Тяжелонагруженный двигатель что это

Многотопливный двигатель: принцип работы и отличия от обычного дизеля

«Многотопливный» двигатель — это, по сути, специализированный дизель. Сконструирован он почти так же, как типичный дизельный двигатель с механическим впрыском. Основные различия между многотопливным двигателем и обычным дизельным заключаются в поршне, форсунке и устройстве, известном как многотопливный компенсатор.

Топливные форсунки вместо распыления топлива впрыскивают его направленной струей в специальную полость в поршне. Топливо испаряется с поверхности этой камеры и плавно горит. Сделано это для предотвращения детонации бензина или любого другого легкого топлива. То есть бензин, впрыснутый в камеру сгорания, будет плавно гореть по мере испарения со стенок, а не моментально взрываться, как в обычном дизельном двигателе. Все это сводит к минимуму детонацию.

Другое упомянутое мной отличие — многотопливный компенсатор — это устройство регулирует количество впрыскиваемого топлива в зависимости от его вязкости.

Плунжерная пара в ТНВД на таких двигателях смазывается не топливом, а имеет свою систему смазки. Как правило масло поступает от масляной системы двигателя.

Мультитопливный двигатель может сжигать большинство видов топлива (бензин, керосин, дизельное топливо, отработанное моторное масло, отработанное трансмиссионное масло, биодизельное топливо и т. д.), Хоть двигатель и может работать на легком топливе, но лучше этого избегать.

В настоящее время многотопливные двигатели чаще всего встречаются на военной технике.

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Тяжелонагруженный вал

Игольчатые подшипники применяют для тяжелонагруженных валов , испытывающих переменные и ударные нагрузки, как это, например, имеет место в двигателях внутреннего сгорания. Иглы в подшипнике не разделены сепаратором и трутся друг о друга. При вращении цапфы ( обоймы) иглы не только перекатываются по ней, но и скользят. [16]

Материалом валов, как правило, является сталь, При отсутствии термообработки в основном применяют сталь Ст. Для термообра-батываемых валов используют среднеуглеродистую и легированную сталь, в частности сталь марок 45 и 40Х; в особо ответственных случаях для тяжелонагруженных валов — легированные стали марок 40ХН, 40ХНМА, 25ХГТ и др. Быстроходные валы, работающие в подшипниках скольжения, требуют высокой износостойкости цапф, которая обеспечивается их цементацией и последующей закалкой. [17]

Оси и валы изготовляют из углеродистых и легированных конструкционных сталей, так как они обладают высокой прочностью, способностью к поверхностному и объемному упрочнению, легкостью получения прокаткой цилиндрических заготовок и хорошей обрабатываемостью на станках. Оси и валы, к которым предъявляют повышенные требования к несущей способности и долговечности шлицев и цапф, выполняют из среднеуглеродистых или легированных сталей с улучшением 35, 40, 40Х, 40НХ и др. Для повышения износостойкости цапф валов, вращающихся в подшипниках скольжения, валы делают из сталей 20, 20Х, 12ХНЗА и других с последующей цементацией и закалкой цапф. Ответственные тяжелонагруженные валы изготовляют из легированных сталей 40ХН, 40ХНМА, ЗОХГТ и др. Тяжелонагруженные валы сложной формы, например, коленчатые валы двигателей, делают также из модифицированного или высокопрочного чугуна. [18]

Валы изготовляют из углеродистых и легированных сталей. При отсутствии термообработки применяют сталь Ст. Для тяжелонагруженных валов ответственных машин — стали 40ХН, 40ХНМА, ЗОХГТ и др. Валы из этих сталей также подвергаются термообработке. [19]

Валы изготовляет из углеродистых и легированных сталей. При отсутствии термообработки применяют Ст5, с термообработкой — стали 40, 45, 40Х и хдр. Для тяжелонагруженных валов ответственных машин стали — 40ХН, 40ХНМА, ЗОХГТ и др. Валы из этих сталей также подвергаются термообработке. [21]

Читайте также:  Не стабильные холостые обороты двигателя

В крановых механизмах валы применяют главным образом в передачах. Большое число валов используют в зубчатых и червячных передачах для передачи крутящего момента. Обычно это короткие тяжелонагруженные валы . Валы, воспринимающие только крутящий момент, называют трансмиссионными. [23]

Хромомолибденовая и хромовольфрамовая стали марок ЗОХМ и 38ХВА применяют для тяжелонагруженных деталей. Эти стали подвергаются закалке при температуре 850 — 860 С с охлаждением в масле и отпуску при температуре 540 — 640 С. Хромованадиевую сталь 40ХФА применяют для тяжелонагруженных валов , подвергающихся резко изменяющейся нагрузке. Ее подвергают закалке при температуре 880 С с охлаждением в масле и отпуску при температуре 200 С с охлаждением на воздухе. Хромоникелевые стали марок 44ХН, 12ХНЗА и 20Х2Н4А, а также хромомолибденовая 35ХМ и хромоникеле-вольфрамовая 38ХНВА применяются для очень тяжелонагруженных деталей. Их подвергают закалке при-температуре 820 — 860 С ( сталь 35ХМ — при температуре 850 — 960 С), а детали из стали марок 12ХНЗА и 20Х2Н4А — вторичной закалке при температуре 760 — 820 С с охлаждением в масле и отпуску. Хромокремнемарганцевую сталь марок ЗОХГС и ЗОХГСА применяют для очень тяжелонагруженных деталей, не подвергающихся динамической нагрузке. [24]

Материал осей и валов. Оси и валы, не подвергаемые термической обработке, изготовляют главным образом из стали марок Ст5 и Стб. В особо ответственных случаях для тяжелонагруженных валов применяют хромомарганцевую сталь марок 35ХГФ и 40ХГТР и хромо-никелевую сталь 40ХН, 45ХН, ЗОХНЗА, подвергая их улучшению или за-калке ТВЧ. Быстроходные валы, работающие в подшипниках скольжения, у которых требуется высокая твердость поверхности цапф, изготовляют из сталей марок 20, 20Х, 18ХГ, 18ХГТ, 12ХН2, 12ХНЗА, подвергая их цементации и закалке. [25]

При подборе стандартных муфт учитывают также диаметр концов валов, которые муфта должна соединять. На цилиндрические или конусные концы валов устанавливают полумуфты. При реверсивной работе, а также при тяжелонагруженных валах ( т15 МПа) применяют посадки с натягом. [26]

Оси и валы изготовляют из углеродистых и легированных конструкционных сталей, так как они обладают высокой прочностью, способностью к поверхностному и объемному упрочнению, легкостью получения прокаткой цилиндрических заготовок и хорошей обрабатываемостью на станках. Оси и валы, к которым предъявляют повышенные требования к несущей способности и долговечности шлицев и цапф, выполняют из среднеуглеродистых или легированных сталей с улучшением 35, 40, 40Х, 40НХ и др. Для повышения износостойкости цапф валов, вращающихся в подшипниках скольжения, валы делают из сталей 20, 20Х, 12ХНЗА и других с последующей цементацией и закалкой цапф. Ответственные тяжелонагруженные валы изготовляют из легированных сталей 40ХН, 40ХНМА, ЗОХГТ и др. Тяжелонагруженные валы сложной формы , например, коленчатые валы двигателей, делают также из модифицированного или высокопрочного чугуна. [27]

Материалом валов и осей, как правило, является сталь. При отсутствии термообработки в основном применяют сталь Ст. Для термообрабатываемых валов используют средне-углеродистую и легированную сталь, в частности, сталь марок 45 и 40Х, в особо ответственных случаях для тяжелонагруженных валов — легированные стали марок 40ХН, 40ХНМА, 25ХГТ и др. Быстроходные валы, работающие в подшипниках скольжения, требуют высокой износостойкости цапф, которая обеспечивается при их цементировании и последующей закалке. [28]

Читайте также:  Не работает двигатель печки камаз

Радиус галтели вала должен быть меньше радиуса фаски внутреннего кольца подшипника. То же относится и к сопряжению наружного кольца с корпусом. Делать вместо галтели проточку допустимо только в случае наличия большого запаса прочности вала. В тяжелонагруженных валах рекомендуется делать плавный конусный переход с одного диаметра на другой и ставить специальную упорную шайбу. [29]

Для достижения высокой статической прочности при поверхностной закалке изделий, работающих на изгиб или кручение, как это было показано в работах [11.26; 11.27], глубина слоя закалки должна составлять 0 15 — 0 25 от толщины или диаметра рабочего сечения детали. Поверхностная закалка при глубинном индукционном нагреве осуществляется при использовании сталей пониженной или регламентированной прокаливаемости, специально предназначенных для этого технологического процесса. Например, сталь 55ПП предназначена для деталей с тонким сечением упрочняемых элементов ( например, диаметром 15 — 30 мм), когда необходимо получить слой закалки глубиной 1 5 — 3 0 мм. Сталь 47ГТ предназначена для тяжелонагруженных валов диаметром 40 — 60 мм и дает в таком сечении слой глубиной 5 — 7 мм. [30]

Источник

Принцип работы и особенности конструкции двигателя внутреннего сгорания

Сегодня на автомобилях используются различные по своей конструкции двигатели внутреннего сгорания, которые могут оснащаться турбинами, что обеспечивает повышение мощности и великолепную топливную экономичность.

Сердцем любого автомобиля является двигатель внутреннего сгорания, который отвечает за динамические характеристики машины, ее мощность и приёмистость. Сегодня на современных автомобилях используются различные типы двигателей, атмосферные и турбированные агрегаты, которые могут работать на бензине, дизеле и других видах топлива. Поговорим поподробнее о том, какие существуют двигатели внутреннего сгорания, опишем их конструкцию и расскажем о работе силовых агрегатов.

Разновидности двигателей внутреннего сгорания

Двигатель внутреннего сгорания представляет собой агрегат, в котором происходит сгорание топлива, что позволяет преобразовать энергию в механическую силу, приводящую в движение колёса автомобиля. На сегодняшний день распространение получили следующие типы двигателей внутреннего сгорания:

1) поршневые агрегаты;

2) газотурбинные двигатели;

3) роторно-поршневые ДВС.

Самым популярным типом силовых агрегатов являются поршневые двигатели, которые могут выполняться атмосферными или дополнительно оснащаются турбинами, обеспечивающими отличную мощность и великолепные топливно-экономичные характеристики. Если в прошлом наибольшим спросом пользовались многолитровые атмосферные двигатели, то сегодня большинство автопроизводителей переходят на турбированные агрегаты, рабочий объем которых составляет не более 2-2,5 литров, а мощность может достигать 300 лошадиных сил.

К преимуществам поршневых двигателей можно отнести следующее:

1) относительная простота конструкции;

2) надежность и долговечность;

3) универсальность использования;

4) лёгкость ремонта.

Основным недостатком атмосферных двигателей являлся их существенный вес и посредственные показатели топливной экономичности, которые сочетались с небольшой мощностью таких агрегатов. Решить проблемы удалось путём установки сразу нескольких небольших по своему размеру турбин, что исключает возникновение турбоямы, то есть провала мощности на низких оборотах, при этом такой мотор потребляет меньше топлива, имеет легкий вес и отличается великолепной мощностью.

В зависимости от своего вида топлива принято разделять бензиновые, дизельные, газовые и спиртовые агрегаты. Последнее не получили должного распространения и встречаются преимущественно в Латинской Америке. Наибольшим спросом изначально пользовались бензиновые двигатели, которые многие автовладельцы в целях экономии переводили на газ. Однако сегодня наибольшую популярность получили дизельные моторы, которые одновременно мощные, отличаются великолепной топливной экономичностью, и при этом на них удалось решить проблемы с повышенной шумностью и существенной вибрацией.

В восьмидесятых и девяностых годах многие автопроизводители пытались выпускать свои машины с газотурбинными и ротор-поршневыми двигателями, однако такие моторы в силу сложности своей конструкции не получили должного распространены на рынке. Сегодня они, если и встречаются, то в Японии и странах Азии, а в Европе и России являются настоящей экзотикой.

Читайте также:  При нагреве двигателя не работает сцепление

Особенности конструкции

Современный двигатель внутреннего сгорания полностью управляется автоматикой и может существенно отличаться своей конструкцией. Стандартные агрегаты включают следующие блоки и узлы:

1) система управления;

2) выхлопная система и охлаждение;

3) зажигание в бензиновых моторах;

4) система смазки агрегата;

5) впуск и топливная система;

6) кривошипно-шатунный механизм;

7) газораспределительная система.

Корпус двигателя будет состоять из головки блока цилиндров, сверхпрочного блока цилиндров, а также кривошипно-шатунного механизма, который превращает движение коленвала во вращение привода и колес. С каждым годом конструкция двигателей неизменно усложняется, что является веянием времени, так как необходимо обеспечить улучшение топливно-экономических показателей, повысить мощность агрегатов, одновременно снизив их токсичность выхлопа.

Более 99% используемых на автомобилях ДВС являются четырехтактным, что позволяет обеспечить ровную работу агрегата, без провала мощности и выраженной детонации. Принцип их работы основывается на расширении газов при сгорании, что позволяет приводить в движение коленвал двигателя. В течение первых двух тактов – впуска и сжатия поршень будет двигаться вниз, а в последующем на рабочем ходу и выпуске происходит его быстрое движение вверх. Работа всех цилиндров полностью согласована, что позволяет обеспечить нужную мощность и ровное без провалов вращение коленвала, то есть двигатель выдает крутящий момент на коробку передач и далее на ведущие колёса.

В последние годы существенно усложнилась конструкция впрыска, который состоит из специальных форсунок, обеспечивающих веерное распыление топлива с каплями размером в несколько микрон. Только так удается обеспечить полное сгорание топлива, соответственно улучшается отдача мотора и сокращается расход бензина и дизеля. Вся работа как впрыска, так и в целом двигателя управляется многочисленными электронными блоками, которые получают сигналы от десятков и сотен всевозможных датчиков.

Именно такое усложнение конструкции, которое в особенности отмечается на турбированных агрегатах, привело к тому, что существенно ухудшились показатели ресурса двигателей, если ранее возможен был самостоятельный ремонт, то сегодня машину при любых неисправностях приходится отгонять в сервис. Надежность двигателей пострадала, поэтому редко какой мотор может выдержать без капитального восстановления 200-300 тысяч километров. Тогда как ранее атмосферные моторы могли пробежать 1 000 000 километров и более.

Современные двигатели крайне критичны к качеству и регулярности выполнения сервиса. Если автовладелец пренебрегает рекомендациями производителя авто или использует не слишком качественное масло и антифриз, то в скором времени появляются серьезные проблемы, устранение которых может обойтись в круглую сумму. То же самое касается качества топлива. Стоит несколько раз заправиться на АЗС с сомнительным бензином, как инжектор и форсунки начинают неправильно работать, появляется детонация, выраженная дрожь, а в скором времени автовладельцу приходится посещать сервис, меняя при этом дорогостоящие вышедшие из строя элементы впрыска.

Выводы

Сердцем любого автомобиля является двигатель внутреннего сгорания, который может выполняться атмосферным и турбированным, работать на бензине или дизеле. Современные моторы полностью управляются электроникой, они экономичны, одновременно имеют небольшой объем, с которого удаётся снять более 100 лошадиных сил с литра рабочего объема. Автовладельцу лишь необходимо обеспечить соответствующий правильный сервис агрегата, что и станет залогом беспроблемности эксплуатации авто и отсутствия серьезных поломок.

Источник