Конструктивные параметры двигателей

Конструктивные  параметры двигателей  

Любой двигатель  характеризуется следующими конструктивно  заданными параметрами (рис. 2), практически  неизменными в процессе эксплуатации автомобиля.  

Объем камеры сгорания — объем полости цилиндра и  углубления в головке над поршнем, находящимся в верхней мертвой точке — крайнем положении на наибольшем удалении от коленвала.  

Рабочий объем  цилиндра — пространство, которое  освобождает поршень при движении от верхней до нижней мертвой точки. Последняя является крайним положением поршня на наименьшем удалении от коленвала. 

Полный объем  цилиндра — равен сумме рабочего объема и объема камеры сгорания. 

Рабочий объем  двигателя (литраж) складывается из рабочих  объемов всех цилиндров. 

Степень сжатия — отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания. Этот параметр показывает, во сколько раз уменьшается полный объем при перемещении поршня из нижней мертвой точки в верхнюю. Для бензиновых двигателей определяет октановое число применяемого топлива.  
 

Объем, освобождаемый поршнем при его перемещении от в. м. т. до н. м. т., называется рабочим объемом цилиндра и обозначается Vh-Сумма рабочих объемов всех цилиндров называется рабочим объемом двигателя. Рабочий объем двигателя, выраженный в литрах, называется литражом двигателя.

Объем, образующийся над поршнем при его нахождении в в. м. т., называется объемом камеры сгорания или объемом камеры сжатия и обозначается Vc. Таким образом, полный объем цилиндра V=vh+vc.

Отношение" полного  объема цилиндра к объему камеры сжатия называется степенью сжатия е = Уа/Ус. Степень сжатия показывает, во сколько раз уменьшается объем рабочей смеси или воздуха при перемещении поршня из н."м. т. в в. м. т. 
 

ДвигательЗиЛ-508 предназначен

 для установки  на автомобили

 ЗИЛ-130 (431410), ЗИЛ-433360.  

Двигатель карбюраторный, бензиновый, с V-образным расположением  цилиндров. Двигатель внутреннего  сгорания, 4-тактный, жидкостного охлаждения. 

На двигателе  установлены: безконтактная система  зажигания с датчиком Холла и  повышенной энергией разряда; трехкомпонентный каталитический нейтрализатор с химическими блоками на металлоносителе в системе выпуска отработавших газов.

Технические характеристики:

Количество цилиндров 8

Рабочий объем  цилиндров, л 6,0

Степень сжатия 7,1:1

Диаметр цилиндра, мм 100

Ход поршня, мм 95

Номинальная мощность при частоте вращения коленчатого вала мин-1, кВт (л.с.)110 (150)  3200

Максимальный  крутящий момент при частоте вращения коленчатого вала мин-1, Нм (кгсм) 402 (41)  1800-2000

Минимальный удельный расход топлива, г/кВт (г/лсч)        292 (215)

Масса, кг 490

Октановое число  бензина 76. 

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ   ЗИЛ-431410 

Грузоподъемность, кг 6000 

Снаряженная масса, кг 4175 

В том числе:   

на переднюю ось 2005 

на заднюю ось 2170 

Полная масса, кг 10400 

В том числе:   

на переднюю ось 2510 

на заднюю ось 7890 

Полная масса  прицепа, кг 80001 

Макс. скорость автомобиля, км/ч 90 

То же, автопоезда 80 

Время разгона  автомобиля до 60 км/ч, с 37 

Макс. преодолеваемый подъем автомобилем, % 31 

То же, автопоездом 16 

Выбег автомобиля с 50 км/ч, м 750 

Тормозной путь автомобиля с 50 км/ч, м 25 

То же, автопоезда 26,5 

Контрольный расход топлива, л/ 100 км, автомобиля:   

при 60 км/ч 25,8 

при 80 км/ч 32,2 

То же, автопоезда:   

при 60 км/ч 33

при 80 км/ч 43 

Радиус поворота, м:   

по внешнему колесу 8,3 

габаритный 8,9. 
 

Система охлаждения предназначена для охлаждения деталей двигателя, нагреваемых в результате его работы. На современных автомобилях система охлаждения, помимо основной функции, выполняет ряд других функций, в том числе: 

·         нагрев воздуха в системе отопления, вентиляции и кондиционирования; 

·         охлаждение масла в системе смазки; 

·         охлаждение отработавших газов в  системе рециркуляции отработавших газов; 

·         охлаждение воздуха в системе турбонаддува; 

·         охлаждение рабочей жидкости в автоматической коробке передач. 

В зависимости  от способа охлаждения различают  следующие виды систем охлаждения: 

·         жидкостная (закрытого типа); 

·         воздушная (открытого типа); 

·         комбинированная. 

В системе жидкостного  охлаждения тепло от нагретых частей двигателя отводится потоком  жидкости. Воздушная система для  охлаждения использует поток воздуха. Комбинированная система объединяет жидкостную и воздушную системы.

     В автомобильных двигателях чаще применяют  жидкостную и реже воздушную систему  охлаждения. При воздушной системе  охлаждения передача тепла от двигателя  происходит непосредственно в атмосферу. Необходимая интенсивность охлаждения достигается с помощью охлаждающих ребер цилиндров и их головок, вентилятора и дефлектора. Система удобна в эксплуатации, имеет набольшую массу и обеспечивает быстрый прогрев двигателя после пуска. Однако система воздушного охлаждения имеет существенные недостатки: неравномерность отвода тепла по высоте цилиндра, большие потери мощности двигателя на привод вентилятора, шумность работы.

     По  сравнению с воздушной системой охлаждения жидкостная система лучше  регулируется, равномернее охлаждает  детали двигателя, расходует гораздо  меньше мощности на привод водяного насоса и вентилятора, бесшумна в работе. Однако эта система дороже воздушной и уязвима в эксплуатации. Систему жидкостного охлаждения используют также для охлаждения компрессора пневматической тормозной системы. 

     Принцип работы системы охлаждения

     Охлаждающая жидкость в системе имеет принудительную циркуляцию, которую обеспечивает центробежный насос. Движение жидкости осуществляется через «рубашку охлаждения» двигателя. При этом происходит охлаждение двигателя  и нагрев охлаждающей жидкости. Направление движения жидкости в "рубашке охлаждения" может быть продольным (от первого цилиндра к последнему) или поперечным (от выпускного коллектора к впускному).  

     В зависимости от температуры жидкость циркулирует по малому или большому кругу. При запуске двигателя сам двигатель и охлаждающая жидкость в нем холодные. Для ускорения прогрева двигателя охлаждающая жидкость движется по малому кругу, минуя радиатор. Термостат при этом закрыт.

   По мере нагрева охлаждающей  жидкости термостат открывается, и охлаждающая жидкость движется по большому кругу – через радиатор. Нагретая жидкость проходит через радиатор, где охлаждается встречным потоком воздуха. При необходимости жидкость охлаждается потоком воздуха от вентилятора.

    После охлаждения жидкость снова поступает в «рубашку охлаждения» двигателя. В ходе работы двигателя цикл движения охлаждающей жидкости многократно повторяется.

      

1 – радиатор; 2 – патрубок для циркуляции  охлаждающей жидкости; 3 – расширительный  бачок; 4 – термостат; 5 – водяной насос; 6 – рубашка охлаждения блока цилиндров; 7 – рубашка охлаждения головки блока; 8 – радиатор отопителя с электровентилятором; 9 – кран радиатора отопителя; 10 – пробка для слива охлаждающей жидкости из блока; 11 – пробка для слива охлаждающей жидкости из радиатора; 12 – вентилятор. 

Режимы  работы двигателя 

 Карбюраторный  двигатель имеет следующие режимы  работы: пуск, холостой ход, средние  нагрузки, полные нагрузки, резкий  переход на полные нагрузки.

При пуске холодного  двигателя необходима богатая горячая смесь (а от 0,3 до 0,6), так как частота вращения коленчатого вала мала, топливо плохо испаряется, а часть его конденсируется на холодных стенках цилиндра. Это приводит к тому, что в цилиндры двигателя попадает незначительное количество пусковых фракций, обеспечивающих гарантированный пуск двигателя.

 Работа двигателя  на холостом ходу и при малых  нагрузках возможна при обогащенной  смеси (а от 0,7 до 0,9). Горючая смесь  поступает в цилиндры двигателя  и смешивается со значительным  количеством остаточных отработавших газов, поэтому обогащение смеси улучшает ее воспламеняемость и способствует устойчивой работе двигателя без нагрузки.

Средние нагрузки — наибольшая часть работы двигателя  в процессе эксплуатации, поэтому  на этом этапе необходима обедненная горючая смесь (а от 1,05 до 1,1), что способствует наилучшей экономичности двигателя.

Полная нагрузка обеспечивается подачей в цилиндры двигателя обогащенной смеси (а  от 0,85 до 0,9). Этот режим необходим  при разгоне автомобиля, движении автомобиля с максимальной скоростью, преодолении подъемов или тяжелых участков дороги.

При резком переходе на режим полной нагрузки (резкое открытие дроссельной заслонки) возможно обеднение  горючей смеси — карбюратор должен иметь устройство, предотвращающее  это.

Таким образом, в процессе работы двигателя карбюратор должен изменять состав горючей смеси в зависимости от режима работы двигателя.