Vikupautomsk.ru

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

Что такое тракторный двигатель внутреннего сгорания

Что такое тракторный двигатель внутреннего сгорания

Основу поршневого двигателя внутреннего сгорания составляет блок цилиндров, внутри и снаружи которого располагаются детали его механизмов и систем.

Сверху блок цилиндров закрыт головкой, а снизу поддоном.

В передней части укреплен картер распределительных шестерен, а в задней — картер маховика.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

В число механизмов и систем двигателя, а также их основных показателей входят следующие.

Кривошипно-шатунный механизм служит для преобразования возвратно-поступательного движения поршня (поршней) во вращательное коленчатого вала. Кроме того, он участвует в преобразовании тепловой энергии в механическую.

Действие механизма состоит в том, что поршень, совершая возвратно-поступательное движение через шатун, вращает коленчатый вал 1 в подшипниках.

При возвратно-поступательном движении поршни занимают различные положения, при которых изменяется объем цилиндра.

Верхняя мертвая точка (в. м.т.) — такое положение поршня в цилиндре, при котором расстояние от дна поршня до оси коленчатого вала наибольшее.

Нижняя мертвая точка (н. м.т.) — положение поршня в цилиндре, при котором расстояние от дна поршня до оси коленчатого вала наименьшее.

Ход поршня S равен перемещению его между мертвыми точками.

Рабочий объем цилиндра Vh — равен объему, освобожденному поршнем, при движении от в. м. т. к н. м. т.

Объем камеры сжатия Ус — объем, образующийся над поршнем, когда он находится в в. м. т.

Рис. 1. Основные части двигателя внутреннего сгорания:
1 — кривошипно-шатунный механизм; 2 — газораспределительный механизм; 3— система питания; 4 — система охлаждения; 5 — вентиляция картера; 6 — уравновешивающий механизм; 7 — смазочная система; 8 — система пуска; 9 — поддон; 10 — блок цилиндров; 11 — головка цилиндров.

Газораспределительный механизм (см. рис. 3) предназначен для сообщения камеры сгорания цилиндра (в строго установленные моменты) с впускным и выпускным каналами двигателя.

Уравновешивающий механизм устанавливают на некоторых двигателях для устранения вредного действия инерционных сил, возникающих при работе криво-шипно-шатунного механизма.

Системы питания и регулирования служат для очистки воздуха и топлива от механических примесей и воды и подачи их в камеру сгорания, а также для обеспечения равномерного вращения коленчатого вала двигателя во время его работы с переменными нагрузками.

Смазочная система обеспечивает очистку и подачу чистого масла к рабочим поверхностям деталей двигателя для уменьшения трения и отвода излишней теплоты от них.

Система охлаждения отводит избыточную теплоту от деталей двигателя и поддерживает необходимый тепловой режим во время его работы.

Система пуска используется для вращения коленчатого вала при пуске двигателя.

Система зажигания применяется у двигателей, работающих на бензине, для воспламенения рабочей смеси. У тракторных двигателей, работающих на дизельном топливе, такая система отсутствует, а топливо самовоспламеняется от высокой температуры, образующейся в камере сгорания на такте сжатия.

Вентиляция картера двигателя. Во время работы двигателя, через неплотности между поршневыми кольцами и цилиндрами, из камер сгорания в картер поступают продукты сгорания, воздух, пары топлива и воды. Эти вещества, попадая в картер и перемещаясь с распыленным маслом, вызывают его ускоренное старение, коррозию деталей двигателя, создают в камере повышенное давление и утечку масла через различные уплотнения двигателя.

Рис. 2. Схема двигателя:
а — поршень в верхней мертвой точке; б — поршень в нижней мертвой точке; 1 — коленчатый вал; 2 — поршень; 3 — шатун; 4 — цилиндр.

Для того чтобы избежать повышения чрезмерного давления, на двигателе устанавливают устройство под названием сапун, при помощи которого картер сообщается с атмосферой, окружающей двигатель; через него и выходят наружу все прорвавшиеся газы из камеры сгорания. Если в картере двигателя после прекращения его работы давление остывшего в нем воздуха окажется ниже атмосферного, то воздух из атмосферы войдет через сапун в картер и устранит вакуум.

Сапуны у разных двигателей делают по-разному: у одних, например, сапун представляет собой трубку А, у основания которой установлена фильтрующая набивка из стальной проволоки, предназначенной для защиты картера от попадания в него пыли, песка и предотвращения выброса из картера масла в атмосферу. У других двигателей сапун Б соединен с крышкой заливного патрубка для заправки маслом.

На отечественных тракторах установлены поршневые двигатели внутреннего сгорания. Принцип их работы основан на свойстве нагреваемых газов расширяться.

Ниже приведено назначение механизмов и систем двигателей.

Кривошипно-шатунный механизм воспринимает силу давления газов, нагревшихся при сгорании топливовоздушной смеси, и преобразует возвратно-поступательное движение поршйя во вращательное движение коленчатого вала. Этот механиз двигателя состоит из цилиндра с головкой, поршня с кольцами поршневого пальца, шатуна, коленчатого вала, маховика картера (с поддоном).

Распределительный механизм своевременно впускает в цилиндр топливовоздушную смесь (у карбюраторных двигателей) или воздух (у дизелей) и выпускает из цилиндра отработавшие газы. Механизм образуют распределительный вал, шестерни, клапаны и их пружины, коромысла, штанги и толкатели.

Система питания и регулирования обеспечивает двигатель нужным количеством топливовоздушной смеси определенного состава.

Система охлаждения поддерживает нормальный тепловой режим работающего двигателя.

Читать еще:  Двигатель бмв м50 его характеристика

Система смазки подает масло к трущимся деталям двигателя, которое уменьшает трение и износ.

Система зажигания обеспечивает у карбюраторных двигателей воспламенение в цилиндре рабочей смеси.

Система пуска обеспечивает пуск двигателя.

Если перемещать поршень в цилиндре, коленчатый вал начнет вращаться, и наоборот, если вращать коленчатый вал, поршень будет двигаться вверх и вниз, т. е. возвратно-поступательно.

Крайние положения поршня называют мертвыми точками: в верхней мертвой точке ( ВМТ ) поршень наиболее удален от оси коленчатого вала, а в нижней ( НМТ ) максимально приближен к оси коленчатого вала. В мертвых точках скорость поршня равна нулю.

Расстояние, проходимое поршнем от одной мертвой точки до другой, называют ходом S поршня. Ход поршня равен удвоенному радиусу кривошипа коленчатого вала.

Пространство цилиндра над поршнем, находящимся в ВМТ , называют камерой сгорания (Vc), а пространство над поршнем, когда он находится в НМТ , — полным объемом цилиндра (Уд).

Пространство, освобожденное поршнем при перемещении из ВМТ к НМТ , называется рабочим объемом цилиндра (Vh). Это разность между полным объемом цилиндра и объемом камеры сгорания.

Рис. 3. Одноцилиндровый поршневой двигатель:
а — схема устройства; б — основные обозначения;
1 — коленчатый вал; 2 — маховик; 3—картер; цилиндр; 5 — шатун; 6 — поршень; 7 — поршневой палец; 8 — головка цилиндра; 9 — канал для впуска воздуха или горючей смеси; 10 и 15 — клапаны; 11 и 14 — пружины клапанов; 12 и 13 — коромысла; 16 — канал для выпуска отработавших газов; 11 — штанга толкателя; 18 — толкатель; 19 — кулачок; 20 — распределительный вал; 21 и 22 — шестерни привода распределительного вала.

Нефтяной двигатель

Нефтяной двигатель (также керосиновый двигатель, двигатель с калильной головкой, калоризаторный двигатель [1] , полудизель [2] ) — двигатель внутреннего сгорания, воспламенение топлива в котором происходит в специальной калильной головке — калоризаторе [3] . Двигатель может работать на различных видах топлива: керосине, лигроине, дизельном топливе, сырой нефти, растительном масле [4] и т. д.

Содержание

  • 1 История
  • 2 Устройство и принцип действия
  • 3 Достоинства
  • 4 Недостатки
  • 5 Применение
  • 6 См. также
  • 7 Примечания
  • 8 Ссылки

История [ править | править код ]

Калоризаторный двигатель изобрёл англичанин Герберт Акройд-Стюарт ( англ. ) . В 1886 году были выпущены первые опытные образцы, а в 1891 году начался серийный выпуск на фабрике Richard Hornsby & Sons ( англ. ) , производящей сельскохозяйственные машины. Из-за определённого сходства в конструкции (применение непосредственного впрыска топлива) и принципе работы (воспламенение при сжатии) этот двигатель стал объектом патентных споров с Рудольфом Дизелем [5] .

В России двухтактные нефтяные двигатели также известны под названием болиндер (от J & CG Bolinders Mekaniska Verkstad AB — названия фирмы, поставлявшей такие двигатели) [6] .

Устройство и принцип действия [ править | править код ]

Нефтяной двигатель может быть как двухтактным, так и четырёхтактным, но большинство из них были двухтактными с картерной продувкой, что упрощало конструкцию. Основной особенностью данного типа двигателей является калильная головка (калоризатор), закрытая теплоизоляционным кожухом. Перед запуском двигателя калоризатор должен быть нагрет до высокой температуры — например, при помощи паяльной лампы или установленной на двигателе корзинке с раскалёнными древесными углями [7] . Впоследствии вместо горелки для прогрева калильной головки стала использоваться электрическая спираль.

При работе двигателя в ходе такта впуска в калильную головку через форсунку подаётся топливо (обычно в момент прохождения поршнем нижней мёртвой точки), где сразу же испаряется, однако не воспламеняется, так как калильная головка в момент срабатывания форсунки заполнена отработавшими газами и в ней недостаточно кислорода для поддержания горения топлива. Лишь незадолго до того, как поршень придёт в верхнюю мёртвую точку, в головку из цилиндра поступает богатый кислородом сжатый поршнем свежий воздух, в результате чего пары топлива воспламеняются.

Степень сжатия у подобных двигателей гораздо ниже, чем у дизельных — не более 8. К тому же топливо, в отличие от дизельного двигателя, поступает не в конце такта сжатия, а во время впуска [8] , что позволяет применять топливный насос более простой конструкции, рассчитанный на сравнительно небольшое давление (обычно не более 30…40 атм).

Момент воспламенения топлива зависит от температуры калильной головки, которая в процессе работы может изменяться. Для управления опережением воспламенения мог использоваться впрыск воды.

Достоинства [ править | править код ]

  • Простота конструкции, надёжность, нетребовательность к уходу;
  • Возможность работы на разных видах топлива (вплоть до отработанного моторного масла) без перенастройки;
  • Двухтактные нефтяные двигатели могут работать при любом направлении вращения маховика, для реверсирования необходимо плавно снижать обороты до тех пор, пока очередная вспышка топлива не произойдёт раньше, чем поршень подойдёт достаточно близко к верхней мёртвой точке, после чего маховик останавливается и начинает вращение в обратную сторону.

Недостатки [ править | править код ]

  • Необходимость прогрева калильной головки до температуры 300—350 °C перед запуском, что занимало 10….15 минут при использовании открытого огня, или 1…2 минуты с электрической спиралью;
  • Низкий КПД за счёт плохой продувки калоризатора свежим воздухом и низкой степени сжатия [9] ;
  • Двигатель данной конструкции развивает максимальную мощность на более низких оборотах, чем традиционные дизельные двигатели, отсюда — сильные вибрации и малая удельная мощность. К тому же двигатель требует очень массивного маховика. Однако низкая скорость вращения может быть достоинством, например, при применении двигателя в качестве судового;
  • Высокая температура калильной головки поддерживается за счёт вспышек топлива в цилиндрах, поэтому данный тип двигателя не может работать длительное время без дополнительного подогрева при малой нагрузке и на холостых оборотах.
  • При длительной работе на высоких нагрузках калильная головка может перегреваться, из-за чего увеличивается угол опережения зажигания, что приводит к снижению мощности и увеличению нагрузки на детали двигателя.
Читать еще:  Starline a91 запуск двигателя с дополнительного брелка

Применение [ править | править код ]

Двигатели данного типа выпускались до конца 1950-х годов и применялись в основном в сельскохозяйственной технике, судостроении (в особенности на небольших рыболовных судах) и на маломощных электростанциях.

В 1940-х — 1950-х были попытки создания бензопил с полудизельным двигателем (норвежская пила Comet и шведская пила Jonsered Raket XA), но данная конструкция не получила распространения. [10]

Именно таким двигателем оснащался один из первых советских тракторов — «Запорожец». Самый известный и один из наиболее успешных примеров применения такого двигателя — немецкий трактор «Ланц-Бульдог» (Lanz-Bulldog), выпускавшийся с 1920-х по 1960-е годы.

Тракторный двигатель

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .

  • Трактор
  • Тракторный дозировщик

Смотреть что такое «Тракторный двигатель» в других словарях:

тракторный двигатель — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN traction engine … Справочник технического переводчика

ТРАКТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ — двигатель внутр. сгорания (преим. дизель), установл. на тракторе и приспособл. к длит. работе в условиях запылённого воздуха. Т. д. имеют развитые поверхности деталей, подвергающихся износу (опорная поверхность подшипников, поршней, направляющих… … Большой энциклопедический политехнический словарь

Двигатель — энергосиловая машина, преобразующая какой либо вид энергии в механическую работу. В зависимости от типа Д. работа может быть получена от вращаюшегося ротора, возвратно поступательно движущегося поршня или от реактивного аппарата. Д.… … Большая советская энциклопедия

тракторный — см. трактор; ая, ое. Тра/кторный двигатель. Т ая гусеница. Тра/кторный завод. Т ая сеялка. Тра/кторный сев … Словарь многих выражений

конвертированный двигатель — 3.6 конвертированный двигатель: Автомобильный, тракторный или другой двигатель, подвергшийся конструктивным изменениям и приспособленный работать в других условиях, например в качестве судового двигателя. Источник: ГОСТ Р 53638 2009: Двигатели… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Машинно-тракторный агрегат — сельскохозяйственный, сочетание трактора или двигателя с сельскохозяйственными машинами (орудиями) для выполнения механизированных операций и процессов в сельскохозяйственном производстве. Если машина имеет свой двигатель и передаточный… … Большая советская энциклопедия

Трактор — (новолат. tractor, от лат. traho тащу, тяну) самодвижущаяся (гусеничная или колёсная) машина, выполняющая с. х., дорожно строительные, землеройные, транспортные и др. работы в агрегате с прицепными, навесными или стационарными машинами… … Большая советская энциклопедия

Дизель — I Дизель (Diesel) Рудольф (18.3.1858, Париж, 29.9.1913), немецкий инженер, известен как создатель двигателя внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия (см. Дизель). В 1878 окончил высшую Политехническую школу в Мюнхене. В патентах… … Большая советская энциклопедия

Дизель Рудольф — Дизель (Diesel) Рудольф (18.3.1858, Париж, ‒ 29.9.1913), немецкий инженер, известен как создатель двигателя внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия (см. Дизель). В 1878 окончил высшую Политехническую школу в Мюнхене. В патентах 1892 и… … Большая советская энциклопедия

тра́кторный — ая, ое. прил. к трактор. Тракторный двигатель. Тракторная колонна. Тракторный завод. || Приводимый в движение трактором. Тракторная сеялка. Тракторные грабли. Тракторные сани. || Производимый при помощи трактора. Тракторное сенокошение.… … Малый академический словарь

Тракторы, автомобили и энергетические установки

В 1953 году кафедра тракторы и автомобили была выделена из кафедры «Механизация сельского хозяйства». Первым заведующим кафедры стал доцент Максудов Назиб Гисамович, который работал в институте с 1931 года. Максудов Н.Г. родился в 1903 году в многодетной семье в деревне Верхние Кибякози Лаишевского уезда. В 1921 году поступает на курсы по подготовке учителей и в 1923 году, по рекомендации областной комсомольской организации направляется на учебу в Московскую сельскохозяйственную академию им. К.А. Тимирязева на отделение по подготовке инженеров – механиков. Проработал в КСХИ 42 года, защитил диссертацию на ученую степень кандидата технических наук, удостоен ученого звания доцент. В числе первых ему присвоено почетное звание «Заслуженный механизатор ТАССР». Известен как автор учебников «Тракторы» на татарском языке.

Первый состав кафедры в 1953 году: заведующий кафедрой, доцент Максудов Н.Г., доцент Зильберманц Л.М., старший преподаватель Ананьев С.Г., ассистент Юлдашев А.К., лаборанты Кузнецов Г.Ф., Борисов Н.И.

В период организации кафедры проводились занятия по следующим дисциплинам: тракторы и автомобили, эксплуатация МТП, электричество в сельскохозяйственном производстве, топливо и смазочные материалы, теплотехника и термодинамика.

Читать еще:  Электрические схема для управления трехфазным двигателей

Из состава кафедры были выделены новые кафедры эксплуатация и ремонт машин (1955 г.) и электрификация сельскохозяйственного производства (1965 г.).

В последующие годы кафедрой заведовали: старший преподаватель Павлов Г.Г.(1957 г.), доцент Туров Н.И.(1958-1962), доцент Юлдашев А.К. (1962-1985 г.г.), доцент Галеев Г.Г.(1985-2002 г.г.), доцент Шафигуллин Ф.Г. (2002-2007), с 2007 г. по настоящее время – профессор Хафизов К.А.

Долгое время на кафедре работали ст. преподаватель Болгарский И.А., Поликарпов А.М. доценты Вострокнутов В.П., Туров Н.И., Шабашов А.М.

В разные годы на кафедре работали: Волков И.Е., Зимагулов А.Х., Иванов А.И., Галеев А.Х., Низамутдинов Р.Г., Мазитов Н.К., Ананьев С.Г., Никитин И.Н., Фомичев С.А., Филиппов А.Ф., Чугунов Ю.Н., Гусячкин А.М., Матяшин Ю.И., Галиев И.Г. и др.

Большой вклад в развитие кафедры внес член- корреспондент АН РТ, академик Международной и Российской академии АО, заслуженный механизатор РТ, заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор Юлдашев А.К., который 17 лет заведовал кафедрой. В 1967 году на кафедре открыта аспирантура и началась подготовка молодых ученых из числа выпускников кафедры. Проведена методическая конференция кафедры тракторы и автомобили сельскохозяйственных вузов Поволжья и Предуралья (1969 г.). Создана научно-исследовательская лаборатория по хоздоговорной тематике в 1975 г, сотрудничество и научно-исследовательские работы с КАМАЗом. Проведен международный научно-технический семинар «Разработка путей улучшения динамических качеств автотракторных дизелей» (1983г.). Исследования, проводимые Юлдашевым А.К. и его учениками, являются развитием научного направления, созданного В.Н. Болтинским «Работа автотракторных двигателей при неустановившейся нагрузке». По итогам работы последователей профессора Юлдашева А.К. изданы 4 учебных пособия, 3 монографии и более 350 научных статей.

На кафедре долгое время работал действительный член Международной академии Информатизации, член – корреспондент экологической академии Российской Федерации доктор технических наук, профессор Самойлов Н.П., который совместно со своими учениками занимался актуальной научной проблемой – экология в автомобильном транспорте. Самойлов Н.П. являлся автором шести монографий, подготовил к печати и издал учебник «Топлива, смазочные материалы, технические жидкости».

Большой вклад в развитие кафедры внес заведующий кафедрой доцент Галеев Г.Г., под руководством которого кафедра переехала в новое здание на Ферме-2. Впервые освоено и внедрено выполнение курсовых работ на компьютере, преподавание дисциплин кафедры на татарском языке.

В период руководства кафедрой Шафигуллина Ф.Г. освоено преподавание устройства и обслуживания зарубежных тракторов, созданы новые лаборатории.

В распоряжении кафедры имеются следующие лаборатории: Конструкция автомобилей, Теплотехника, Электрооборудование тракторов и автомобилей, Конструкция двигателей внутреннего сгорания, Конструкция легковых автомобилей, Топливо и смазочные материалы, Конструкция энергонасыщенных тракторов, Испытание агрегатов системы питания, Испытание агрегатов электрооборудования, Диагностика импортных тракторов и автомобилей, Автомобильный транспорт в сельском хозяйстве, Теория трактора и автомобиля, Конструкции тракторов, Конструкция зарубежных тракторов и автомобилей, Испытание двигателей, Испытание дизельной топливной аппаратуры. Имеется кабинеты для преподавателей, видеозал, компьютерный класс. В лаборатории «Зарубежные тракторы и автомобили» собраны уникальные образцы дизельной топливной аппаратуры, выпускаемые в мире, имеются современные тракторы «КамАЗ Т-215», «Агротрон».

Под руководством зав. Кафедрой Хафизова К.А. разрабатываются и используются новые информационные технологии обучения- обучающие комплексы, программные приложения, электронная библиотека.

На кафедре имеется учебно-научно-производственная лаборатория технического сервиса импортной автотракторной техники, оснащенная современным оборудованием. В лаборатории интенсивно накапливается опыт и знания по устройству и обслуживанию иностранной мобильной техники, и эти знания передаются слушателям курсов повышения квалификации и студентам. Для студентов и всех желающих есть возможность получить дополнительные рабочие специальности.

В настоящее время на кафедре работают: Хафизов К.А. – зав. кафедрой, д.т.н., профессор; Халиуллин Ф.Х. – к.т.н., доцент; Усенков Р.А. – к.т.н., доцент; Синицкий С.А. – к.т.н., доцент; Аладашвили И.К. – к.т.н., доцент; Шафигуллин Ф.Г. – к.т.н., доцент; Нурмиев А.А. – ст. преподаватель; Хафизов Р.Н. – ст. преподаватель; Захаров В.И. зав. лабораторией; Тарасов А.Г. – техник; Егоров В. М. – техник.

Кафедра является выпускающей по специальности «Наземные транспортно-технологические средства», ведет обучение бакалавров, магистров и аспирантов очного и заочного обучения по 40 дисциплинам.

Ведущие преподаватели кафедры готовят научно-педагогические кадры по теме «Повышение эффективности мобильных машин, агрегатов и энергетических установок». За последние 5 лет издано 5 учебных пособий, 4 монографии и более 250 научных статей и более 40 методических разработок, а также получены 10 патентов и свидетельств о регистрации программ ЭВМ. Преподаватели кафедры ежегодно участвуют на международных и всероссийских выставках, конкурсах и конференциях.

За последние два года на кафедре прошла защита двух кандидатов наук (Медведев В.М., Шириязданов Р.Р.). Выходят на защиту Хафизов Р.Н и Ахметзянов И.Р.

Кафедра располагает современной учебно-научно-производственной лабораторией по анализу нефтепродуктов. В 2017 году издан учебно-справочный материал «Топливо и смазочные материалы».

За последние годы, благодаря помощи выпускников факультетов, на кафедре проведено значительное обновление материально-технической базы для проведения учебных занятий и научных исследований.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector