Что такое нмт и вмт в двигателе

Что такое нмт и вмт в двигателе

3. Основные понятия и определения

Основными параметрами двигателя счи­тают ход поршня, рабочий объем цилиндров, объем камеры сгорания, полный объем цилиндра, степень сжатия, диаметр цилиндра и число цилиндров.

Верхняя мертвая точка (ВМТ) — крайнее верхнее положение поршня. В этой точке поршень наиболее удален от оси коленчатого вала.

Нижняя мертвая точка (НМТ) — крайнее нижнее положение поршня. Поршень наиболее приближен к оси коленчатого вала.

В мертвых точках поршень меняет направление движения, и его скорость равна 0.

Ход поршня (S) (рис. 2) — расстояние между мертвыми точками, проходимое поршнем в течение одного такта рабочего цикла двигателя. Каждому ходу поршня соответствует поворот коленчатого вала на 180° (пол-оборота).

Такт — часть рабочего цикла двигателя, происходящего при движении поршня из одного крайнего положения в другое.

Рабочий объем цилиндра (Vh) — объем, освобождаемый порш­нем при его перемещении от ВМТ до НМТ.

Объем камеры сгорания (Vc) — объем пространства над порш­нем, находящимся в ВМТ.

Полный объем цилиндра (Va) — объем пространства над порш­нем, находящимся в НМТ:

Рабочий объем двигателя (литраж) — сум­ма рабочих объемов всех цилиндров двигате­ля (л или см 3 ).

Степень сжатия ε — отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания:

Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть фото Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть картинку Что такое нмт и вмт в двигателе. Картинка про Что такое нмт и вмт в двигателе. Фото Что такое нмт и вмт в двигателе

Степень сжатия показывает, во сколько раз сжимается смесь в цилиндре двигателя при ходе поршня из НМТ в ВМТ. При повышении степени сжатия увеличивается мощность двигателя и его экономичность. Однако повышение степени сжатия ограничено качеством применяемого топлива, оно также уве­личивает нагрузки на детали двигателя.

Степень сжатия для карбюраторных двигателей современных легковых автомобилей составляет 8 ÷ 10, а для дизелей — 15 ÷ 22. При таких степенях сжатия в бензиновых двигателях не происхо­дит самовоспламенения смеси, а в дизелях, наоборот, обеспечи­вается самовоспламенение смеси.

Источник

Устройство и принцип работы двигателя внутреннего сгорания

Для того, чтобы понять принцип работы ГРМ, нужно иметь некоторые представления о самом двигателе и его строении. Давайте разберемся со всем более подробно:

Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть фото Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть картинку Что такое нмт и вмт в двигателе. Картинка про Что такое нмт и вмт в двигателе. Фото Что такое нмт и вмт в двигателе

В устройстве двигателя поршень является ключевым элементом рабочего процесса. Поршень выполнен в виде металлического пустотелого стакана, расположенного сферическим дном (головка поршня) вверх. Направляющая часть поршня, иначе называемая юбкой, имеет неглубокие канавки, предназначенные для фиксации в них поршневых колец. Назначение поршневых колец – обеспечивать, во-первых, герметичность надпоршневого пространства, где при работе двигателя происходит мгновенное сгорание бензиново-воздушной смеси и образующийся расширяющийся газ не мог, обогнув юбку, устремиться под поршень. Во-вторых, кольца предотвращают попадание масла, находящегося под поршнем, в надпоршневое пространство. Таким образом, кольца в поршне выполняют функцию уплотнителей. Нижнее (нижние) поршневое кольцо называется маслосъемным, а верхнее (верхние) – компрессионным, то есть обеспечивающим высокую степень сжатия смеси.

Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть фото Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть картинку Что такое нмт и вмт в двигателе. Картинка про Что такое нмт и вмт в двигателе. Фото Что такое нмт и вмт в двигателе

Когда из карбюратора или инжектора внутрь цилиндра попадает топливно-воздушная или топливная смесь, она сжимается поршнем при его движении вверх и поджигается электрическим разрядом от свечи системы зажигания (в дизеле происходит самовоспламенение смеси за счет резкого сжатия). Образующиеся газы сгорания имеют значительно больший объем, чем исходная топливная смесь, и, расширяясь, резко толкают поршень вниз. Таким образом тепловая энергия топлива преобразуется в возвратно-поступательное (вверх-вниз) движение поршня в цилиндре.

Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть фото Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть картинку Что такое нмт и вмт в двигателе. Картинка про Что такое нмт и вмт в двигателе. Фото Что такое нмт и вмт в двигателе

Далее необходимо преобразовать это движение во вращение вала. Происходит это следующим образом: внутри юбки поршня расположен палец, на котором закрепляется верхняя часть шатуна, последний шарнирно зафиксирован на кривошипе коленчатого вала. Коленвал свободно вращается на опорных подшипниках, что расположены в картере двигателя внутреннего сгорания. При движении поршня шатун начинает вращать коленвал, с которого крутящий момент передается на трансмиссию и – далее через систему шестерен – на ведущие колеса.

Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть фото Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть картинку Что такое нмт и вмт в двигателе. Картинка про Что такое нмт и вмт в двигателе. Фото Что такое нмт и вмт в двигателе

Суммарный рабочий объем всех цилиндров двигателя внутреннего сгорания указывается в технических характеристиках двигателя, выражается в литрах, поэтому в обиходе именуется литражом двигателя. Второй важнейшей характеристикой любого ДВС является степень сжатия (СС), определяемая как частное от деления полного объема на объем камеры сгорания. У карбюраторных двигателей СС варьирует в интервале от 6 до 14, у дизелей – от 16 до 30. Именно этот показатель, наряду с объемом двигателя, определяет его мощность, экономичность и полноту сгорания топливо-воздушной смеси, что влияет на токсичность выбросов при работе ДВС.
Мощность двигателя имеет бинарное обозначение – в лошадиных силах (л.с.) и в киловаттах (кВт). Для перевода единиц одна в другую применяется коэффициент 0,735, то есть 1 л.с. = 0,735 кВт.
Рабочий цикл четырехтактного ДВС определяется двумя оборотами коленчатого вала – по пол-оборота на такт, соответствующий одному ходу поршня. Е сли д вигатель одноцилиндровый, то в его работе наблюдается неравномерность: резкое ускорение хода поршня при взрывном сгорании смеси и замедление его по мере приближения к НМТ и далее. Для того, чтобы эту неравномерность купировать, на валу за пределами корпуса мотора устанавливается массивный диск-маховик с большой инерционностью, благодаря чему момент вращения вала во времени становится более стабильным.

Принцип работы двигателя внутреннего сгорания

Современный автомобиль, чаше всего, приводится в движение двигателем внутреннего сгорания. Таких двигателей существует огромное множество. Различаются они объемом, количеством цилиндров, мощностью, скоростью вращения, используемым топливом (дизельные, бензиновые и газовые ДВС). Но, принципиально, устройство двигателя внутреннего сгорания, похоже.
Как работает двигатель и почему называется четырехтактным двигателем внутреннего сгорания? Про внутреннее сгорание понятно. Внутри двигателя сгорает топливо. А почему 4 такта двигателя, что это такое? Действительно, бывают и двухтактные двигатели. Но на автомобилях они используются крайне редко.
Четырехтактным двигатель называется из-за того, что его работу можно разделить на четыре, равные по времени, части. Поршень четыре раза пройдет по цилиндру – два раза вверх и два раза вниз. Такт начинается при нахождении поршня в крайней нижней или верхней точке. У автомобилистов-механиков это называется верхняя мертвая точка (ВМТ) и нижняя мертвая точка (НМТ).

Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть фото Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть картинку Что такое нмт и вмт в двигателе. Картинка про Что такое нмт и вмт в двигателе. Фото Что такое нмт и вмт в двигателе

Первый такт, он же впускной, начинается с ВМТ (верхней мертвой точки). Двигаясь вниз, поршень, всасывает в цилиндр топливовоздушную смесь. Работа этого такта происходит при открытом клапане впуска. Кстати, существует много двигателей с несколькими впускными клапанами. Их количество, размер, время нахождения в открытом состоянии может существенно повлиять на мощность двигателя. Есть двигатели, в которых, в зависимости от нажатия на педаль газа, происходит принудительное увеличение времени нахождения впускных клапанов в открытом состоянии. Это сделано для увеличения количества всасываемого топлива, которое, после возгорания, увеличивает мощность двигателя. Автомобиль, в этом случае, может гораздо быстрее ускориться.

Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть фото Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть картинку Что такое нмт и вмт в двигателе. Картинка про Что такое нмт и вмт в двигателе. Фото Что такое нмт и вмт в двигателе

Следующий такт работы двигателя – такт сжатия. После того как поршень достиг нижней точки, он начинает подниматься вверх, тем самым, сжимая смесь, которая попала в цилиндр в такт впуска. Топливная смесь сжимается до объемов камеры сгорания. Что это за такая камера? Свободное пространство между верхней частью поршня и верхней частью цилиндра при нахождении поршня в верхней мертвой точке называется камерой сгорания. Клапаны, в этот такт работы двигателя закрыты полностью. Чем плотнее они закрыты, тем сжатие происходит качественнее. Большое значение имеет, в данном случае, состояние поршня, цилиндра, поршневых колец. Если имеются большие зазоры, то хорошего сжатия не получится, а соответственно, мощность такого двигателя будет гораздо ниже. Компрессию можно проверить специальным прибором. По величине компрессии можно сделать вывод о степени износа двигателя.

Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть фото Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть картинку Что такое нмт и вмт в двигателе. Картинка про Что такое нмт и вмт в двигателе. Фото Что такое нмт и вмт в двигателе

Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть фото Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть картинку Что такое нмт и вмт в двигателе. Картинка про Что такое нмт и вмт в двигателе. Фото Что такое нмт и вмт в двигателе

Четвертый такт работы двигателя, последний – выпускной. Достигнув нижней точки, после рабочего такта, в двигателе начинает открываться выпускной клапан. Таких клапанов, как и впускных, может быть несколько. Двигаясь вверх, поршень через этот клапан удаляет отработавшие газы из цилиндра – вентилирует его. От четкой работы клапанов зависит степень сжатия в цилиндрах, полное удаление отработанных газов и необходимое количество всасываемой топливно-воздушной смеси.

После четвертого такта наступает черед первого. Процесс повторяется циклически. А за счет чего происходит вращение – работа двигателя внутреннего сгорания все 4 такта, что заставляет поршень подниматься и опускаться в тактах сжатия, выпуска и впуска? Дело в том, что не вся энергия, получаемая в рабочем такте, направляется на движение автомобиля. Часть энергии идет на раскручивание маховика. А он, под действием инерции, крутит коленчатый вал двигателя, перемещая поршень в период «нерабочих» тактов.

Газораспределительный механизм

Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть фото Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть картинку Что такое нмт и вмт в двигателе. Картинка про Что такое нмт и вмт в двигателе. Фото Что такое нмт и вмт в двигателе

Газораспределительный механизм (ГРМ) предназначен для впрыска топлива и выпуска отработанных газов в двигателях внутреннего сгорания. Сам механизм газораспределения делится на нижнеклапанный, когда распределительный вал находится в блоке цилиндров, и верхнеклапанный. Верхнеклапанный механизм подразумевает нахождение распредвала в головке блока цилиндров (ГБЦ). Существуют и альтернативные механизмы газораспределения, такие как гильзовая система ГРМ, десмодромная система и механизм с изменяемыми фазами.
Для двухтактных двигателей механизм газораспределения осуществляется при помощи впускных и выпускных окон в цилиндре. Для четырехтактных двигателей самая распространенная система верхнеклапанная, о ней и пойдет речь ниже.

Устройство ГРМ
В верхней части блока цилиндров находится ГБЦ (головка блока цилиндров) с расположенными на ней распределительным валом, клапанами, толкателями или коромыслами. Шкив привода распредвала вынесен за пределы головки блока цилиндров. Для исключения протекания моторного масла из-под клапанной крышки, на шейку распредвала устанавливается сальник. Сама клапанная крышка устанавливается на масло- бензо- стойкую прокладку. Ремень ГРМ или цепь одевается на шкив распредвала и приводится в действие шестерней коленчатого вала. Для натяжения ремня используются натяжные ролики, для цепи натяжные «башмаки». Обычно ремнем ГРМ приводится в действие помпа водяной системы охлаждения, промежуточный вал для системы зажигания и привод насоса высокого давления ТНВД (для дизельных вариантов).
С противоположной стороны распределительного вала посредством прямой передачи или при помощи ремня, могут приводиться в действие вакуумный усилитель, гидроусилитель руля или автомобильный генератор.

Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть фото Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть картинку Что такое нмт и вмт в двигателе. Картинка про Что такое нмт и вмт в двигателе. Фото Что такое нмт и вмт в двигателе

Принцип работы ГРМ

Весь процесс газораспределения сводится к синхронному вращению коленчатого вала и распределительного вала. А так же открыванию впускных и выпускных клапанов в определенном месте положения поршней.
Для точного расположения распредвала относительно коленвала используются установочные метки. Перед одеванием ремня газораспределительного механизма совмещаются и фиксируются метки. Затем одевается ремень, «освобождаются» шкивы, после чего ремень натягивается натяжным(и) роликами.
При открывании клапана коромыслом происходит следующее: распредвал кулачком «наезжает» на коромысло, которое нажимает на клапан, после прохождения кулачка, клапан под действием пружины закрывается. Клапаны в этом случае располагаются v-образно.
Если в двигателе применены толкатели, то распредвал находится непосредственно над толкателями, при вращении, нажимая своими кулачками на них. Преимущество такого ГРМ малые шумы, небольшая цена, ремонтопригодность.
В цепном двигателе весь процесс газораспределения тот же, только при сборке механизма, цепь одевается на вал совместно со шкивом.

Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть фото Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть картинку Что такое нмт и вмт в двигателе. Картинка про Что такое нмт и вмт в двигателе. Фото Что такое нмт и вмт в двигателе

Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть фото Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть картинку Что такое нмт и вмт в двигателе. Картинка про Что такое нмт и вмт в двигателе. Фото Что такое нмт и вмт в двигателе

Устройство КШМ

Поршень

Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть фото Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть картинку Что такое нмт и вмт в двигателе. Картинка про Что такое нмт и вмт в двигателе. Фото Что такое нмт и вмт в двигателе

Поршень имеет вид цилиндра, изготовленного из сплавов алюминия. Основная функция этой детали заключается в превращении в механическую работу изменение давления газа, или наоборот, – нагнетание давления за счет возвратно-поступательного движения.
Поршень представляет собой сложенные воедино днище, головку и юбку, которые выполняют совершенно разные функции. Днище поршня плоской, вогнутой или выпуклой формы содержит в себе камеру сгорания. Головка имеет нарезанные канавки, где размещаются поршневые кольца (компрессионные и маслосъемные). Компрессионные кольца исключают прорыв газов в картер двигателя, а поршневые маслосъемные кольца способствуют удалению излишков масла на внутренних стенках цилиндра. В юбке расположены две бобышки, обеспечивающие размещение соединяющего поршень с шатуном поршневого пальца.

Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть фото Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть картинку Что такое нмт и вмт в двигателе. Картинка про Что такое нмт и вмт в двигателе. Фото Что такое нмт и вмт в двигателе

Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть фото Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть картинку Что такое нмт и вмт в двигателе. Картинка про Что такое нмт и вмт в двигателе. Фото Что такое нмт и вмт в двигателе

Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть фото Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть картинку Что такое нмт и вмт в двигателе. Картинка про Что такое нмт и вмт в двигателе. Фото Что такое нмт и вмт в двигателе

Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть фото Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть картинку Что такое нмт и вмт в двигателе. Картинка про Что такое нмт и вмт в двигателе. Фото Что такое нмт и вмт в двигателе

В целом, поршень, гильза цилиндров и шатун формируют цилиндр или цилиндропоршневую группу кривошипно-шатунного механизма. Современные двигатели могут иметь до 16 и более цилиндров.

Источник

Основные понятия и определения. Параметры двигателя внутреннего сгорания

Для описания основных определений, принятых для двигателей, рассмотрим схему одноцилиндрового поршневого двигателя внутреннего сгорания (рис. 4) с центральным кривошипно-шатунным механизмом (когда ось ци­линдра пересекает оси поршневого пальца и коленчатого вала).

Верхняя мертвая точка (ВМТ) – по­ложение поршня в цилиндре, при ко­тором расстояние от него до оси колен­чатого вала двигателя наибольшее.

Нижняя мертвая точка (НМТ) – положение поршня в цилиндре, при котором расстояние от него до оси ко­ленчатого вала двигателя наименьшее.

Ход поршня S (м) – расстояние по оси цилиндра между мертвыми точка­ми. При каждом ходе поршня коленча­тый вал поворачивается на полоборота, т. е. на угол 180°, следовательно, ход поршня равен двум радиусам г криво­шипа коленчатого вала: S = 1r.

Рабочий объем цилиндра Vh, (м 3 ) – объем цилиндра, освобождаемый пор­шнем при перемещении от ВМТ до НМТ:

Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть фото Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть картинку Что такое нмт и вмт в двигателе. Картинка про Что такое нмт и вмт в двигателе. Фото Что такое нмт и вмт в двигателеЧто такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть фото Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть картинку Что такое нмт и вмт в двигателе. Картинка про Что такое нмт и вмт в двигателе. Фото Что такое нмт и вмт в двигателе

где D – диаметр цилиндра, м.

Объем камеры сжатия Vc (м 3 ) – объем пространства над поршнем, находя­щимся в ВМТ.

Полный объем цилиндра Vа (м 3 ) – сум­ма рабочего объема цилиндра и объема камеры сжатия, т. е. объем простран­ства над поршнем, находящегося в НМТ:

Литраж: двигателя Кл (л) – это сум­марный рабочий объем цилиндров, вы­раженный в литрах:

где i — число цилиндров двигателя.

Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть фото Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть картинку Что такое нмт и вмт в двигателе. Картинка про Что такое нмт и вмт в двигателе. Фото Что такое нмт и вмт в двигателе

Рис. 4. Схема двигателя внутреннего сгорания:

а — поршень в БМТ; б — поршень в Н МТ

Степень сжатия e — отношение полного объема цилиндра к объему ка­меры сжатия:

Следовательно, степень сжатия – это отвлеченное число, показывающее, во сколько раз полный объем цилиндра больше объема камеры сжатия.

Во время работы поршневого двига­теля внутреннего сгорания в его цилин­дре происходит ряд периодически по­вторяющихся процессов, при которых изменяется состояние рабочего тела (газа).

Рабочий цикл двигателя — комплекс последовательных процессов (впуск, сжатие, сгорание, расширение и вы­пуск), в результате которых энергия сгораемого топлива преобразуется в ме­ханическую энергию поступательного движения поршня.

Такт — часть рабочего цикла за время движения поршня от одной мертвой точ­ки до другой. Условно принимаем, что такт происходит за один ход поршня.

Двигатели, в которых рабочий цикл совершается за четыре хода (такта) поршня или за два оборота коленчатого вала, называют четырехтактными. Двигатели, в которых рабочий цикл со­вершается за два хода поршня или за один оборот коленчатого вала, называ­ют двухтактными.

Рабочий цикл четырехтактного двига­теля с внешним смесеобразованием.

Рас­смотрим подробно каждый такт цикла.

Такт впуска. Поршень 3 (рис. 5, а) приводится в действие от коленчатого вала / через шатун 2. Поршень движет­ся от ВМТ к НМТ, создавая разреже­ние в полости цилиндра 7 над порш­нем. Впускной клапан 5 открыт, и ци­линдр через впускную трубу и карбюра­тор (или инжектор, или смеситель) сообщается с атмосферой. Под действием разности давлений воздух, про­ходя через карбюратор (инжектор, сме­ситель), смешивается с топливом, обра­зуя горючую смесь, которая заполняет цилиндр 7до прихода поршня в НМТ.

Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть фото Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть картинку Что такое нмт и вмт в двигателе. Картинка про Что такое нмт и вмт в двигателе. Фото Что такое нмт и вмт в двигателе

Рис. 5. Рабочий цикл одноцилиндрового четырехтактного двигателя с внешним смесеобразованием:

а — такт впуска; б — такт сжатия; в — такт расширения; г — такт выпуска; 1 — коленчатый вал; 2 — шатун; 3 — поршень; 4— выпускной клапан; 5— впускной клапан; 6 — искровая свеча зажигания; 7— цилиндр

К этому моменту времени впускной клапан закрывается. Горючая смесь, за­полняя цилиндр, перемешивается с ос­таточными продуктами сгорания от предыдущего цикла и образует рабочую смесь. Давление в конце такта впуска 0,07. 0,09 МПа, температура рабочей смеси 330. 390 К.

Такт сжатия (рис. 5, б). При даль­нейшем повороте коленчатого вала 1 поршень движется от НМТ к ВМТ. При этом впускной 5 и выпускной 4 клапаны закрыты. Поршень в процессе движения сжимает находящуюся в ци­линдре рабочую смесь. В такте сжатия составные части рабочей смеси хорошо перемешиваются и нагреваются. Давле­ние в конце такта сжатия увеличивает­ся, достигая 0,9. 1,2 МПа, а температу­ра—500. 700 К. В конце такта сжатия между электродами свечи 6 возникает электрическая искра, от которой рабо­чая смесь воспламеняется. В процессе сгорания топлива выделяется большое количество теплоты, давление продук­тов сгорания в цилиндре повышается до 3. 4,5 МПа, а температура — до 2700 К.

Такт расширения (рис. 5, в). Оба кла­пана закрыты. Под давлением продук­тов сгорания поршень движется от ВМТ к НМТ и через шатун 2 приводит во вращение коленчатый вал 1, т. е. со­вершает полезную работу. К концу так­та расширения давление продуктов сго­рания в цилиндре уменьшается до 0,3. 0,4 МПа, а температура — до 1200. 1400 К.

Такт выпуска. Когда поршень 3 под­ходит к НМТ, открывается выпускной клапан 4 и отработавшие газы под дей­ствием избыточного давления удаляют­ся из цилиндра в атмосферу через вы­пускную трубу. Когда же поршень пе­ремещается от НМТ к ВМТ (рис. 5, г), он выталкивает из цилиндра оставшие­ся отработанные газы. К концу такта выпуска давление в цилиндре составля­ет 0,11. 0,12 МПа, а температура — 700. 1000 К.

Далее рабочий цикл повторяется.

Рабочий цикл четырехтактного дизе­ля.

Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть фото Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть картинку Что такое нмт и вмт в двигателе. Картинка про Что такое нмт и вмт в двигателе. Фото Что такое нмт и вмт в двигателе

Рис.6. Рабочий цикл одноцилиндрового четырехтактного дизе­ля: а – такт впуска; б – такт сжатия; в – такт расщирения; г – такт выпуска;1 – коленчатый вал; 2 – шатун; 3 – поршень; 4 – топливный насос; 5 – впускной клапан; 6 – форсунки; 7– выпускной клапан; 8 – цилиндр

В отличие от двигателя с внешним смесеобразованием в цилиндр дизеля воздух и топливо вводятся раздельно.

Такт впуска. Поршень 3 (рис. 6, а), приводимый в действие от коленчатого вала 1 через шатун 2, перемещается от ВМТ к НМТ. Впускной клапан 5 от­крыт, и в цилиндр 8 поступает воздух, давление которого в конце такта равно 0,08. 0,09 МПа (в случае без наддува), а температура — 320. 340 К.

Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть фото Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть картинку Что такое нмт и вмт в двигателе. Картинка про Что такое нмт и вмт в двигателе. Фото Что такое нмт и вмт в двигателе

Такт сжатия. Оба клапана закрыты. При перемещении поршня от НМТ к ВМТ (рис. 6, б) воздух, находящийся в цилиндре, сжимается до давления 3,5. 4 МПа, так как у дизелей степень сжатия составляет 14. 18. Температура воздуха при этом достигает 750. 950 К. Это превышает температуру самовос­пламенения топлива. При положении поршня, близком к ВМТ, в цилиндр 8 через форсунку 6 впрыскивается мел­кораспыленное топливо под высоким давлением, создаваемым топливным насосом 4 высокого давления.

Топливо, впрыснутое в цилиндр, смешивается с нагретым воздухом и ос­таточными газами от предыдущего цикла, образуя рабочую смесь. Большая часть топлива воспламеняется и сгора­ет, давление газов в цилиндре при этом достигает 5,5. 9 МПа, а температура — 1900. 2400 К.

Такт расширения. Оба клапана оста­ются закрытыми. Поршень ^под давле­нием газов движется от ВМТ к НМТ (рис. 6, в), при этом сгорает остальная часть топлива. Коленчатый вал 7 через шатун 2 от поршня запасает энергию, полученную при сгорании рабочей сме­си. К концу такта расширения давле­ние газов уменьшается до 0,2. 0,3 МПа, а температура —до 900. 1200 К.

Такт выпуска. Выпускной клапан 7 открывается. Поршень движется от НМТ к ВМТ (рис. 6, г) и через откры­тый клапан выталкивает отработавшие газы из цилиндра в атмосферу. К концу такта давление газов в цилиндре со­ставляет 0,11. 0,12 МПа, а температу­ра-650. 900 К.

Далее рабочий цикл повторяется.

В течение рабочего цикла описан­ных двигателей только в такте расши­рения поршень перемещается под дав­лением газов и посредством шатуна приводит во вращательное движение коленчатый вал, на заднем конце кото­рого крепят массивный маховик. Этот маховик и запасает энергию сгораемого топлива. При выполнении остальных тактов — выпуска, впуска и сжатия — поршень перемещается за счет кинети­ческой энергии, накопленной махови­ком.

Источник

Определение верхней и нижней мёртвых точек.

Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть фото Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть картинку Что такое нмт и вмт в двигателе. Картинка про Что такое нмт и вмт в двигателе. Фото Что такое нмт и вмт в двигателе Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть фото Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть картинку Что такое нмт и вмт в двигателе. Картинка про Что такое нмт и вмт в двигателе. Фото Что такое нмт и вмт в двигателе Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть фото Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть картинку Что такое нмт и вмт в двигателе. Картинка про Что такое нмт и вмт в двигателе. Фото Что такое нмт и вмт в двигателе Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть фото Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть картинку Что такое нмт и вмт в двигателе. Картинка про Что такое нмт и вмт в двигателе. Фото Что такое нмт и вмт в двигателе

Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть фото Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть картинку Что такое нмт и вмт в двигателе. Картинка про Что такое нмт и вмт в двигателе. Фото Что такое нмт и вмт в двигателе

Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть фото Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть картинку Что такое нмт и вмт в двигателе. Картинка про Что такое нмт и вмт в двигателе. Фото Что такое нмт и вмт в двигателе

Четырёхтактного двигателя»

I. Описание работы.

1.1. Цель работы:

— приобретение навыков по определению положения поршня в верхней (ВМТ) и в нижней мертвой точке (НМТ);

— измерению и регулировке тепловых зазоров в механизме привода клапанов;

— определению моментов начала открытия и конца закрытия клапанов;

— построению круговых диаграмм газораспределения четырёхтактного дизеля.

1.2 Обоснование работы

Процессы газораспределения, происходящие в цилиндре у четырёхтактного двигателя, состоят из четырёх фаз:

1) всасывание и заполнение порцией свежего заряда увеличивающегося объёма цилиндра при ходе поршня вниз – от ВМТ к НМТ;

2) процесс сжатия свежего заряда при ходе поршня вверх и закрытых клапанах, от НМТ к ВМТ;

3) следующая фаза – рабочий ход (расширение) при ходе поршня вниз и закрытых клапанах, от ВМТ к НМТ;

4) процесс очистки от продуктов сгорания рабочего объёма цилиндров при ходе поршня от НМТ к ВМТ.

Тактом называется движение поршня от одной мёртвой точки к другой, его величина всегда составляет 180۫˚ угла поворота коленчатого вала.

Циклом называется совокупность взаимосвязанных периодов (фаз), образующих законченный круг развития термодинамических процессов, где начальные и конечные состояния совпадают.

Перечень приборов, инструмента и устройств.

Работа выполняется на четырехтактном двигателе внутреннего сгорания 3 NVD-24.

Для выполнения работы требуется:

— набор инструмента для технического обслуживания двигателя;

— шток с индикаторной головкой или шток с линейкой;

— набор щупов в диапазоне 0,1-1,5 мм;

— паспортные данные периодов открытия и закрытия клапанов 3NVD-24.

Основными документами, имеющими приоритетное значение и юридически признанными, являются паспорта, выдаваемые на каждый двигатель заводом-строителем.

— диаметр цилиндра – Dцил. = 17,5 см. (175 мм.);

— ход поршня – S = 24 см. (240 мм.);

— мощность эффективная – Nе = 65 э.л.с. (48 кВт);

— число оборотов – n = 630 об/мин.;

Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть фото Что такое нмт и вмт в двигателе. Смотреть картинку Что такое нмт и вмт в двигателе. Картинка про Что такое нмт и вмт в двигателе. Фото Что такое нмт и вмт в двигателе

Порядок выполнения работы.

Работа выполняется в следующей последовательности:

— разметка на маховике двигателя положения поршня в верхней (ВМТ) и в нижней (НМТ) мертвой точке;

— регулировка тепловых зазоров в клапанном приводе;

Определение верхней и нижней мёртвых точек.

В случае если нет никаких отметок на маховике, или после капитального ремонта появляется необходимость в определении мёртвых точек для проведения в дальнейшем расчётов начала открытия и закрытия клапанов, начала подачи топлива.

Второй способ. Проворачивая маховик в сторону рабочего движения, останавливаем его, немного не доводя поршень до верхнего положения (до ВМТ), замечаем цифры на мерной линейке и делаем отметку мелом на маховике напротив стрелки-указателя (т. «а»). Затем маховик проворачиваем в обратную сторону, подводя указатель мерной линейки к ранее отмеченной цифре и вновь делаем отметку на маховике (т. «в»). Полученные отметки (а) и (в) соответствуют одинаковому положению поршня в цилиндре и поэтому симметричны относительно верхней мертвой точки (ВМТ). Измерив рулеткой дугу на маховике между отметками (а) и (в) и поделив её пополам получают точку на маховике, соответствующую положению поршня в ВМТ. Середина дуги отмечается на маховике с соответствующей пометкой «ВМТ». Аналогичным способом определяем и нижнюю мёртвую точку (НМТ).

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *