданной функцией для двигателя будет обеспечение энергией той транспортной, дорожно-строительной или сельскохозяйственной машины, для которой он предназначен.
3.ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМАМ ОХЛАЖДЕНИЯ ,СМАЗКИ, ТОПЛИВОПОДАЧИ.
При современных требованиях конструирования машин надежность их является главным показателем конструктивного и технологического совершенства, особенно это касается двигателей внутреннего сгорания, и конструктору ДВС приходится решать сложные задачи по надежности. Сложность заключается в том, что в ДВС ряд ответственных деталей и взаимосвязанных узлов работают при одновременном воздействии на них переменных не только механических, но и тепловых нагрузок.
Сложность решения задач, связанных с надежностью, значительно повышается при создании перспективных высокофорсированных двигателей, отличающихся высокой удельной мощностью и частотой вращения коленчатого вала. Надежность двигателя может также обусловливаться такими составляющими, как безотказность, долговечность, сохраняемость деталей и узлов. Очевидно, высокая сопротивляемость истиранию поверхностей трущихся пар и ослабление тепловой напряженности деталей могут обеспечить высокую надежность работы двигателя. Практически эта задача может решаться (кроме применения прогрессивной технологии) разработкой и применением эффективных систем охлаждения и смазки. Характеристики и общие схемы этих систем должны прорабатываться уже на стадии общей компоновки любого типа двигателя.
В качестве двигателей внутреннего сгорания для автомобилей и тракторов в настоящее время используют.
1. Двигатели с внешним смесеобразованием и воспламенением смеси от постороннего источника. В этих двигателях используют легко испаряемое топливо (жидкое или газообразное), а горючую смесь, как правило, приготовляют за пределами основного рабочего объема (цилиндра и камеры сгорания) двигателя в специальном приборе — карбюраторе. К этому же типу относятся двигатели с так называемой системой непосредственного впрыска легкого топлива во впускной трубопровод (коллектор).
2. Двигатели с внутренним смесеобразованием и самовоспламенением топлива. В этих двигателях используется трудноиспаряемое топливо (дизельное топливо, соляровые масла и их смеси) и горючая смесь образуется в камерах сгорания двигателей. Поэтому конструкция камер сгорания дизелей оказывает непосредственное влияние на способ смесеобразования и воспламенения горючей смеси. В современных дизелях в зависимости от конструкции камер сгорания и способа подачи топлива используют неразделенные камеры с объемным или пленочным смесеобразованием и разделенные камеры сгорания — предкамерные и вихрекамерные. К этому типу можно отнести бензиновые двигатели с впрыском топлива непосредственно в полость цилиндра.
Независимо от типов и видов двигателей внутреннего сгорания к их системам питания предъявляются требования, основными из которых являются.
1. Точное дозирование топлива и окислителя (воздуха) по циклам и цилиндрам.
2. Приготовление горючей смеси в строго определенный, как правило, очень малый отрезок времени.
3. Образование горючей, а затем и рабочей смеси, обеспечивающей полное сгорание топлива и отсутствие токсичных компонентов в продуктах сгорания.
4. Автоматическое изменение количества и состава горючей смеси в соответствии с изменением режима работы двигателя как скоростного, так и нагрузочного.
5. Надежный пуск двигателя в различных температурных условиях.
6. Стабильность установленной регулировки системы питания в течение длительного времени эксплуатации двигателя наряду с возможностью изменения регулировки в зависимости от условий эксплуатации и технического состояния двигателя.
7. Технологичность системы питания: простота и надежность конструкции, удобство монтажа, регулировки, обслуживания и ремонта.
Выполнение указанных требований в системах питания автомобильных и тракторных двигателей, в основном, обеспечивается:
а) для двигателей с внешним смесеобразованием карбюратором в карбюраторных двигателях, карбюратором-смесителем в газовых двигателях, электромагнитными форсунками и блоком управления в двигателях с впрыском легкого топлива во впускной коллектор;
б) для двигателей с внутренним смесеобразованием насосом высокого давления и форсункой или насос-форсункой, а для двигателей с впрыском легкого топлива непосредственно в полость цилиндра электромагнитными форсунками и электронным блоком управления — микропроцессором.
Контрольные вопросы:
1. Какие показатели характеризуют качество ПД?
2. В каких условиях эксплуатации ПД работает с частым изменением суточного и нагрузочного режима?
3. Каковы основные эксплуатационные требования к двигателю транспортной машины?
4. Что понимается под надежностью ПД?
5. Какие требования предъявляются к системам охлаждения, смазки, топливоподачи?
Лекция 13
Дата добавления: 2016-02-16; просмотров: 5168;