Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя состоит из следующих тактов:
впуск горючей смеси,
сжатие рабочей смеси,
рабочий ход,
выпуск отработавших газов.
Первый такт– впуск горючей смеси (рис. а).
Горючей смесью называется смесь мелко распыленного бензина с воздухом в определенной пропорции. Приготовлением смеси в двигателе занимается карбюратор, о чем мы с вами поговорим чуть позже. А пока следует знать, что соотношение бензина к воздуху 1:15 считается оптимальным для обеспечения нормального процесса горения.
При такте впуска поршень от верхней мертвой точки перемещается к нижней мертвой точке. Объем над поршнем увеличивается. Цилиндр заполняется горючей смесью через открытый впускной клапан. Иными словами, поршень всасывает горючую смесь.
Второй такт - сжатие рабочей смеси (рис. б).
При такте сжатия поршень от нижней мертвой точки перемещается к верхней мертвой точке.
Оба клапана плотно закрыты и поэтому рабочая смесь сжимается. Из школьной физики всем известно, что при сжатии газов их температура повышается. Так и здесь. Давление в цилиндре над поршнем в конце такта сжатия достигает 9 - 10 кг/см2, а температура 300 - 400оС..
У карбюраторных двигателей в конце такта сжатия, объем над поршнем уменьшается в 8 - 10 раз.
В процессе такта сжатия коленчатый вал двигателя поворачивается на очередные пол-оборота. А в сумме, от начала первого такта и до окончания второго, он повернется уже на один оборот.
Третий такт - рабочий ход (рис. в).
Во время третьего такта происходит преобразование выделяемой при сгорании рабочей смеси энергии в механическую работу. Давление от расширяющихся газов передается на поршень и затем, через шатун и кривошип, на коленчатый вал. Вот откуда берется та сила, которая заставляет вращаться коленчатый вал двигателя и, в конечном итоге, ведущие колеса автомобиля.
В самом конце такта сжатия, рабочая смесь воспламеняется от электрической искры, проскакивающей между электродами свечи зажигания. В начале такта рабочего хода, сгорающая смесь начинает активно расширяться. А так как впускной и выпускной клапаны все еще закрыты, то расширяющимся газам остается только один единственный выход - давить на подвижный поршень. Поршень под действием этого давления, достигающего 40 кг/см2, начинает перемещаться к нижней мертвой точке. При этом на всю площадь поршня давит сила 2000 кг и более, которая через шатун передается на кривошип коленчатого вала, создавая крутящий момент. При такте рабочего хода, температура в цилиндре достигает 2000 градусов и выше.
Четвертый такт - выпуск отработавших газов (рис. г)
При движении поршня от нижней мертвой точки к верхней мертвой точке, открывается выпускной клапан (впускной все еще закрыт) и отработавшие газы с огромной скоростью выбрасываются из цилиндра двигателя. Вот почему слышен тот сильный грохот, когда по дороге едет автомобиль без глушителя выхлопных газов, но об этом позже. А пока обратим внимание на коленчатый вал двигателя - при такте выпуска он делает еще пол-оборота. И всего, за четыре такта рабочего цикла, он сделал два полных оборота.
После такта выпуска начинается новый рабочий цикл, и все повторяется: впуск – сжатие – рабочий ход – выпуск... и так далее.
4. Общее устройство двигателя А-401.
ДВС – является машиной преобразующей скрытую термохимическую энергию топлива в мех работу.
Общее устройство двигателей внутреннего сгорания включает в себя:
Кривошипно-шатунный механизм.
Механизм газораспределения.(ГРМ)
Механизм передач.
Навесные узлы и агрегаты.
5.Основные технические характеристики двигателя А-401.
А-401: Дизельный, Мощность 415 л.с., Макс. обороты коленчатого вала (в мин) 1850, Мин. обороты коленчатого вала 500, Диаметр цилиндра (мм) 150, Рабочий объем (кубических дм.) 39, Вес двигателя 895 кг, Количество цилиндров 12, Расположение цилиндров V-образное.
6.Назначение, общее устройство системы смазки двигателя а-401.
Назначение – хранение, очистка, охлаждение и бесперебойная подача масла к трущимся деталям двигателя в целях уменьшения трения и износа, а также для отвода от них тепла и продуктов износа.
Состоит:
масляный бак
масляный насос
маслозакачивающий насос
масляный фильтр
маслоочиститель центробежный
манометр и термометр с датчиками
редукционный клапан
трубопроводы
масляный радиатор;
крышку центрального подвода масла;
Работа системы смазки:
Перед пуском двигателя с помощью маслозакачивающего насоса масло подаётся в дввигатель.
По достижении давления до 3 кГ/см2 двигатель разрешается запускать.
При работающем двигателе масло из масленого бака поступает к нагнетательной секции масленого насоса, которое под давлением через масленый фильтр поступает к крышке центрального подвода масла, оттуда оно поступает к трущимся деталям двигателя.
7.Основные характеристики системы смазки двигателя А-401.
Характеристика системы смазки А-401 включает следующие параметры:
- применяемое масло МТ-16П;
- нормальная температура - 75 - 85°С;
- допустимая температура - 100°С;
- давление масла на эксплуатационном режиме должно быть 6-г9,5 кг/см2
- давление на минимально устойчивых оборотах должно быть не менее 2 кг / см.2;
- общая вместимость системы смазки -135 л;
- система смазки по принципу действия является циркуляционной, комбинированной, с сухим картером
8.Назначение, общее устройство системы питания топливом двигателя А-401.
Предназначены для хранения, очистки и бесперебойной подачи топлива в камеры сгорания на любых режимах работы.
Система закрытая, ёмкостью 1320 литров.
Система питания топливом состоит:
Топливные баки;
Топливораспределительный кран;
Топливомер;
Ручной топливоподкачивающий насос;
Фильтр грубой очистки;
Топливоподкачивающий насос;
Фильтр тонкой очистки;
ТНВД;
Всережимный регулятор;
Привод управления ТНВД;
Топливопроводы;
Воздушный фильтр;
Клапан выпуска воздуха;
Форсунки.
9.Основные характеристики системы питания топливом двигателя А-401.
В раме тягача размещены 3 группы баков:
задние баки – 2 (550 л);
передние баки – 2 (550 л);
бортовой бак – 1 (220 л).
Редукционный клапан служит для поддержания постоянного давления топлива, подаваемого к топливному фильтру тонкой очистки, в пределах 0,5-0,8 кгс/см2.
Перепускной клапан предназначен для перепуска топлива, подаваемого РНМ-1 перед запуском двигателя, и отрегулирован на давление 0,2-0,3 кгс/см2.
