Главная / Рефераты / Рефераты по транспорту
Реферат: Система пуска тракторного дизеля
Notice: Undefined variable: ref_img in /home/area7ru/area7.ru/docs/referat.php on line 323
ЮУрГУ
Кафедра ДВС
Тема реферата: «Система пуска тракторного дизеля».
Выполнил: Гринёв Евгений. Группа АТ-141
Проверил:
Для пуска любого двигателя внутреннего сгорания необходимо его коленчатый вал привести во вращение от постороннего источника энергии.При этом частота вращения вала должна быть доведена до некоторой величины,обеспечивающей удовлетворительное протекание процессов смесеобразования, сжатия и воспламенения.
В зависимости от источника энергии, используемой при пуске, различают следующие способы пуска:
Ручной – прокручивание вала или пускового устройства от руки.
Электрическим двигателем – стартером, питающимся от аккумуляторной батареи, или присоединённым к двигателю электрическим генератором, работающим в режиме электродвигателя, питающимся от электрической сети или от аккумуляторной батареи;
Вспомогательнымдвигателем внутреннего сгорания, пускаемым, в свою очередь, от руки или стартером.
Пуск сжатым воздухом(пневматический).Этот способ может осуществляться либо с использованием пневматического стартера, либо за счёт подачи сжатого воздуха непосредственно в цилиндры двигателя (также рабочим телом могут служить продукты сгорания, накапливаемые в особых баллонах в период основной работы ДВС).
Гидравлическим двигателем, работающем на специальных жидкостях, вытесняемых из особых баллонов-аккумуляторов сжатым газом.
Пуск с помощью пиропатронов, устанавливаемых в специальной камере сгорания, горячий газ из которой подаётся на газовую турбину, связанную с коленчатым валом двигателя.
Основным требованием к системе пуска двигателя является обеспечение надёжного и быстрого пуска без внешних средств облегчения пуска при температуре окружающей среды до –15С – для карбюраторных двигателей, до –15-20С при наличии вспомогательного двигателя.
Энергоёмкость системы должна обеспечивать необходимое число повторных пусков и быстро восстанавливаться при работе двигателя. Система пуска должна иметь низкую стоимость, минимальную массу быть простой в обслуживании.
Для автомобильных карбюраторных двигателей наиболее широко применяют систему пуска электрическим стартером, но двигатели малой мощности, как правило, дополнительно снабжают устройством для ручного пуска. В тракторных дизелях в основном используют систему пуска электрическим стартером, а в тракторных двигателях большой мощности – систему со вспомогательным двигателем внутреннего сгорания
(карбюраторным). Высокооборотные дизели большой мощности имеют или электрические стартеры, или устройства пневматического пуска, причём для увеличения надёжности пуска эти двигатели снабжают обеими системами одновременно.
Необходимая для начала работы двигателя частота вращения коленчатого вала зависит от способа смесеобразования и зажигания, от температуры всасываемого воздуха и температуры двигателя, а также от его типа и конструктивных особенностей, степени изношенности деталей и т. п. Минимальная пусковая частота вращения вала для дизелей значительно выше,чем для карбюраторных двигателей,вследствии особенностей смесеобразования и воспламенения топлива. Для самовоспламенения топлива должна быть обеспечена высокая степень сжатия воздуха в цилиндре.Между тем при низкой частоте вращения вала происходит утечка воздуха через неплотности поршневых колец и клапанов и повышенная отдача теплоты в стенки цилиндров вследствии большой продолжительности цикла. При низкой температуре заряда понижается температура конца процесса сжатия, заряд не нагревается при впуске, а наоборот, охлаждается холодными стенками цилиндра во время процесса сжатия. При медленном движении плунжера топливного насоса ухудшается распыливание топлива, чему также способствует повышенная вязкость холодного топлива. Кроме того, пусковая частота вращения вала зависит от свойств топлива –склонности к воспламенению, характеризуемой цетановым числом, и испаряемости. Конструктивные особенности двигателя, от которых зависят условия охлаждения заряда в цилиндре, также влияют на надёжность пуска.
При температуре окружающего воздуха –5С минимальная пусковая частота вращения вала тракторного дизеля составляет 100-200 об /мин без использования средств облегчения пуска, причём меньшие значения относятся к дизелям с неразделёнными камерами сгорания, а большие- к вихрекамерным и предкамерным двигателям. Эти же пусковые частоты вращения вала оказываются достаточными при более низкой температуре окружающего воздуха, но при условии предварительного прогрева двигателя или наличия специальных устройств для облегчения пуска.
Мощность стартера определяется исходя из пусковой частоты вращения коленчатого вала и момента сопротивления с учётом данных экспериментальных исследований. Вал стартера обычно соединяют с валом двигателя через одноступненчатую зубчатую передачу, причём приводная шестерня стартера входит в зацепление с зубчатым венцом на маховике двигателя. По конструктивным соображениям такая передача имеет передаточное число, равное примерно 10 – 15. Нижние значения относятся к дизелям, верхние – к карбюраторным двигателям, имеющим меньшую пусковую частоту вращения. Для предупреждения разноса стартера после пуска двигателя и повышения частоты вращения его вала до рабочей, передачи делают автоматически отключающимися при частоте вращения вала стартера, выше предельно допустимой.
В качестве пусковых применяют в основном двухтактные карбюраторные двигатели с кривошипно-камерной продувкой , работающие на смеси автомобильного бензина и дизельного масла. Широко распространённые в России дизели оснащаются , в основном , пусковыми двигателями мощностью 7 – 25 л.с. , с частотой вращения коленчатого вала 3500 – 4500 об/мин , ограничиваемой предельным регулятором.
Система охлаждения пусковых двигателей или жидкостная , термосифонная
, связанная с системой охлаждения дизеля , или воздушная. Передаточный механизм такого двигателя имеет автоматическую разъединительную муфту и понижающую одноступенчатую передачу , состоящую из шестерни пускового двигателя и зубчатого венца маховика , а в некоторых конструкциях – двухступенчатую передачу для предварительного прокручивания вала двигателя во время прогрева при малой частоте вращения и затем последующего увеличения частоты вращения для пуска.
Пуск пускового двигателя производят электрическим стартером. Для дублирования имеется система ручного пуска с помощью вытяжного шнура.
Система пуска двигателя
Д – 160.
Выпускаемый заводом ЧТЗ трактор Т-170М.01 и его модификации оснащаются различными модификациями двигателя Д-160. Рассмотрим ситему пуска на примере двигателя Д-160.01.
Двигатель Д-160.01 представляет собой рядный четырехцилиндровый, четырехтактный дизель с турбонаддувом. Его эксплуатационная мощность –
170 л.с., диаметр цилиндра- 150 мм, ход поршня –205 мм.
Для запуска этого двигателя применяются два устройства: пусковой двигатель П-23У и электростартер СТ-230Е (трактора с электростартерной системой пуска дизеля (ЭССП)).
Пусковой двигатель П-23У.
П-23У-двухцилиндровый , четырехтактный , карбюраторный бензиновый пусковой двигатель (ПД) , развивающий мощность 18 л.с. при
2400-2500 об/мин коленчатого вала. ПД предназначен для прокручивания коленчатого вала дизеля при пуске с частотой 200-250 об/мин и прикреплен к блоку дизеля с левой стороны.
Крутящий момент от коленчатого вала пускового двигателя передается через механизмы силовой передачи коленчатому валу дизеля.
Пуск ПД производят при помощи пускового приспособления или при помощи электростартера.
ПД состоит из следующих основных частей: собственнно пускового двигателя, пускового приспособления, силовой передачи, состоящей в свою очередь, из муфты сцепления, редуктора и механизма включения; системы электропуска.
Карбюраторный пусковой двигатель состоит из блока-картера, кривошипно-шатунного механизма, включающего в себя коленчатый вал и поршень, клапанно-распределительного механизма, включающего в себя кулачковый распределительный вал и клапаны, систем смазки, охлаждения, питания и зажигания.
Кривошипно-шатунный механизм состоит из коленчатого вала, поршней с поршневыми кольцами, шатунов и подшипников. Коленчатый вал, отлитый из высокопрочного чугуна, имеет две коренные и две шатунные шейки и вращается в двух шарикоподшипниках. Осевое перемещение вала ограничивают стопорное кольцо и буртик корпуса переднего подшипника.
На коническом хвостовике коленчатого вала установлен на шпонке и закреплён гайкой маховик, имеющий зубчатый венец для соединения с шестернёй стартера при пуске. В отверстие хвостовика коленчатого вала установлен роликовый подшипник вала муфты сцепления. Маховик внутри имеет шлицы для соединения с ведущим диском муфты сцепления. Шатун прикреплён к шатунной шейке коленчатого вала при помощи крышки, имеющей отросток для захвата масла из углубления в крышке картера.
Шатунные вкладыши залиты баббитом. В верхнюю головку шатуна запрессована бронзовая втулка, через которую проходит поршневой палец.
В нижней и верхней головках шатуна имеются отверстия для подвода смазки соответственно к шатунным вкладышам и бронзовой втулке шатуна.
Поршни – литые, алюминиевые, соединены с шатунами поршневыми пальцами плавающего типа. Палец удерживается от осевого перемещения двумя алюминиевыми заглушками. В канавки поршня установлены одно малосъёмное и три компрессионные кольца, изготовленные из легированного чугуна.
Силовые детали КШМ изготовлены из легированных углеродистых сталей и подвергнуты соответствующей термической обработке.
Газораспределительный механизм пускового двигателя состоит из шестерни, распределительного кулачкового вала, впускных и выпускных клапанов, пружин и сухариков. Впускной клапан изготовлен из легированной хромово-никелевой углеродистой стали и закалён. Выпускной клапан изготовлен из жаростойкой стали. ГРМ обеспечивает строго определённое опережение открытия и запаздывания закрытия клапанов.
Система охлаждения ПД – водяная термосифонного типа, общая с дизелем. Циркуляция охлаждающей жидкости во время работы ПД (при неработающем дизеле) осуществляется благодаря разности плотностей холодной и горячей воды. Нагревающаяся в водяных рубашках блока и головки блока ПД вода становится легче и по отводящему трубопроводу поступает в головки блока дизеля. На место ушедшей воды в рубашку блока поступает по патрубку от водяного насоса дизеля более холодная вода, которая, в свою очередь, нагреваясь, также отводится в водяные рубашки головок, а затем в блок дизеля. Горячая вода, поступающая от
ПД, прогревает блок и головки блока дизеля.
Система смазки. Смазка деталей ПД производится масляным туманом.
Во время вращения коленчатого вала отростки крышек нижних головок шатунов захватывают масло из углублений крышек картера и разбрызгивают его до туманообразного состояния. Масляным туманом смазываются цилиндры с поршнями, поршневые пальцы, подшипники и кулачки распределительного вала, толкатели, шарикоподшипники, шестерни и некоторые другие детали.
К шатунным вкладышам и шатунным шейкам масло попадает по каналам в нижних головках шатунов и их крышек. К поршневому пальцу масло поступает со стенок цилиндра по каналам, просверленным в поршне и верхней головке шатуна. К передней шейке распределительного вала масло подводится по каналу в блоке. Шестерни распределения валы привода магнето и пускового приспособления, трущиеся детали регулятора смазываются также масляным туманом, образующимся в кожухе распределительных шестерен во время вращения деталей. Картер сообщается с атмосферой через сапун, ввернутый в заднюю стенку блока.
Система питания. Для обеспечения питания двигателя и приготовления топливной смеси предназначены следующие устройства: воздухоочиститель, бензиновый бачок, фильтр-отстойник, карбюратор, регулятор, топливопроводы, впускная и выпускная трубы. В качестве топлива в ПД использую бензин А-76.
Карбюратор служит для приготовления смеси воздуха с парами бензина, поступающей в цилиндры двигателя. На ПД применен вертикальный, узкокамерный карбюратор К-59Л с падающим потоком и одинарной балансированной поплавковой камерой. Главная дозирующая система работает по принципу пневматического торможения топлива. Карбюратор состоит из трех основных частей: воздушного патрубка с крышкой поплавковой камеры, корпуса со смесительной и поплавковой камерами, нижнего патрубка с дросселем. Поплавковая камера служит для поддержания в карбюраторе постоянного уровня топлива. Поплавковый механизм-качающийся, имеет поплавок с рычагом, подвешенным на оси к стойкам крышки поплавковой камеры. В корпусе карбюратора установлены два диффузора: большой и малый, распылитель главной системы, главный топливный жиклер, топливный жиклер холостого хода, воздушный жиклер главной системы, подкачивающий поршеньковый насос, распылитель подкачивающего насоса. Карбюратор нижним патрубком прикреплен к фланцу впускной трубы ПД.
Карбюратор работает следующим образом. При такте впуска в цилиндре двигателя создается разрежение. Так как впускной клапан при этом открыт, то разряжение распространяется и на смесительную камеру карбюратора, вследствии чего через нее устремляется поток воздуха в цилиндр. Наибольшая скорость воздуха будет в самом узком участке смесительной камеры- малом диффузоре- у отверстия распылителя главного жиклера. Благодаря разности давлений в поплавковой (атмосферное) и смесительной (разрежение) камерах, топливо будет вытекать из отверстия распылителя и струей воздуха разбиваться на мелкие капли. Эти капли в смесительной камере обдуваются воздухом, испаряются и смешиваются с воздухом в определенном соотношении, образуя горючую смесь, которая поступает в цилиндр двигателя. При такте сжатия эта смесь сжимается поршнем, а в конце такта воспламеняется от искры, проскакиваемой между электродами свечи. На разных режимах работы двигателя карбюратор работает также по-разному, приготовляя горючую смесь соответствующего состава. Приготовление топливной смеси нужного состава на всех режимах работы двигателя возможно благодаря вполне определенным размерам калиброванных отверстий жиклеров карбюратора, а также его проходных сечений. Центробежный однорежимный регулятор, воздействуя на дроссельную заслонку карбюратора, автоматически, в зависимости от нагрузки, регулирует количество смеси, поступающей в цилиндры, обепечивает постоянную частоту вращения ПД и устойчивую работу под нагрузкой.
Система зажигания состоит из магнето М-48В-1, двух запальных свечей, выключателя и электропроводов.
Магнето М-48В-1 – левого вращения, двухискровое с автоматическим регулированием опережения зажигания, прикреплено двумя болтами к корпусу регулятора и состоит из следующих основных узлов: корпуса, ротора, крышки, трансформатора с конденсатором, прерывателя, распределителя и автоматической муфты опережения зажигания. Корпус магнето с залитыми в нем полюсными башмаками отлит из цинкового сплава и служит для монтажа основных узлов. Ротор, предназначенный для изменения величины магнитного потока, проходящего через сердечник катушки зажигания, состоит из вала и пакета ламелей, запрессованных в магнит. Вал и магнит с ламелями скреплены цинковым сплавом. На валу ротора установлены муфта и кулачок прерывателя. Вал приводит во вращение бегунок распределителя. Катушка зажигания, предназначенная для создания электродвижущей силы (ЭДС) при вращении ротора, включает в себя сердечник, собранный из отдельных пластин электротехнической стали. На сердечнике намотаны первичная и вторичная обмотки, соединенные с конденсатором, предназначенным для уменьшения искрения контактов прерывателя при размыкании. Крышка распределителя с двумя боковыми и одним центральным электродами изготовлена из карболита и предназначена для распределения тока высокого напряжения по свечам цилиндра двигателя. Автоматическая муфта опережения зажигания- центробежного типа, установлена на валу ротора магнето и предназначена для автоматического изменения момента зажигания в пределах 8-26 град.угла поворота коленчатого вала до в.м.т.
Магнето работает следующим образом. При вращении ротора в сердечнике создается магнитный силовой поток, дважды изменяющий за каждый оборот направление и значение. Вследствие этого в первичной обмотке будет индуктироваться электрический ток низкого напряжения. Этот ток создает вокруг первичной обмотки сильное магнитное поле, которое складывается с магнитным полем ротора. В момент, когда первичный ток и созданное им магнитное поле становятся наибольшими, кулачок размыкает контакты прерывателя, разрывая, таким образом, цепь первичной обмотки. При этом во вторичной обмотке индуктируется ток высокого напряжения. Способный пробить искровой промежуток в свече. С помощью распределителя ток высокого напряжения в определенные моменты подается к свечам ПД. Для поглощения тока самоиндукции, который возникает в первичной цепи в момент размыкания контактов прерывателя, в эту цепь включен конденсатор. Конденсатор уменьшает искрение и подгорание контактов.
Свеча зажигания предназначена для получения в камере сгорания двигателя искрового разряда (электрической искры), воспламеняющего топливную смесь. На пусковом двигателе
П-23У установлены неразборные запальные свечи типа М12У. Свеча состоит из металлического корпуса, сердечника из керамического материала уралита, являющегося изолятором центрального и бокового электродов, зажимной гайки провода к центральному электроду.
Пусковое приспособление служит для провертывания вручную коленчатого вала ПД при пуске и расположено с левой стороны двигателя.
Муфта сцепления предназначена для плавного соединения коленчатого вала ПД с маховиком дизеля во время пуска последнего. Она расположена в закрытом кожухе, прикрепленном к задней стенке блок- картера ПД, и состоит из ведущего диска, соединенного с маховиком ПД, и двух ведомых дисков: неподвижного и нажимного, соединенных со шлицевым валам. Включение и выключение муфты сцепления осуществляется с помощью механизма управления, состоящего из вилки и разъемного хомута.
Механизм включения предназначен для соединения шестерни привода с зубчатым венцом маховика дизеля при прокручивании его и для автоматического выключения шестерни привода из зацепления с венцом маховика после пуска дизеля. Шестерня привода свободно надета на шлицевой конец вала; на хвостовой части ее болтами закреплена муфта. В задний торец муфты впрессована пятка, в которую упирается рычаг. Рычаг продвигает шестерню вперед, и она входит в зацепление с зубчатым венцом маховика. Шестерня удерживается включенной при помощи защелок, соединенных пальцами с муфтой. Как только частота вращения маховика дизеля превысит 300-320 об./мин, защелки под действием ценробежной силы разойдутся, преодолев силу натяжения пружины, шестерня с муфтой отодвинется назад пружинами толкателя и выйдет из зацепления с венцом маховика дизеля. Управление механизмом включения дистанционное с помощью рычага.
Стартер СТ-204 предназначен для проворачивания коленчатого вала ПД в момент его пуска и представляет собой электродвигатель постоянного тока. Он установлен на кожухе муфты сцепления ПД. Вал стартера (со стороны шестерни привода) вращается по часовой стрелке.
Мощность стартера 2,1 л.с. стартер состоит из корпуса с полюсными башмаками и обмоткой возбуждения, якоря с обмоткой и коллектором, крышек и щеток со щеткодержателями. В связи с необходимостью иметь при пуске двигателя большую силу тока (до 600 А) обмотка якоря и обмотка возбуждения выполнены из толстого медного провода прямоугольного сечения. Обмотка возбуждения включена последовательно цепи якоря. Для создания значительной силы тока при вращении якоря в корпусе стартера установлены четыре полюсных башмака с катушками обмотки возбуждения.
Стартер имеет четыре медно-графитовые щетки, две из которых соединены с массой стартера, а две другие изолированы от массы и соединены с концами катушек обмотки возбуждения. Стартер имеет привод, который служит для соединения шестерни вала якоря с зубчатым венцом маховика
ПД на время его пуска и немедленного разъединения вала стартера с венцом маховика после пуска. Приводной механизм состоит из рычага включения, имеющего регулировочный винт с головкой, и муфты свободного хода. Муфта свободного хода служит для отключения вала стартера от ПД сразу после пуска, когда двигатель начинает вести якорь стартера.
Система пус...
ВНИМАНИЕ!
Текст просматриваемого вами реферата (доклада, курсовой) урезан на треть (33%)!
Чтобы просматривать этот и другие рефераты полностью, авторизуйтесь на сайте:
|
|
|
Добавлено: 2011.03.05
Просмотров: 1806
|
Notice: Undefined offset: 1 in /home/area7ru/area7.ru/docs/linkmanager/links.php on line 21
При использовании материалов сайта, активная ссылка на AREA7.RU обязательная! |
