Файл: Реферат По дисциплине Конструкция двигателей ТиттмиО (наименование учебной дисциплины согласно учебному плану).docx
Добавлен: 04.02.2024
Просмотров: 36
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Реферат
По дисциплине: Конструкция двигателей ТиТТМиО
(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)
Тема работы: Назначение и принцип действия и основные схемы ГРМ
Выполнил студент гр. .
(шифр группы) (подпись) (Ф.И.О.)
Оценка:
Дата:
Проверил
руководитель работы: ,
(должность) (подпись) (Ф.И.О.)
Санкт-Петербург
2022
Газораспределительный механизм – это система четкой синхронизации коленчатого и распределительных валов, которая задает моменты впуска и выпуска. На коленчатый вал двигателя надета звезда (для цепи) или шестерня (для ремня). Такие же звездочки/шестеренки надеты на торцы распредвалов. Кстати, кто не знает, распределительный вал - это вал с кулачками, которые при вращении толкают клапаны (как правило, через гидрокомпенсаторы, но иногда и без них). Соответственно, три этих вала синхронизируются той самой великой и ужасной цепьюГРМ, или же ремнем ГРМ. Таким образом, частота вращения распредвалов (а значит, и открытия/закрытия клапанов) строго завязана на частоте вращения коленвала. Именно коленвал "задаёт музыку" и ритм работы всего сердца автомобиля. От него же, кстати, зависит и частота вращения помпы, и масляного насоса, и компрессора кондиционера, и прочих навесныхагрегатов.
Виды ГРМ по виду связи с коленвалом : цепной, ременной, шестеренчатый, электронный.По расположению распревала\распредвалов: нижнее/верхнее. Клапаны непосредственно осуществляют подачу в цилиндры воздуха (топливно-воздушной смеси) и выпуск отработавших газов. Клапан состоит из тарелки и стержня. На современных двигателях клапаны располагаются в головке блока цилиндров, а место соприкосновения клапана с ней называется седлом. Различают впускные и выпускные клапаны. Для лучшего наполнения цилиндров диаметр тарелки впускного клапана, как правило, больше, чем выпускного.Клапан удерживается в закрытом состоянии с помощью пружины, а открывается при нажатии на стержень.
Пружина закреплена на стержне с помощью тарелки пружины и сухарей. Клапанные пружины имеют определенную жесткость, обеспечивающую закрытие клапана при работе. Для предупреждения резонансных колебаний на клапанах может устанавливаться две пружины меньшей жесткости, имеющие противоположную навивку.
Клапаны изготавливаются из сплавов металлов. Рабочая кромка тарелки клапана усилена. Стержень впускного клапана, как правило, полнотелый, а выпускного - полый, с натриевым наполнением для лучшего охлаждения.
Большинство современных ДВС имеют по два впускных и два выпускных клапана на каждый цилиндр. Помимо данной схемы ГРМ используется: двухклапанная схема (один впускной, один выпускной), трехклапанная схема (два впускных, один выпускной), пятиклапанная схема (три впускных, два выпускных). Использование большего числа клапанов ограничивается размером камеры сгорания и сложностью привода.
Открытие клапана осуществляется с помощью привода, обеспечивающего передачу усилия от распределительного вала на клапан. В настоящее время применяются две основные схемы привода клапанов: гидравлические толкатели и роликовые рычаги.
Роликовые рычаги в качестве привода клапанов более предпочтительны, т.к. имеют меньшие потери на трение и меньшую массу. Роликовый рычаг (другие наименования - коромысло, рокер, от английского «коромысло») одной стороной опирается на стержень клапана, другой - на гидрокомпенсатор (в некоторых конструкциях на шаровую опору). Для снижения потерь на трение место сопряжения рычага и кулачка распределительного вала выполнено в виде ролика.
С помощью гидрокомпенсаторов в приводе клапанов реализуется нулевой тепловой зазор во всех положениях, обеспечивается меньший шум и мягкость работы. Конструктивно гидрокомпенсатор состоит из цилиндра, поршня с пружиной, обратного клапана и каналов для подвода масла. Гидравлический компенсатор, расположенный непосредственно на толкателе клапана, носит название гидравлического толкателя (гидротолкателя).
Распределительный вал обеспечивает функционирование газораспределительного механизма в соответствии с принятым для данного двигателя порядком работы цилиндров и фазами газораспределения. Он представляет собой вал с расположенными кулачками. Форма кулачков определяет
фазы газораспределения, а именно моменты открытия-закрытия клапанов и продолжительность их работы. Существенное повышение эффективности ГРМ и улучшение характеристик двигателя дают различные системы изменения фаз газораспределения.
На современных двигателях распределительный вал расположен в головке блока цилиндров. Он вращается в подшипниках скольжения, выполненных в виде опор. Используются как разъемные опоры, так и неразъемные (вал вставляется с торца). В некоторых двигателях в опорах используются тонкостенные вкладыши. От перемещения в продольном направлении распределительный вал удерживается упорным подшипником, который располагается со стороны привода вала. К опорам распределительного вала по индивидуальным каналам и под давлением подается масло из системы смазки.
Различают две схемы расположения распределительного вала в головке блока цилиндров:
·одновальная - SOHC (Single OverHead Camshaft);
·двухвальная - DOHC (Double OverHead Camshaft).
В связи с широким применением четырех клапанов на один цилиндр предпочтение отдается двухвальной схеме ГРМ (один распределительный вал обеспечивает привод впускных клапанов, другой вал - выпускных). В V-образном двигателе устанавливается четыре распределительных вала - по два на каждый ряд цилиндров.
Распределительный вал приводится в действие от коленчатого вала с помощью привода, который осуществляет его вращение в два раза медленнее коленчатого вала (за один цикл работы двигателя конкретный клапан открывается только один раз). В качестве привода распределительного вала используются ременная, цепная и зубчатая передачи.
Ременная и цепная передачи приводят в действие распределительный вал, расположенный в головке блока цилиндров. Зубчатая передача вращает, как правило, распределительный вал в блоке цилиндров. В обиходе зубчатая передача привода распределительного вала носит название "гитара" (по форме двух соединенных шестерен).
Ременная и цепная передачи имеют как достоинства, так и недостатки, поэтому в ГРМ применяются на равных. Цепной привод более надежный и, соответственно, долговечный. Но цепь тяжелее ремня, поэтому требует дополнительных устройств для натяжения (натяжные ролики) и гашения колебаний (успокоители). Натяжные ролики обеспечивают натяжение с помощью пружины и за счет давления масла в системе смазки. В качестве цепного привода распределительного вала используются одно- и двухрядные роликовые цепи. Постепенно их вытесняют
зубчатые цепи, которые взаимодействуют с зубьями звездочки щеками особой формы. Помимо распределительного вала с помощью цепи может осуществляться привод масляного насоса, балансирных валов.
Ременной привод не требует смазки, поэтому на шкивы устанавливается открыто. Вместе с тем, ремень в сравнении с цепью имеет ограниченный ресурс. Правда этот ресурс не такой уж и малый. В качестве ременного привода распределительного вала широко используются зубчатые ремни. Выступы на внутренней поверхности зубчатого ремня входят в зацепление с зубьями на шкивах (шестернях), тем самым обеспечивается вращение. На двигателях TDI используется эллиптическая шестерня привода зубчатого ремня, что позволяет снизить тяговые усилия и крутильные колебания распределительного вала. Наряду с распределительным валом зубчатый ремень может приводить масляный насос, насос охлаждающей жидкости, топливный насос высокого давления.
3. Техническое обслуживание
Регулировка тепловых зазоров:
При нагревании клапан расширяется, (т.е. стержень клапана удлиняется). Поэтому, чтобы клапан не уперся при работе двигателя в коромысло (или рычаг привода) между ними устанавливают определенный тепловой зазор. Если зазор меньше предусмотренного размера, посадка клапана на горячем двигателе будет неплотная. В результате происходит утечка газов и обгорание рабочей поверхности клапана. Если зазор больше предусмотренного размера, открытие клапанов будет неполным, а наполнение и очистка цилиндра недостаточное. Признаком увеличенного теплового зазора является частый металлический стук. В обоих случаях нарушение нормального теплового зазора ведет к снижению мощности двигателя и повышенному расходу топлива. Порядок и последовательность регулировки тепловых зазоров на двигателях определено инструкцией завода-изготовителя. Тепловые зазоры регулируют обязательно при закрытых клапанах.
На двигателе с нижним расположением распределительного вала регулировку тепловых зазоров выполнить несложно. Ее начинают с первого цилиндра, установив поршень в в.м.т. при такте сжатия, и регулируют зазоры во впускном и выпускном клапанах при помощи регулировочных винтов, установленных в коромыслах.
На двигателе с верхним расположением распределительного вала регулировку тепловых зазоров в приводе клапанов следует выполнять один раз в год или через 20 тыс/км пробега автомобиля. Ниже приведен порядок регулировки тепловых зазоров на двигателе с верхним расположением вала заднее приводного автомобиля ВАЗ.
Толкатели служат для передачи усилия от кулачков распределительного вала к штангам . Они изготовлены из стали, и их торцы, соприкасающиеся с кулачками, выполнены сферическими и наплавлены отбеленным чугуном для уменьшения изнашивания. Внутри толкатели имеют сферические углубления для установки штанг. Толкатели перемещаются в направляющих отверстиях блока цилиндров.Штанги 8 передают усилие от толкателей к коромыслам . Они изготовлены из алюминиевого сплава, и на их концы напрессованы стальные наконечники.Коромысла предназначены для передачи усилия от штанг к клапанам. Коромысла стальные, имеют неравные плечи для уменьшения высоты подъема толкателей и штанг, в их короткие плечи ввернуты винты для регулирования теплового зазора. Коромысла установлены на втулках на полой оси , закрепленной в головке цилиндров.
1. Беляев С.В. Моторные масла и смазка двигателей: учебное пособие / Беляев С.В. - Петрозаводск: Петрозаводский гос. ун-т, 1993. - 70 с.
2. Боровских Ю. И. Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей: учебник / Ю. И. Боровских, Ю.В. Буралев, К.А. Морозов, В.М. Никифоров, А.И. Фешенко. - М.: Высшая школа; Академия, 1997. - 528 с.
3. Родичев В.А. Легковой автомобиль: Учеб. Пособие для нач. проф. Образования/ Вячеслав Александрович Родичев. -2-е изд., стер. -М.: Издательский центр «Академия» , 2004.-88 с.