Vikupautomsk.ru

Выкуп Авто МСК
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

ФОРСИРУЕМ; Д

ФОРСИРУЕМ «Д»

Велосипедные двигатели Д-5 знакомы многим конструкторам-любителям. На их базе строят различные машины: микромотоциклы и мотоплуги, микроаэросани и мотонарты. Часто читатели обращаются к нам с вопросами по поводу увеличения мощности велосипедных двигателей. Мы постараемся рассказать об основных приемах форсирования моторов Д-5 и Д-6 (пытаться форсировать двигатель Д-4 не рекомендуем, так как это потребует серьезных дополнительных переделок, замены цилиндра, коленчатого вала и ряда других деталей).

Подвергать модернизации следует новый, необкатанный двигатель. Наиболее доступный прием форсирования — увеличение степени сжатия (степень сжатия серийных моторов Д-5 и Д-6 равна 8). При использовании штатной цилиндро-поршневой группы увеличивать геометрическую степень сжатия больше чем до 9 не следует, так как при более высоких показателях двигатель быстро перегревается и происходит заклинивание поршня. Для увеличения степени сжатия необходимо проточить посадочные места цилиндра и головки цилиндра, как показано на рисунке 1. Это позволит довести степень сжатия до 8,6-9. После установки переделанной головки на двигатель обязательно измерьте объем камеры сгорания, что позволит откорректировать степень сжатия. Для этого закрепите мотор таким образом, чтобы цилиндр оказался в вертикальном положении, установите поршень в верхнюю мертвую точку и залейте камеру сгорания веретенным или моторным маслом из шприца или мерного цилиндра до середины резьбы под свечу.

Степень сжатия рассчитывается по формуле:

где Vh — рабочий объем цилиндра, Vс — объем камеры сгорания, определяемый количеством масла, залитого в свечное отверстие (в см 3 ), Е — геометрическая степень сжатия.

Окончательную величину степени сжатия устанавливают при помощи прокладок из отожженной красной меди или мягкого алюминия. Головку цилиндра следует притереть по посадочному месту.

Описанный способ форсировки является простейшим. Он дает прирост около 0,11 л. с. Дальнейшее увеличение мощности достигается изменением фаз впуска, перепуска и выпуска, изготовлением ряда новых деталей, заменой карбюратора и выпускной трубы. Диаграмма рекомендуемых фаз газораспределения велосипедных моторов приведена на рисунке 2.

Установить указанные фазы можно только при основательной переделке двигателя. Браться за это дело неопытному человеку не следует — двигатель наверняка будет испорчен. Описываемый способ требует хорошего станочного оборудования и высокой квалификации исполнителя. Последовательность операций такова. Прежде всего протачивается рубашка цилиндра до внутреннего диаметра 45,0 -0,02 , как указано на рисунке 3. При этом заводская гильза цилиндра удаляется. Посадочное место фланца крепления рубашки цилиндра протачивают, укрепив рубашку на цилиндрической оправке. Этим достигается строгая перпендикулярность осей отверстия под гильзу и плоскости посадочного места. Продувочные каналы в рубашке цилиндра следует увеличить в соответствии с чертежом.

Чертеж новой гильзы цилиндра приведен на рисунке 4. Для ее изготовления подойдут антифрикционные марки чугуна (СЧ40-60, СЧ21-40). Технология изготовления следующая: вытачивают заготовку с припуском по наружному и внутреннему диаметрам по 0,5-0,8 мм и размечают продувочные окна, затем, установив заготовку в специальную оправку (рис. 5), фрезеруют в соответствии с размерами, указанными на чертеже. Зажимать заготовку непосредственно в патрон делительной головки станка нельзя, ибо при этом неизбежна деформация детали. Отфрезерованную гильзу протачивают на токарном станке до номинальных размеров, окончательно обрабатывают с помощью притиров (рис. 6, 7), используя вначале грубую, затем тонкую абразивные пасты. Предварительно следует скруглить все острые кромки перепускных и выпускных окон с помощью надфиля или бормашины, снабженной шлифовальным камнем. Притирку гильзы по наружному диаметру выполняют до размера, обеспечивающего скользящую посадку (в нагретую до 70-80° рубашку цилиндра Гильза должна входить туго,. но от усилия руки).

Поршень делают из алюминиевого сплава марки АЛ-26 или АК-4-1, стараясь точно воспроизвести размеры заводской детали. При этом предпочтительнее изготовление механической обработкой (заготовка вытачивается на токарном станке с последующим фрезерованием внутренней части).

Далее устанавливают новую фазу впуска. Прежде чем приступить к этой операции, необходимо разобрать двигатель. С него снимают все детали, как указано в инструкции. Дальнейшая разборка — весьма ответственная операция, требующая специальных приспособлений. Иначе неизбежны неисправимые повреждения основных деталей. Для полной разборки необходимы два самодельных съемника: для выпрессовки и установки поршневого пальца и универсальный (рис. 8, 9). Сначала снимают поршень. Для этого удаляют стопорные кольца поршневого пальца, нагревают поршень до 60-80°, устанавливают приспособление для выпрессовки поршневого пальца, как показано на рисунке 8, и винтом с помощью дополнительной оправки (из мягкого материала) выпрессовывают поршневой палец.

Вращая винт универсального съемника, как показано на рисунке 9, выпрессовывают валик сцепления. Вывинчивают все винты, стягивающие половины картера, предварительно тщательно очистив шлицы. Жало отвертки должно быть правильно заточено и соответствовать ширине шлицев (рис. 10). Универсальным съемником, как показано на рисунке 11, выпрессовывают коленчатый вал из левой половины картера. Затем устанавливают съемник на правую половину (рис. 12) и выпрессовывают коленвал из нее. Обычно с валом выпрессовываются и коренные подшипники, которые приходится заменять, ибо снять их с цапф вала можно, только разрушив сепараторы.

Рис. 1. Чертеж проточки головки цилиндра.

Рис. 2. Диаграмма фаз газораспределения.

Рис. 3. Модернизированная рубашка цилиндра.

Рис. 4. Новая гильза цилиндра.

Рис. 5. Оправка для фрезеровки гильзы цилиндра: слева — державка, справа. — гайка.

Рис. 6. Наружный притир для гильзы цилиндра: 1 — оправка (Д16), 2 — кольцо притира (чугун),

Рис. 8. Съемник для поршня: 1 — винт (Ст. 45), 2 — хомут с гайкой, 3 — оправка.

Рис. 9. Выпрессовка валика сцепления универсальным съемником: 1 — винт, 2 — съемник, 3 — установочный винт, 4 — картер.

Рис. 10. Заточка отвертки.

Рис. 11. Распрессовка половин картера.

Рис. 12. Выпрессовка коленвала из правой половины картера.

Что такое степень форсировки для двигателя

Каждый год армия мотоспортсменов пополняется новичками. Но не всем желающим и не сразу удается сесть на спортивную машину — их часто не хватает в клубах. Выход между тем есть — переделка дорожных мотоциклов. Так поступают многие. Реконструкция ходовой части обычно не вызывает затруднений. Сложнее с двигателем, в который приходится вносить изменения, требующие определенной квалификации. В помощь молодым спортсменам мы публикуем сегодня материалы о форсировке дорожных моторов для машин — 125 см3. Они рассчитаны не только на мотоциклистов, но и на картингистов. Следует иметь в виду, что ресурс двигателя после переделки уменьшается почти пропорционально степени форсировки.

Девять лошадиных сил!

Еще недавно эта мощность для 125-кубового минского мотора М-105 была почти предельной, а ныне ею обладают новые серийные двигатели М-106 устанавливаемые на дорожные мотоциклы. Благодаря значительному увеличению количества и площади ребер на цилиндре и головке улучшилось охлаждение и появилась возможность дальнейшего форсирования мотора для спортивных целей.

Мы расскажем о самом простом варианте форсировки. позволяющем достигнуть 10,3—10,8 л. с. при 5700 — 6200 об/мин. Он рассчитан прежде всего на ту, довольно значительную группу гонщиков, которые делают только первые шаги в спорте и не располагают ни большим опытом в подготовке машин, ни оборудованием кроме того, что можно встретить в средней механической мастерской.

Некоторые мотоциклисты считают, что повышение степени сжатия самый эффективный способ сделать мотор мощнее. В действительности это не совсем так. Если повысить степень сжатия только уменьшением объема камеры сгорания (подрезкой головки, например), то прирост мощности будет незначительным, а при чрезмерном увеличении степени сжатия вообще нарушится работа двигателя. Поэтому, чтобы добиться ощутимого эффекта, одновременно изменяют фазы газораспределения (переделывают окна в цилиндре), камеру сгорания, системы впуска и выпуска, карбюратор.

Для переделки берут обкатанный двигатель, когда есть уверенность, что все его детали и механизмы работают нормально.

Рис. 1. Дополнительная обработка головки цилиндра.

Начнем с камеры сгорания. Чтобы получить нужную степень сжатия — 10,7 — 11,5, переделываем головку согласно рис. 1. Выбранная форма камеры со смещенной сферой (ее называют «жокейской шапочкой») наиболее подходит для нашего двигателя. Кстати, убедиться, что одно лишь увеличение степени сжатия почти ничего не дает, можно, опробовав эту головку со свечой ПАЛ 14—13 (калильное число 310 — 370).

Читать еще:  Что означает мощность двигателя лошадиные силы

Рис. 2. Развертка цилиндра. Пунктиром показаны старые конфигурации окон.

Цилиндр, предназначенный для переделки, не должен иметь никаких дефектов на рабочей поверхности. Разделываем окна в нем согласно рис. 2 и снимаем фаски размерами 0.3 — 0.4×30 с их кромок. чтобы ослабить стук и увеличить надежность работы колец. Затем шлифуем мелкой шкуркой поверхность каналов цилиндра — это сократит сопротивление движению газов.

Ставим цилиндр на картер и по отпечатку на бумажной прокладке проверяем совпадение продувочных каналов. Этой важной «мелочью» начинающие спортсмены нередко пренебрегают.

Серийный карбюратор К-36С не обеспечивает приготовление смеси в нужном количестве. Поэтому вместо него ставим карбюратор К-28Д с переходным патрубком Необходимые для его изготовления размеры приведены на Рис. 3.

Рис. 3. Впускной патрубок.

С целью улучшить наполнение цилиндра смесью и «очистку его от продуктов сгорания, что заметно влияет на мощность двигателя, делаем новые глушитель (рис. 4) и воздухоочиститель (рис. 5).

Рис. 4. Глушитель.

При доводке двигателя для получения наибольшей мощности можно попробовать укоротить заднюю трубу глушителя до 156 мм.

Рис. 5. Схема воздухоочистителя: 1 — фильтрующий элемент; 2 — заборники воздуха.

В воздухоочистителе используем бумажный воздушный фильтр (например, от мотоциклов Ява или Чезет ), обладающий малым сопротивлением и высокой очищающей способностью. Корпус воздухоочистителя сконструирован таким образом, чтобы при обратном выбросе из карбюратора смесь не попадала нафильтр. Размеры корпуса определяем по имеющемуся фильтру.

Надежную передачу увеличившегося крутящего момента обеспечиваем, заменив четыре диска сцепления с пробковыми вкладышами шестью пластмассовыми (от ковровских мотоциклов) и добавив еще два стальных ведомых диска.

При сборке двигателя особое внимание следует обратить на чистоту отверстий в картере, через которые масло поступает к правому коренному подшипнику.

Форсированный таким образом мотор хорошо работает на бензине с октановым числом не ниже 80. Масло желательно применять авиационное типа МС. Наивыгоднейшее опережение зажигания лежит в пределах 2,7 — 3,0 мм.

Обкатывать переделанный двигатель нужно осторожно, особенно если были установлены новые цилиндр, поршень, кольца. Без нагрузки ни в коем случае не давайте больших оборотов! В противном случае подшипник нижней головки шатуна очень быстро выйдет из строя.

После обкатки приступают к окончательной регулировке двигателя, которая должна обеспечить максимальную мощность. С чего здесь начать?

Прежде всего ставят главный жиклер с заведомо большей пропускной способностью и новую или совершенно чистую свечу. Прогрев двигатель, проезжают на шоссе 0,5 — 0,8 километра с полностью поднятым дросселем карбюратора («на полном газу») и. быстро опустив дроссель. выключив сцепление и зажигание, останавливаются. Вывертывают и внимательно осматривают свечу. Если цвет электродов и юбки изолятора белый или светло-серый — значит смесь бедная и отверстие жиклера надо увеличить: если электроды коричневые — смесь богатая. При соответствующем двигателю жиклере юбка изолятора будет кирпично-коричневого цвета, а электроды — темно-серые, почти черные.

Подобрав главный жиклер, регулируют карбюратор, добиваясь равномерной работы двигателя и наилучшей приемистости. Для этого сначала пользуются упорным винтом качества смеси, а затем выбирают подходящее положение дозирующей иглы. Если карбюратор отрегулирован правильно, то на холостых оборотах двигатель работает устойчиво. а при подъеме дросселя быстро и ровно (без провалов) набирает обороты.

Подготовку двигателя заканчивают подбором свечи зажигания, наиболее надежно воспламеняющей смесь на всех режимах.

Ю. УРУСОВ
начальник бюро двигателей Минского мотовелозавода
г. Минск

Что такое степень форсировки для двигателя

Warning: Use of undefined constant php — assumed ‘php’ (this will throw an Error in a future version of PHP) in /home/h811184817/autonovice.ru/docs/wp-content/themes/vw-writer-blog/template-parts/single-post-layout.php on line 20
—>

Форсирование двигателя – это его тюнинг, который является одной из важных составляющих в общем тюнинге автомобиля. Ведь именно форсировка двигателя дает возможность определить максимальную мощность двигателя, а значит улучшить его основные динамические характеристики. Чем больше у мотора мощность, тем меньше тратится времени на разгон автомобиля, а значит, увеличивается его максимальная скорость.

Автолюбителей можно разделить на два своеобразных лагеря. Одним требуется только на немного увеличить мощность своего двигателя, так как в большинстве их не устраивает то, как автомобиль набирает скорость и другие динамические характеристики. Данная категория автолюбителей предпочитает делать тюнинг двигателя своими силами. Этот выбор основан на том, что перечень работ, которые будет необходимо осуществить для форсирования двигателя, минимален.

Из чего состоит форсировка двигателя.

Она состоит из нескольких элементов:

  • • Осуществляется перепрошивка основного блока управления двигателем;
  • • Происходит замена отдельных деталей двигателя на более мощные, а вернее будет сказать, на спортивные.

Как итог: мощность двигателя увеличивается в среднем не более чем на 10 — 15 процентов.

Другая категория автолюбителей подходит к процессу форсирования двигателя более основательно и методично. Они не просто производят на своем автомобиле замену всех основных деталей двигателя на спортивный вариант. Кроме этого, на автомобиль устанавливается турбина и происходит расточка самого двигателя. И вот здесь будущая мощность автомобиля будет зависеть не только от имеющегося потенциала двигателя, но и от такой прозаической вещи, как платежеспособность автовладельца. Может получиться так, что мощность двигателя после его форсирования увеличится как на 100 «лошадей», так и до 1000 «лошадок». Тут все будет зависеть от тех конкретных задач, для которых и будет производиться форсирование двигателя.

Одним из вариантов форсирования двигателя является установка спортивного распределительного вала. Во первых, стоит сказать, что распределительный вал является механическим «мозгом» мотора. Он определяет скорость подъема и общую продолжительность по времени для открытия клапанов, что сильно влияет или только формирует будущий характер мотора. Причина, по которой происходит подобная замена, такая же, как и для других элементов двигателя. Штатная модель уж слишком средняя, так как разрабатывалась в соответствии с основными запросами большего числа владельцев автомобилей.

Основная характеристика автомобильного двигателя – это мощность, хотя основное влияние оказывает не только его максимальная мощность, но и так называемый крутящий момент. Стоит отметить, что самая максимальная мощность, а автомобиле со стандартной комплектацией возможна лишь на определенных оборотах, которые становятся близки к максимальным. «Горячий» водитель выберет приемистый двигатель, который стоит только тронуть педаль газа, с места идет в разгон, как будто на поводке следуя за нажатием педали.

Вот поэтому замена распределительно вала на спортивный и является первым этапом в форсировании двигателя. Только он способен обеспечить путем увеличения основной высоты подъема клапанов подачу полноценной смеси в цилиндр.
А что именно делать и каким образом, решает каждый для себя. Ведь для большинства из нас автомобиль не только средство передвижения, но и эталон благостостояния и престижа.

3 комментариев на “Что такое форсирование двигателя и для чего его делают”

Вообще существует несколько вариантов увеличения мощности двигателей:
1. Повышение рабочего объема двигателя, путем его расточки и как сказано в статье, замены коленчатого вала, но только лишь этого будет не достаточно, вместе с коленвалом придется сразу же поменять поршня и провести доработку шатунов. Минус такого метода, уменьшение значения общего КПД, увеличение потребления масла, нарушение герметичности пары цилиндр/поршень, увеличение топливного расхода.
2. Прибавление мощности путем увеличения наполнения цилиндров. Метод заключается в доработке форсунок, модернизации турбонадува и т.д. Кстати говоря, данный метод считается наиболее эффективным и менее вредным для двигателя. Приведу пример, на наших Вазах коэффициент степени наполнения равен приблизительно 77% на фоне объемности цилиндров, а на спорт-карах этот показатель доходит иногда до 120% и даже больше. Т.о. правильная модернизация впускной системы может увеличить тем же Вазам коэффициент до 100-ни, соответственно и мощность двигателя будет расти пропорционально увеличению степени наполнения цилиндров.
3. Метод наращивания степени сжатия. Известно, что при работе мотора поршни расширяются, и чем больше такое расширение, тем естественно выше будет степень сжатия. Реализуется это все обычно установкой на авто широкофазных распределительных валов и конечно же заправкой системы высокооктановыми бензинами. Так же метод может тесно переплетаться с предыдущим (2-ым) способом. Недостатки при таком форсировании будут заключаться в высоких трениях между поршнем и цилиндрами, и, разумеется высоком износе деталей.
4. Улучшение процессов связанных с горением топливной смеси. Чтобы сократить тепловые потери, обычно используют полировки камер сгорания, поршней, также дабы улучшить детонацию иногда растачивают камеры со стороны свечей, чтобы там могло концентрироваться больше топлива.
5. Уменьшение хода поршня. Такой метод основан на сокращении длины хода поршня, а значит и уменьшается действие сил трения между цилиндром и поршнем. Это все достигается удлинением шатунного механизма.

Читать еще:  Бензин в масле двигателя инжектор причины

Serega молодец, отлично собрал методы форсирования двигателя, но хочу немного дополнить твой четвертый пункт, тем, что кроме всяких расточек и полировок камер, можно еще использовать специальные присадки, которые я бы разделил на две группы, но все по порядку. Знают все, в любом баке есть вода, на каких бы заправках люди не заправлялись, но вода в топливе есть и будет, и не только лишь из-за качества бенза, но и из-за появления конденсата, поэтому существуют специальные присадочные жидкости и таблетки для уменьшения количества воды в топливе. Причиной тут служит связь между качеством детонации и количеством воды, чем меньше последней, тем лучше детонация. Вот и все. Хочу сказать, что таким вот образом любой из нас даже не вникая в конструкцию автомобиля, может хоть немного прибавить мощности. И второй метод это добавки для бензина, которые будут повышать его октановое число и здесь опять же все это положительно скажется на детонации. Пусть использование таких присадок и трудно назвать настоящим форсированием двигателя, но суть-то одна и та же – улучшение сгорания топлива и мощности силовой установки.

Не стоит забывать, автомобиль — своеобразный организм, в котором работа всех узлов, агрегатов взаимосвязана. Допустим, мы увеличили мощность двигателя путём расточки цилиндров и других операций. А как отреагируют на тюнинг двигателя другие элементы транспортного средства. Например, форсунки? Смогут ли они подавать в камеры сгорания необходимое количество топлива? Или их нужно менять на более мощные, монтировать второй ряд форсунок, что запредельно дорого. Как в этой ситуации себя поведет бензонасос? Сможет ли он поставлять бензин по магистрали с необходимым давлением для обновлённого движка? А коробка передач справится с повышенными нагрузками? А механизм сцепления будет устойчиво работать при увеличении оборотов коленчатого вала? А как отреагирует подвеска авто на новые вызовы? Короче, вопросов больше, чем ответов. Думаю, форсирование двигателя слишком рискованная, дорогая и непредсказуемая операция, способная не только угробить машину, но и самого автолюбителя. Такое моё мнение.

Что такое степень форсировки для двигателя

МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ МОЩНОСТИ ДИЗЕЛЕЙ

Развитие конструкций дизелей совершается в направлении повышения мощности, экономичности в расходовании топлива и по вышения долговечности.

В практике требуемую мощность стремятся получить, под бирая двигатель из числа существующих конструкций, и только отсутствие двигателей потребной мощности приводит к необходимости создания двига телей новых конструкций.

При проектировании транспортного двигателя основной задачей является создание конструкции с минимальными габаритными размерами, долговечного и надежно работающего в эксплуатации, развивающего высокую эффективную мощность с достаточно хорошей экономичностью. Индикаторная мощность связана с расходом воздуха в двигателе и количеством тепла, внесенным в двигатель. Количество воздуха, поступающего в двигатель в кг/час, может быть выражено так:

где Vh — рабочий объем цилиндра двигателя в м 3 ;

γ в —удельный вес воздуха перед цилиндром в кг/м 3

τ — число тактов двигателя.

Количество тепла, внесенного в двигатель в течение часа, равно

Эффективная мощность соответственно определится выражением

Повышение эффективной мощности за счет увеличения числа цилиндров или увеличения их диаметра неизбежно приводит к увеличению веса и габарит ных размеров двигателя. Таким путем целесообразнее стремиться к повышению литровой мощности двигателя и только при крайней необходимости следует увеличивать его литраж.

Литровая мощность определяется как отношение эффективной мощности- двигателя к его литражу, т. е.

Из приведенного уравнения следует, что литровая мощность прямо пропорциональна:

1) весовому количеству воздуха, равному Gв = (0,120/ τ )* η в*n* γ в , поступающему в рабочий объем Vh, равный 1 л.

степени совершенства процесса, оцениваемой отношением η i/а- индикаторного к. п. д. к коэффициенту избытка воздуха;

отношению Hu/L — теплотворной способности топлива к теоретически необходимому количеству воздуха для сгорания 1 кг топлива. Это отношение для всех жидких топлив практически одинаково (в среднем 2900 — 3000 Дж/кг);

4) механическому к. п. д. ( η m).

Количество воздуха, заполняющего рабочий объем, может быть увеличено за счет числа оборотов двигателя (n), коэффициента наполнения ( η в) весовой плотности воздуха, поступающего в цилиндр ( γ в ), и числа тактов ( τ ), или раздельно каждым из этих факторов или сочетанием отдельных факторов. Вне зависимости от того, какой метод будет принят для повышения литровой мощности двигателя, необходимо учитывать взаимосвязь между факторами, входящими в уравнение, и их влияние на литровую мощность и долговечность машины.

ВЛИЯНИЕ ЧИСЛА ОБОРОТОВ

Увеличение числа оборотов является весьма выгодным мероприятием для повышения литровой мощности. В действительных условиях работы при неизменном проходном сечении клапанов впуска и атмосферном давлении на, впуске литровая мощность становятся максимальной при тех оборотах, которые соответствуют максимальному значению произведения ( η i/а)* η в* η m*n с повышением оборотов произведение коэффициента наполнения на механический к. п. д. уменьшается в большей степени, чем увеличивается число оборотов. Заметим, что коэффициент наполнения может получить некоторое приращение в результате подбора наивыгоднейших фаз газораспределения и уменьшения гидравлических сопротивлений системы впуска, но оказать значительного влияния на увеличение мощности не может.

Механический к. п. д. находится в непосредственной зависимости от числа оборотов. С увеличением числа оборотов η m снижается.

Повышение литровой мощности может быть получено, если при заданном увеличении числа оборотов от n1 до n2 сохранить тот же коэффициент наполнения который был до форсирования двигателя.

Условием для сохранения равенства коэффициента наполнения является относительное постоянство расхода воздуха в единицу времени через систему впуска, т. е. сохранение наивыгоднейших условий наполнения как для n1, так и для n2.

Однако форсировка двигателя по оборотам сопряжена с вопросом долговечности машины, поскольку увеличение числа оборотов приводит к возрастанию сил инерции и скоростей деталей движения, в первую очередь скорости поршня. В результате повышается нагрузка на единицу несущей поверхности подшипников, что может привести к нарушению нормального режима работы последних. Повышаются напряжения в шатуне, шатунных болтах, коленчатом валу и других деталях. Повышаются механические потери на трение, а следовательно, увеличиваются износы цилиндра, поршня, коренных и шатунных подшипников и шеек коленчатого вала.

Таким образом, прежде чем окончательно выбрать число оборотов двигателя, следует проверить надежность подшипников вала и запасы прочности других деталей.

Если задано значительно форсировать двигатель по оборотам, целесообразно не только изменить размеры вала с расчетом обеспечения надежности работы подшипников, но изменить в сторону уменьшения ход поршня с целью снижения работы трения и обеспечения износоустойчивости всей машины. Значительная форсировка двигателя по оборотам для данной размерности двигателя требует применения более качественных материалов для основных деталей и более трудоемкой технологии производства их. Несмотря на указанные трудности, следует неуклонно вести работы в направлении повышения числа оборотов двигателя, так как параметр оборотности является одним из выгодных факторов повышения литровой мощности. Что же касается индикаторного к. п. д, то по экспериментам на двигателе при постоянном коэффициенте избытка воздуха с увеличением числа оборотов до определенного предела он изменяется мало и его допустимо считать постоянным.

Читать еще:  Аварийный режим двигателя сколько можно ездить

Зная литраж двигателя Vh, легко перейти от литровой мощности к общей. Если двигатель форсировать по оборотам и составу смеси, то эффективная мощность равна

ВЛИЯНИЕ ПЛОТНОСТИ ВОЗДУХА

Другим мероприятием форсирования двигателя является наддув. Наполнение рабочего объема воздухом в данном случае совершается принудительно. Заряд имеет большую плотность, чем при нормальном наполнении с атмосферным давлением на впуске. Агрегаты, осуществляющие наддув, называются нагнетателями

Рассмотрим вначале влияние наддува на мощность, а затем на индикаторный процесс в связи с экономичностью машины. Как было выявлено, литровая мощность пропорциональна количеству поступающего воздуха, которое при n = const зависит от плотности последнего и коэффициента наполнения.

Эффективность применения наддува для дизелей может быть выявлена из сравнения литровых мощностей двух по размерности одинаковых двигателей, из которых один работает без наддува, а второй -с наддувом.

Для определения среднего давления трения четырех- и шестицилиндровых дизелей с размерностью диаметра цилиндра D = 90—120 мм:

1) с неразделенными камерами

рт = 0,95 + 0,112 ст кг/см 2

2) с разделенными камерами

рт = 1,22 + 0,158 ст кгсм 2

Для дизелей с диаметром цилиндра, большим чем 125 мм, и числом цилиндров, большим шести:

1) для четырехтактных с неразделенными камерами

рт = 0,3 + 0,12 ст кгсм 2

При наддуве дизеля целесообразна продувка камеры сгорания воздухом, которая осуществляется в начале хода наполнения благодаря фазам перекрытия клапанов впуска и выпуска. В случае продувки камеры сгорания уменьшается количество

остаточных газов в цилиндре двигателя, охлаждаются стенки камеры сгорания, днище поршня, клапаны, а следовательно, уменьшается подогрев поступающего воздуха и тем самым увеличивается весовой заряд его в цилиндре. Охлаждение воздухом поршня и клапанов создает более благоприятные условия их работы

ВЛИЯНИЕ ЧИСЛА ТАКТОВ

При оценке влияния числа тактов на литровую мощность следует сравнить два двигателя — четырехтактный и двухтактный одинаковой размерности и оборотности. Для общности рассматриваемого вопроса примем, что оба двигателя имеют агрегаты наддува, работающие при равных давлениях рк, следовательно, можно допустить, что весовая плотность воздуха перед цилиндрами одинакова.

Если оба двигателя характеризуются одинаковыми камерами сгорания, одинаковыми законами подачи топлива, то при одинаковых значениях коэффициента избытка воздуха можно получить одинаковые значения индикаторного к. п. д.;

Что же касается отношения механических к. п. д., то в первом приближении его можно определить через отношение удельных эффективных расходов топлива двигателей, работающих с одинаковым наддувом и приблизительно равными коэффициентами избытка воздуха.

Удельный эффективный расход топлива четырехтактного двигателя с наддувом 1,55 кг/см 2 при а = 1,5равен 195 г/л. с.-ч, соответственно двухтактного, двигателя — 215 г/л. с.-ч. Таким образом, ориентировочно отношение механических к. п. д. равняется 0,91. Тогда

Как следует из уравнения, литровая мощность двухтактного двигателя получается на 50% большей, чем у четырехтактного двигателя.

Таким путем для повышения литровой и общей мощности двигателя выгодно:

увеличение числа оборотов,

применение двухтактного цикла.

Руководящим соображением при форсировке двигателя за счет повышения числа оборотов и степени наддува является допустимый условиями эксплуатации удельный эффективный расход топлива, зависящий от механического к. п. д. двигателя.

В зависимости от назначения машины выбираются те или иные параметры форсировки. Так, например, повышение мощности бензиновых авто двигателей за последние время совершалось главным образом за счет увеличения числа оборотов.

Следует отметить, что эффективное сочетание трех главнейших факторов форсировки двигателя требует внимательного подхода к выбору размерности, позволяющей обеспечить долговечность машины, складывающуюся в первую очередь из надежной работы поршня, а также кривошипно-шатунного механизма.

ИНДИКАТОРНЫЙ К. П. Д., УДЕЛЬНЫЙ ИНДИКАТОРНЫЙ И УДЕЛЬНЫЙ ЭФФЕКТИВНЫЙ РАСХОДЫ ТОПЛИВА

Двигатели, различающиеся как по размерности рабочего объема, так и по способу смесеобразования, при прочих равных условиях имеют разную величину индикаторного к. п. д. Для двигателя заданной размерности и способа смесеобразования индикаторный к. п. д. может меняться только при изменении скорости сгорания, т. е. скорости превращения топлива в конечные продукты сгорания по времени, полноты сгорания и тепловых потерь в стенки. Влияние конструктивных и эксплуатационных факторов на приведенные выше параметры процесса рассмотрено ранее. Мы рассмотрим только влияние на индикаторный к. п. д. давления наддува pk и температуры Tk.

Величина индикаторного к. п. д., как известно, определяется по формуле:

На индикаторный к. п. д. величина наддува pk и температура Тк влияния не оказывают.

Индикаторный к. п. д. определяется величиной коэффициента избытка воздуха, не зависимо от того, получено ли его значение путем увеличения давления наддува pk , или снижением температуры Тк или изменением подачи топлива в цилиндр двигателя.

Удельный индикаторный расход определяется через индикаторный к. п. д., поэтому он также зависит от коэффициента избытка воздуха и не зависит от pk и Тк.

Что же касается удельного эффективного расхода, то при заданном значении давления наддува pk и заданном коэффициенте избытка воздуха он зависит от механического к. п. д, двигателя.

ВЫБОР ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТЕПЛОВОГО ПРОЦЕССА ТРАНСПОРТНОГО ДИЗЕЛЯ, РАБОТАЮЩЕГО С НАДДУВОМ

Характеристика двигателя должна удовлетворять динамическим требованиям, которые определяются не только необходимой максимальной мощностью, развиваемой двигателем, но и выгодным изменением крутящего момента по оборотам, как по внешней характеристике, так и на частичных нагрузках.

Изменение числа оборотов двигателя с изменением внешнего сопротивления зависит от коэффициента приспособляемости двигателя. Коэффициентом приспособляемости принято называть отношение максимального крутящего момента к моменту при номинальной мощности. Для дизелей транспортного типа коэффициент приспособляемости колеблется в пределах от 1,1 до 1,25. Чем круче подъем крутящего момента с понижением числа оборотов, тем больше коэффициент приспособляемости, тем устойчивее режим работы двигателя. Обычно приспособляемость транспортного дизеля на частичных нагрузках убавляется регулятором, а по внешней характеристике — корректором. Роль регулятора — корректора, сводится к тому, чтобы, воздействуя на подачу топлива, получать такие значения коэффициента избытка воздуха по оборотам, которые обеспечивают высокий коэффициент приспособляемости двигателя.

Если число оборотов изменится в сторону уменьшения, то коэффициент избытка воздуха увеличится благодаря соответствующим изменениям подачи воздуха и топлива.

Наоборот, если число оборотов изменится в сторону увеличения, то двигатель будет работать на обогащенных смесях с дымным выпуском, так как подача воздуха остается почти постоянной, а подача топлива увеличивается. Общее изменение коэффициента избытка воздуха по оборотам показывает низкую приспособляемость двигателя.

При наполнении двигателя без наддува характер изменения начальных параметров процесса будет иным, влияние а значительно больше, чем при наддуве. Чтобы получить при наддуве Pim>Pie необходимо увеличить степень повышения давления до λ ‘, т. е. фактически максимальное давление сгорания для оборотов максимального крутящего момента.

Увеличение давления конца сгорания, а равно и степень повышения давления достигается увеличением угла опережения впрыска θ ‘, подбираемого опытным путем. Дизель с наддувом должен работать не только с переменным коэффициентом избытка воздуха по оборотам, но и с переменным углом опережения впрыска топлива. Определив среднее индикаторное давление Pi`, среднее давление трения рт и среднее давление, затрачиваемое на нагнетатель, далее по балансу мощностей можно окончательно вычислить развиваемую двигателем эффективную мощность по формуле

Механический к. п. д. соответственно определяется по выражению

После этого следует проверить экономичность двигателя, т. е. найти удельный эффективный расход топлива.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector