Основные механизмы двигателей и их назначение.

КУРС ЛЕКЦИЙ

ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ

«УСТРОЙСТВО ТРАКТОРОВ»

Для специальности 2-74 02 01 «Агрономия»

Составитель: Лашук П.Ю.

Рассмотрено на заседании цикловой комиссии

общепрофессиональных и специальных

агрономических дисциплин №2

Протокол №___ «____» ____________2016 г.

Председатель комиссии_____ /Л.И.Десюкевич/

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Современные модели тракторов— это результат работы многих поколений изобретателей, уче­ных, инженеров и рабочих. «Сердцем» этих машин является двигатель, и пока не был создан мощный двигатель внут­реннего сгорания, о мобильных маши­нах не могло быть и речи.

Первый двигатель внутреннего сго­рания, работавший на газе, создал француз Жан ЭтьенЛенуар в 1860 г. КПД этого двигателя был всего 4...5 %. Только спустя 18 лет в Германии по­явились работоспособные двигатели с зажиганием от электрической искры (Н. Отто, 1862 г.) и с самовоспламе­нением топлива (Р. Дизель, 1892 г.). В России в 1884 г. О. С. Костович со­здал карбюраторный двигатель, а в 1901г. Г. В. Тринклер сконструировал двигатель с воспламенением от сжатия. Ныне двигатель именно этого типа на­зывают дизель.

Двигатели этих двух типов (карбю­раторный и дизельный) к настоящему времени существенно усовершенство­ваны. Их КПД с 14... 15% вырос до 25...30 % у карбюраторных двигателей и до 35...40 % у дизелей.

В 1958 г. был создан роторный дви­гатель Ванкеля (Германия), работаю­щий по принципу рабочего цикла кар­бюраторного двигателя.

Применение на тракторах и автомо­билях газотурбинных двигателей, дви­гателей Стирлинга и электродвигателей пока не дает должных результатов. Поршневой двигатель внутреннего сго­рания (ДВС) остается вне конкуренции по многим показателям. В мире насчи­тывается до 1 млрд ДВС мощностью от 0,1 до 3500 кВт.

С начала XX в. двигателестроение основывалось на развитии теории двигателя. Метод теплового расчета двигателя был впервые предложен проф. В. И. Гриневецким (1906 г.) и усо­вершенствован А. Н. Шелестом (1912 г.). Развитию теории ДВС способствовали работы Н. Р. Бриллинга, Е. К. Мазинга, Б. С. Стечкина и других русских уче­ных.

Классификация, общее устройство и работа двигателя внутреннего сгорания

Вопросы темы:

1. Классификация тракторных двигателей.

2. Основные механизмы двигателей и их назначение.

3. Принцип работы дизелей и карбюраторных двигателей, основные понятия и определения

4. Рабочие процессы в дизельных двигателях.

5. Основные показатели работы двигателя

Классификация тракторных двигателей

Назначение.Двигатель — это маши­на, преобразующая какой-либо вид энергии в механическую работу. На всех тракторах и большинстве совре­менных автомобилей установлены теп­ловые поршневые двигатели внутрен­него сгорания (ДВС), в которых тепло­та, выделяющаяся при сгорании топли­ва в цилиндрах, преобразуется в механическую работу. К тепловым дви­гателям также относят паровые маши­ны и турбины, газовые турбины и реак­тивные двигатели, но все они по раз­ным причинам не получили широкого распространения в качестве автотрак­торных двигателей.

Классификация.ДВС, применяемые на тракторах, автомобилях и других са­моходных сельскохозяйственных ма­шинах, классифицируют по следую­щим признакам (первые три из них ос­новные, остальные — дополнительные):

по способу осуществления рабочего цикла — четырех- и двухтактные;

по способу смесеобразования — с внешним (бензиновые и газовые) и внутренним (дизели) смесеобразованием;

по способу воспламенения рабочей смеси — с принудительным воспламене­нием от электрической искры (бензино­вые, газовые и др.) и с воспламенением от сжатия, т. е. с самовоспламенением (дизели);

по назначению — автомобильныеи тракторные;

по виду применяемого топлива — работающие на бензине, тяжелом ди­зельном топливе (дизели), сжатом или сжиженном газе, а также других (аль­тернативных) видах топлива (спирте, водороде и т. п.);

по числу цилиндров — одно- и мно­гоцилиндровые (двух-, трех-, четырех-, пяти-, шести-, восьмицилиндровые и т.д.);

по расположению цилиндров — од­норядные (с расположением цилиндров в один ряд вертикально или с наклоном оси цилиндров от вертикали на угол 20...40°), V-образные двухрядные (с рас­положением цилиндров под углом) и оппозитные (с противоположным гори­зонтальным расположением цилинд­ров, т. е. под углом 180°; Х-и звездооб­разные (четырех-, пяти-, шестицилинд-ровые и т.д.);

по способу наполнения цилиндров свежим зарядом — без наддува, т. е. со свободным впуском (наполнение осу­ществляется за счет перепада давления в цилиндрах и окружающей среде, воз­никающего при движении поршня) и с наддувом (наполнение происходит под давлением, создаваемым компрессо­ром);

по способу охлаждения — с жидко­стным и воздушным охлаждением.

Основные механизмы двигателей и их назначение.

Части двигателя.Поршневой двига­тель внутреннего сгорания состоит из механизмов — кривошипно-шатунного и газораспределения, и из систем — ох­лаждения, смазочной, питания, зажи­гания, пуска.

Кривошипно-шатунный механизм (КШМ) воспринимает давление газов и преобразует прямоли­нейное возвратно-поступательное дви­жение поршня во вращательное движе­ние коленчатого вала.

Механизм газораспределения (ГРМ) предназначен для свое­временного выпуска отработавших га­зов и впуска в цилиндр горючей смеси (карбюраторные и газовые двигатели) или воздуха (дизели).

Система питания служит для подачи топлива и воздуха в цилин­дры двигателя. Система охлаж­дения обеспечивает требуемый теп­ловой режим двигателя. Смазочная система обеспечивает подачу сма­зочного материала к трущимся поверх­ностям для уменьшения трения, сни­жения износа и отвода теплоты от кон­тактирующих поверхностей. Систе­ма зажигания обеспечивает воспламенение рабочей смеси в двига­телях карбюраторных, с впрыскивани­ем бензина и газовых. Система пуска служит для вращения коленча­того вала двигателя при его пуске.