Какие типы двигателей вы знаете типы продувки

Какие типы двигателей вы знаете типы продувки

Пособие для водителей катеров, яхт, лодок, судов, водного транспорта

22.05.2015 22:13
дата обновления страницы

Основы устройства и работы катерных двигателей водных судов Дата создания сайта:
1 6 / 04 /20 07

История изменения сайта

Читать стати: Триста практических советов по катерам, яхтам, лодкам, водным судам. Найдете все советы, самоделки, доработки, рекомендации.

Типы продувки горючей смеси двигателя внутреннего сгорания.

Существует два основных типа продувки: дефлекторная (поперечная) и бездефлекторная (возвратная или петлевая).

Дефлектором называется специальный выступ — козырек — на днище поршня, который служит для того, чтобы обеспечить правильное направление потока горючей смеси, поступающей в цилиндр через продувочное окно. На рис. 44 показана схема дефлекторной продувки.

Сжатая в картере смесь через продувочные канал и окно поступает в цилиндр, встречая на своем пути дефлектор. Поток смеси отклоняется вверх, в камеру сгорания, а оттуда идет вниз, к выхлопному окну, вытесняя через него из цилиндра отработавшие газы. При такой системе продувки выхлопное окно располагается против продувочного, что до некоторой степени способствует увеличению потерь рабочей смеси через выхлопное окно во время продувки цилиндра. Двигатели с дефлекторной продувкой имеют повышенный расход топлива. Наличие на днище поршня дефлектора увеличивает его вес и ухудшает форму камеры сгорания. Тем не менее, по ряду конструктивных соображений дефлекторная продувка широко применяется для подвесных моторов: так, например, устроен мотор «Москва» мощностью 10 л. с.

Несколько большая экономичность достигается применением бездефлекторной продувки. Схема возвратной, двухканальной продувки показана на рис. 45.

В этом случае поршень делается с плоским или слегка выпуклым днищем. Продувочные потоки сталкиваются и поднимаются вверх вдоль стенки цилиндра, вытесняя в выпускное окно отработавшие газы. По числу продувочных каналов и характеру движения смеси этот тип продувки называется двухканальной, петлевой.

Возвратная петлевая продувка может быть трех- и четырех-канальной; в последнем случае продувочные каналы располагаются рядом, попарно или крестообразно.

Рис. 45. Схема возвратной (петлевой) бездефлекторной продувки

Возвратная, двухканальная продувка распространена больше. Такую продувку имеют подвесные лодочные моторы ЗИФ-5М и «Стрела».

Применение бездефлекторной продувки позволяет получить высокие степени сжатия при наивыгоднейшей форме камеры сгорания, что дает возможность снять с двигателя большую литровую мощность. Гоночные двухтактные моторы с кривошипно-камерной продувкой, как правило, имеют двух- или трехканальную возвратную петлевую продувку.

Протекание процесса продувки и заполнения картера двухтактного двигателя свежей рабочей смесью зависит в большой степени от размеров окон и продолжительности их открытия поршнем. Начало открытия и закрытия впускного, продувочного и выпускного окон цилиндра, а также продолжительность впуска, продувки и выпуска, выраженные в градусах угла поворота коленчатого вала, можно видеть на диаграмме газораспределения двигателя (рис. 46).

Период, соответствующий углу поворота коленчатого вала, когда через открытое впускное окно происходит заполнение картера свежей рабочей смесью, называется фазой впуска. Периоды, соответствующие углам поворота коленчатого вала при открытии продувочного и выхлопного окон, называются фазами продувки и выпуска.

Читайте также:  На холодную трясется дизельный двигатель

На рис. 46 приведена диаграмма газораспределения двигателя «Стрела». У этого двигателя фазы газораспределения, выраженные в градусах угла поворота коленчатого вала, составляют: фаза впуска в картер — 120°, продувка- 110° и выпуск — 140°.

Из диаграммы видно, что относительно оси, проходящей через мертвые точки, правая и левая части диаграммы симметричны. Это значит, что если впускное окно начинает открываться поршнем за 60° до ВМТ, то закроется оно через 60° после ВМТ. Открытие и закрытие вхлопного и продувочного окон происходит аналогичным образом. Продолжительность фазы выпуска обычно на 30-35° больше продолжительности фазы продувки. Описанный двигатель носит название трехоконного.

Симметричные фазы газораспределения двухтактного двигателя с кривошипно-камерной продувкой отрицательно сказываются на его литровой мощности и экономичности.

» alt=»Рис. 46. Диаграмма газораспределения двигателей подвесных лодочных моторов ЗИФ-5М и «>

Рис. 46. Диаграмма газораспределения двигателей подвесных лодочных моторов ЗИФ-5М и «Стрела»

Малая продолжительность фазы впуска снижает наполнение картера и, следовательно, мощность двигателя. Увеличение высоты впускного окна имеет свой предел: оно повышает количество смеси, засасываемой в картер во время восходящего хода поршня, но зато приводит к потерям его за счет выбрасывания смеси обратно в карбюратор через открытое окно при движении, поршня вниз. Продолжительность фазы впуска зависит от числа оборотов двигателя. Если двигатель делает не более 3000-4000 об/мин, фаза впуска не превышает обычно 110- 120° угла поворота кривошипа. У гоночных двигателей, развивающих 6000 об/мин и более, она доходит до 130-140°, но при работе на малых оборотах у такого двигателя наблюдается выбрасывание смеси обратно в карбюратор.

Фаза выпуска у высокооборотных двигателей также увеличена и составляет 150-160°. При этом выхлопное окно по высоте больше продувочного на 7-«8 мм. Необходимость расширения фаз для гоночных многооборотных двигателей объясняется тем, то на больших оборотах время (продолжительность) открытия окон уменьшается, вследствие чего наполнение цилиндров рабочей смесью и мощность двигателя падают.

Рис. 47. Схема двухтактных двигателей с золотниковым газораспределением: а- с дисковым золотником на коленчатому; б- с приводным цилиндрическим золотником,(краном)

Рис. 47. Схема двухтактных двигателей с золотниковым газораспределением: а- с дисковым золотником на коленчатому; б- с приводным цилиндрическим золотником,(краном)

Повысить наполнение картера двухтактного двигателя можно путем применения системы впуска через вращающийся золотник или пластинчатые клапаны.

В первом случае на шейке коленчатого вала, внутри картера, устанавливается диск с отверстием для пропуска всасываемой в картер рабочей смеси. Второе отверстие имеется в верхней стенке картера, к которой золотник прижимается пружиной. Во время вращения коленчатого вала золотник вращается вместе с ним; при совпадении отверстия в золотнике с впускным окном в стенке картера смесь заполняет внутренний объем картера. Схемы двигателя со всасыванием через вращающийся золотник показаны на рис. 47.

Преимуществом такого устройства является возможность полностью использовать восходящий ход поршня и довести величину фазы впуска до 180-200° угла поворота коленчатого вала. Впуск смеси в картер начинается, как только верхняя кромка поршня закроет продувочное окно. Заканчивается впуск через 40-50°, пройдя ВМТ (рис. 48).

Читайте также:  Как затягивают головку двигателя

Диаграмма фазы впуска такого двигателя несимметрична.

Рис. 48. Диаграмма газораспределения двухтактного двигателя с золотниковым управлением выпуском горючей смеси в картер

Средства для чистки катеров

Источник

Какие типы двигателей вы знаете типы продувки

Главное меню

Судовые двигатели

Контурная продувка, в свою очередь, может быть подразделена, в зависимости от расположения окон в цилиндре, на следующие наиболее распространенные группы:

Поперечная щелевая продувка (фиг. 74, а). Здесь выпускные окна расположены против продувочных, причем по высоте (в направлении хода поршня) выпускные окна превышают продувочные. Это сделано для лучшей очистки цилиндра от отрабо­тавших газов. Частичное вытеснение поршнем через выпускные окна воздуха после закрытия продувочных окон служит, однако, причиной утечки свежего заряда, что ведет к уменьшению мощности двигателя. Преимуществом этого типа продувки является простота конструк­ции, эксплуатации (нет клапанов) и надежность работы. Поэтому рассмотренный тип продувки широко применяется в современных двигателях.

Петлевая продувка (фиг. 74, б). Выпускные — верх­ние и продувочные — нижние окна расположены в два ряда один над другим. В конце рабочего хода кромкой днища поршня сначала открываются выпускные окна, а при дальнейшем ходе и продувоч­ные. Продувочные окна наклонены вниз, почему воздух, поступаю­щий .в цилиндр, направляется вниз, обтекает вогнутую поверхность поршня и далее, двигаясь в верхнюю часть цилиндра и описывая петлю, вытесняет продукты сгорания через выпускные окна. При дви­жении поршня вверх сначала закрываются продувочные окна, а затем выпускные, т. е. так же как и при поперечной щелевой про­дувке. Преимущества и недостатки этих двух типов продувок оди­наковы. Рассматриваемый тип продувки распространен в двигателях большой мощности.

Клапанная поперечная продувка (фиг. 74, в). Здесь продувочные и выпускные окна располагаются против друг друга, а высота этих окон одинакова.

Окна для продувки наклонены вверх и соединены с автоматическим клапаном 4 , регулирующим впуск воздуха в цилиндр. Кромкой днища поршня открываются одновременно выпускные 2 и продувочные 3 окна, начинается выпуск отработавших газов; воздух же пойдет лишь тогда, когда давление в цилиндре сделается несколько ниже давления в ресивере 5 и когда клапан откроет окна 3 вследствие разности давлений. При движении поршня вверх продувка прекратится одновременно с прекращением выпуска, т. е. с момента, когда поршень перекроет эти окна; после этого начинается сжатие.

В связи с более поздним закрытием продувочных окон по сравне­нию с вышеописанными продувками, расход воздуха при данной про­дувке меньше, а количество свежего заряда, поступающего за цикл, а следовательно, и мощность, будут больше.

Клапанная поперечная продувка с высо­ той продувочных окон большей, чему выпуск ных (фиг. 74, г). Здесь выпускные и продувочные окна располо­жены против друг друга, причем продувочный воздух поступает через двойной ряд окон, наклоненных кверху. Верхний ряд проду­вочных окоп 3 закрывается автоматическим клапаном 4. Когда при движении поршня вниз откроется верхний ряд продувочных окон, а затем выпускные окна 2, то отработавшие газы начнут вытекать в атмосферу, а воздух подаваться не будет, так как клапан при этом будет закрыт. При дальнейшем движении поршень открывает ниж­ние продувочные окна 3 и одновременно открывается автоматический клапан 4, так как к этому времени давление в ресивере 5 окажется больше понизившегося давления в цилиндре. Поэтому воздух начнет поступать в цилиндр одновременно через оба ряда продувочных оком, вытесняя отработавшие газы. При движении поршня вверх сначала закроются нижние продувочные окна, а затем выпускные. Верхние же продувочные окна останутся открытыми, и через них воздух продол­жает поступать до тех пор, пока поршень их не закроет; затем начи­нается процесс сжатия.

Читайте также:  Какой двигатель подойдет на опель кадетт

При этом способе продувки в цилиндр поступает добавочная пор­ция свежего заряда воздуха при давлении, соответствующем давле­нию в ресивере, что при прочих равных условиях повышает мощность двигателя по сравнению со всеми рассмотренными выше типами продувки.

Источник

ТИПЫ ПРОДУВОК 2-Х ТАКТНЫХ ДВС

Условия газообмена в 2-х тактных ДВС значительно хуже, чем в 4-х тактных т.к. отработавшие газы выталкиваются не поршнем, а продувочным воздухом. На процессы наполнения и выпуска отводится лишь небольшая часть угла п.к.в. Часть свежего заряда воздуха перемешивается с продуктами сгорания, а это ухудшает качество поступившего воздушного заряда.

Качество очистки цилиндров и наполнения зависят от системы продувки, которая должна обеспечивать наибольшую мощность и экономичность двигателя. В современных 2-х тактных дизелях цилиндровые втулки имеют: радиальное, лучевое, эксцентричное и тангенциальное расположение окон, которое влияет на процессы продувки и выпуска.

В зависимости от характера движения потоков продувочного воздуха схемы продувки цилиндров 2-х тактных ДВС подразделяются на контурные, прямоточные и кривошипно-камерные.

К О Н Т У Р Н А Я. По взаимному расположению окон контурные схемы делятся на: поперечные — продувочные окна расположены напротив выпускных;

односторонние — продувочные и выпускные окна расположены по одну сторону цилиндра.

Поток продувочного воздуха, поступая через окна, описывает внутренний контур цилиндра. Затем, поднимаясь вверх, у крышки цилиндра он совершает петлю и движется вниз к выпускным окнам.

П Р Я М О Т О Ч Н А Я. По расположению окон они также делятся на:

прямоточно-клапанные — продувка производится через окна, а выпуск газов идет через выпускной клапан в крышке цилиндра;

прямоточно-щелевые — выпуск и продувка осуществляется через окна, открывающиеся противоположно движущимися поршнями.

Воздух движется только в одном направлении — вдоль оси цилиндра. Путь воздуха и отработавших газов здесь примерно в два раза короче, чем в контурных.

К Р И В О Ш И П Н О — К А М Е Р Н А Я. Применяется в малогабаритных карбюраторных двигателях мотоциклов, мопедов, подвесных лодочных моторов и др.

Преимущество такой системы заключается в компактности, простоте устройства и отсутствия дополнительных продувочных насосов. При этом очистка цилиндров также мало эффективна, т.к. через выпускные окна теряется часть горючей смеси.

Источник

Adblock
detector