Контрольная работа по "Теории организации"

Назначение  системы смазки ДВС

Подвод масла в  зазоре между трущимися поверхностями  с целью уменьшения величины трения, охлаждения поверхностей и удаления продуктов износа. Масляная пленка между поршнем и цилиндром  повышает компрессию двигателя и  уплотняет соединение. 

Требования к маслу:

- определенная вязкость;

- минимальная температура  застывания;

- максимальная температура  вспышки;

- высокая термоокислительная  способность;

- минимальное коксовое  число (зольность);

- отсутствие воды, серы, минеральных кислот и щелочей;

- отсутствие механических  примесей. 

Выше перечисленным  требованиям в наибольшей мере соответствуют  масла полученные из нефти. Большое  распространение получили синтетические  масла, которые значительно превосходят  минеральные по качеству, однако имеют  и большую стоимость. 

Общее устройство системы  смазки.

Все трущиеся детали двигателя могут обеспечивается смазкой за счет подводе ее следующими способами: под давлением, разбрызгиванием, самотеком. В современных двигателях в системе смазки используют как  правило все 3 вида подвода смазки, и такая система получила название комбинированная система смазки. 

Жидкостная (водяная) система охлаждения двигателя 

Схема системы охлаждения двигателя: 1 - расширительный бачок; 2 - радиатор системы рециркуляции отработавших газов; 3 - теплообменник отопителя; 4 - датчик температуры охлаждающей  жидкости; 5 - насос охлаждающей жидкости; 6 - датчик температуры охлаждающей  жидкости на выходе радиатора; 7 - термостат; 8 - масляный радиатор; 9 - дополнительный насос охлаждающей жидкости; 10 - радиатор системы охлаждения  

Система жидкостного  охлаждения позволяет равномерно забирать тепло у всех узлов двигателя, независимо от тепловых нагрузок. Двигатель  водяного охлаждения является менее  шумным относительно двигателя с  воздушным охлаждением, менее склонен  к детонации, быстрее разогревается  при запуске. 

 

Устройство  системы охлаждения двигателя 

Основными элементами системы жидкостного охлаждения двигателя как бензинового, так  и дизельного являются:

- «водяная рубашка»  двигателя;

- радиатор системы  охлаждения;

- вентилятор;

- центробежный насос  (помпа);

- термостат;

- расширительный  бачок;

- радиатор отопителя;

- элементы управления. 

 

Вопрос 10 

Назначение, общее устройство и работа систем питания карбюраторного и дизельного ДВС. 

 Общее устройство и особенности работы 

Карбюра́тор — устройство в системе питания карбюраторных  двигателей внутреннего сгорания, предназначенное  для смешивания (карбюрации) бензина  и воздуха, создания горючей смеси  и регулирования её расхода.

Рис. 13. Схема расположения элементов  системы питания карбюраторного двигателя: 1 – заливная горловина  с пробкой; 2 – топливный бак; 3 – датчик указателя уровня топлива  с поплавком; 4 – топливозаборник  с фильтром; 5 – топливопроводы; 6 – фильтр тонкой очистки топлива; 7 – топливный насос; 8 – поплавковая  камера карбюратора с поплавком; 9 – воздушный фильтр; 10 – смесительная камера карбюратора; 11 – впускной клапан; 12 – впускной трубопровод; 13 – камера сгорания 
 
 
 

Система питания состоит  из (рис. 13):

топливного бака;

топливопроводов;

фильтров очистки  топлива;

топливного насоса;

воздушного фильтра;

карбюратора. 

Карбюраторными двигателями  называют двигатели, в которых основная часть процесса приготовления рабочей  смеси жидкого топлива с воздухом осуществляется вне цилиндра в особом приборе – карбюраторе. 

Рабочий процесс  карбюраторного двигателя имеет  следующие отличительные особенности. Топливо применяемое для карбюраторных  двигателей, должно легко испаряться при обычной температуре окружающей среды. К таким топливам относятся  бензин, бензол, спирты. Практически  во всех карбюраторных двигателях в  настоящее время применяются  бензины разных сортов.  

Степени сжатия серийных карбюраторных двигателей находятся  в пределах от 5 до 10,5. Повышение степени  сжатия при искровом зажигании ограничивается появлением детонационного сгорания, которое недопустимо вследствие выхода двигателя из строя. Относительно низкие степени сжатия не позволяют  достаточно полно использовать работу расширения газов, поэтому карбюраторные  двигатели относятся к сравнительно малоэкономичным двигателям. Детонационное  сгорание препятствует также применению наддува. 

1. Устройство и работа  карбюраторных двигателей

Карбюраторные двигатели  по сравнению с другими двигателями  внутреннего сгорания работают при  более высоких числах оборотов, так  как рабочий процесс в карбюраторном  двигателе может быть осуществлен  практически при любом числе  оборотов. 

Диапазон изменения  состава смеси для карбюраторных  двигателей значительно уже, чем  для двигателей других типов. Возможное  объединение или обогащение смеси  в карбюраторном двигателе ограничивается пределами воспламеняемости смеси. Карбюраторные двигатели могут  работать при меньших значениях  коэффициента избытка воздуха, чем  двигатели других типов, что дает возможность получить большие литровые мощности. В карбюраторных двигателях применяется в основном количественное регулирование мощности. Качественное регулирование затруднено узким  диапазоном возможного изменения состава  смеси. 

Пусковые двигатели  карбюраторного типа с одним или  двумя цилиндрами работают по двух- или четырехтактному циклу. 

Дизельные - это двигатели, работающие на жидком топливе (дизельном топливе), с воспламенением от сжатия. Подача топлива осуществляется форсункой, а смешивание с воздухом происходит внутри цилиндра.

Дизельные двигатели. 

Основной особенностью дизельного двигателя является то, что топливо в него подается либо насос-форсункой, либо форсункой под  болт непосредственно в цилиндр  двигателя на конечном этапе сжатия. Топливо надо подавать под большим  давлением из-за того, что у подобных двигателей намного выше степень  сжатия, если сравнивать их с карбюраторными движками. Из-за того, что температура  и давление в цилиндре дизеля очень  велики, топливо воспламеняется само. А это может означать только одно – не нужен искусственный поджег. Поэтому в дизельных двигателях нет, не только свеч зажигания, а и  всей системы.

Цикл  работы дизельного четырехтактного  двигателя. 

Первым этапом является впрыск, который нужен, для того чтобы  наполнить цилиндр двигателя  только лишь воздухом. Тогда, когда  поршень движется от верхней к  нижней мертвой точке, происходит процесс, который всасывает воздух через  открытый впускной клапан. 

Вторым таком выступит подготовка к самовоспламенению  дизельного топлива. Когда поршень  движется к мертвой точке, он сжимает  воздух примерно в 20 раз (в карбюраторах поршень сжимает воздух в два  раза слабее) в результате чего температура  повышается до 500 градусов, а давление достигает 40 кг/см2. 

Третий такт –  рабочий ход. Нужен для того чтобы  преобразовать энергию сгораемого топлива в механический порыв. 

Кода такт сжатия закончен, в камеру сгорания подается под давлением топливо, которое  из-за высокой температуры воспламеняется само. 

Когда дизельное  топливо сгорает (происходит взрыв), это вызывает увеличение давления и  расширение. В результате чего появляется усилие, перемещающие поршень в нижней мертвой точке, через шатун прокачивается  коленвал. Давление во время рабочего хода в цилиндре может достичь 100 кг/см2, температура в свою очередь  превысить 2000оС. 

 Четвертый такт  – отработанные газы выпускаются  и освобождают цилиндр. От нижней  мертвой точки поднимается поршень,  достигая верхней мертвой точки.  Выбрасывая отработанные газы  через открытый выпускной клапан. Когда происходит движение поршня  вниз, то тот засасывает воздух, чем начинается новый рабочий  цикл. 

Также отличительной  особенностью дизельного и карбюраторного двигателей можно назвать то, что  в дизельном двигателе намного  выше нагрузки, на все устройства и  механизмы. Что, несомненно, приводит к  увеличению его размеров, массы и  стоимости. Преимущества дизелей при  этом на лицо: топлива расходуется  меньше, нет системы зажигания, меньше причин поломок. 

Вопрос 11 

Назначение, общее устройство и принцип действия приборов электрооборудования  автомобиля. 
 

Вопрос 12 

Принцип работы дизельного двигателя. 

При первом такте (такт впуска, поршень идет вниз) свежая порция воздуха втягивается в цилиндр  через открытый впускной клапан. 

При втором такте (такт сжатия, поршень идет вверх) впускной и выпускной клапаны закрыты, и воздух сжимается в объеме примерно в 17 раз (от 14:1 до 24:1), т. е. объём становится меньше в 17 раз по сравнению с  общим объемом цилиндра, и воздух становится очень горячим. 

Непосредственно перед  началом третьего такта (такт рабочего хода, поршень идет вниз) топливо  впрыскивается в камеру сгорания через распылитель форсунки. При  впрыске топливо распыляется  на мелкие частицы, которые равномерно перемешиваются со сжатым воздухом для  создания самовоспламеняемой смеси. Энергия  высвобождается при сгорании, когда  поршень начинает свое движение в такте рабочего хода. Впрыск продолжается, что вызывает поддержание постоянного давления сгораемого топлива на поршень. 

Выпускной клапан открывается, когда начинается четвертый такт (такт выпуска, поршень идет вверх), и выхлопные газы проходят через  выпускной клапан. 

В зависимости от конструкции камеры сгорания, существует несколько типов дизельных двигателей:

Дизель с неразделённой  камерой («дизель с непосредственным впрыском»): камера сгорания выполнена  в поршне, а топливо впрыскивается  в надпоршневое пространство. Недостаток — трудность изготовления высокооборотных  дизелей, повышенный шум. В настоящее  время ведутся интенсивные работы по устранению указанных недостатков.

Дизель с разделённой  камерой: топливо подаётся в дополнительную камеру. В большинстве дизелей  такая камера (она называется вихревой) связана с цилиндром специальным  каналом так, чтобы при сжатии воздух, попадая в вихревую камеру, интенсивно закручивался. Это способствует хорошему перемешиванию впрыскиваемых  топлива и воздуха и самовоспламенению  смеси. Такая схема считается  оптимальной и используется примерно в 90% современных дизелей. 

Вопрос 13

  Принцип работы  карбюраторного двигателя. 

Принцип работы

 Схема простейшего  карбюратора

  Простейший карбюратор состоит из четырёх основных элементов: поплавковой камеры (10) с поплавком (3), жиклёра (9) с распылителем (7), диффузора (6) и дроссельной заслонки (5). 

Топливо по трубке (1) поступает из бака в поплавковую  камеру (10). В поплавковой камере плавает пустотелый, обычно латунный поплавок (3), на который опирается  запорная игла (2). Когда уровень топлива  в поплавковой камере достигнет  необходимой высоты, поплавок всплывёт настолько, что заставит запорную иглу перекрыть трубку (1), прекращая подачу топлива в поплавковую камеру. По мере расходования топлива его  уровень в поплавковой камере понижается, поплавок опускается, и  запорная игла снова открывает подачу топлива, таким образом в поплавковой  камере поддерживается постоянный уровень  топлива, что очень важно для  правильной дозировки подачи топлива. 

Всасывание топлива  через распылитель (7) основано на эффекте  Вентури. Из поплавковой камеры топливо  поступает через жиклёр (9) в распылитель (7). Количество топлива, вытекающего  из распылителя (7), зависит при прочих равных условиях от размеров и формы  жиклёра. 

При движении поршня в такте впуска давление в цилиндре снижается. При этом наружный воздух засасывается в цилиндр через  карбюратор и впускной трубопровод, проходя через воздушную трубу (8) карбюратора, в которой находится  диффузор (6). В самой узкой части  диффузора помещается конец распылителя. В сужающейся части диффузора  скорость потока воздуха увеличивается, а давление воздуха уменьшается.