Способы пуска. Рабочий цикл пускового двигателя




СИСТЕМЫПУСКА

Различают следующие способы пуска двигателя: электрическим стартером и вспомогательным двигателем.

Пуск электрическим стартером наиболее распространен. Стар­тер удобен в эксплуатации. С помощью него значительно облегча­ется работа водителя. Однако у него ограниченный запас энергии, что сокращает число возможных попыток пуска двигателя.

Пуск вспомогательным двигателем применяют на некоторых ди­зелях. Этот способ более надежен в любых температурных услови­ях, но операция пуска сложнее по сравнению с пуском от электри­ческого стартера.

От стартера коленчатый вал проворачивается с помощью пус­ковой шестерни 2 (рис56, а). Вспомогательный двигатель передает вращение коленчатому валу дизеля через редуктор. Такой двигатель в сборе с редуктором обычно называют пусковым устройством (рис. 56, б). От коленчатого вала Спускового двигателя усилие передает­ся через шестерни 9, 10 и диски сцепления на валу 12редуктора.

На валу 12 свободно вращается ведущий диск 14. Ведомый диск 13 соединен с валом шлица. При включенном сцеплении вал редук­тора не вращается, при выключенном (рычаг 11 перемещают впра­во) — ведомый диск прижимается к ведущему и под действием возни­кающего трения диски передают вращение на вал редуктора.

 

б

Рис. 56. Схемы систем пуска:

а - электрическим стартером; б - вспомогательным двигателем;

1 - зубчатый венец маховика; 2 и 6 — пусковые шестерни; 3 — тяговое реле; 4 — стартер; 5 — коленчатый вал дизеля; 7 — рычаг включения пусковой шестерни; 8 - коленчатый вал пускового двигателя; 9 и 10 - шестерни;11 - рычаг сцепления; 12 - вал механизма передачи (редуктора);13 и 14 — ведомый и ведущий диски сцепления

 

Пусковую шестерню 6 вводят в зацепление с зубчатым венцом 1 маховика рычагом 7. Тогда вращение передается на коленчатый вал дизеля. После его пуска пусковая шестерня выводится из зацепления с венцом маховика специальным автоматом выключения.

В пусковом двигателе нет клапанов, пуск горючей смеси и выпуск отработавших газов происходит через окна в цилиндре, которые своевременно открываются и закрываются движущимся поршнем.

Рассмотрим рабочий цикл пускового двигателя.

Первый такт. При движении вверх поршень 2 (рис. 57, а) пере­крывает выпускные окна 3 в цилиндре, в результате чего поступив­шая горючая смесь над поршнем сжимается. Одновременно под пор­шнем создается разрежение, и из карбюратора 4 через впускные окна 5 цилиндра горючая смесь засасывается в кривошипную камеру

При подходе поршня к в.м.т. в искровой свече зажигания (рис. 57, б) образуется электрическая искра и рабочая смесь* в цилиндре воспламеняется. На этом заканчивается первый такт, при котором происходит наполнение кривошипной камеры горючей смесью.

Второй такт. Под давлением образовавшихся от сгорания ра­бочей смеси газов поршень перемещается вниз, совершая рабо­чий ход до тех пор, пока откроются выпускные окна и начнется выпуск отработавших газов через трубу наружу. При движении Поршня вниз горючая смесь в камере сжимается. В конце второготакта он открывает окна продувочного канала 7 и смесь нагнетается из кривошипной камеры в цилиндр, вытесняя из него отработавшие газы (рис. 57, в). Происходит продувка и одновременно наполнение цилиндра свежей горючей смесью.

Рабочая смесь — это горючая смесь, перемешанная с остаточными газами в цилиндре.

Рис. 57. Схема работы двухтактного двигателя:

а - первый такт; б - конец первого и начало второго такта; в - конец второго такта; 1 - искровая свеча зажигания; 2 - поршень; 3 и 5 - выпускное и впускное окна цилиндра; 4 - карбюратор; 6 - кривошипная камера;7- продувочный канал; 8 - цилиндр; 9 - выпускная труба; 10 - картер

 

Таким образом, за два хода поршня (два такта) совершается полный рабочий цикл.

Двигатели с рассмотренным рабочим процессом называют двух­тактными двигателями с кривошипной камерой продувки. По кон­струкции и в эксплуатации они проще, чем четырехтактные. Они работают более равномерно потому, что рабочий ход совершается при каждом обороте коленчатого вала. Однако двухтактные двигате­ли менее экономичны, чем четырехтактные. Во время продувки че­рез выпускные окна теряется 30% горючей смеси. Поэтому на трак­торах их используют при кратковременной работе для пуска дизеля.

Пусковой двигатель

Пусковой двигатель одноцилиндровый карбюраторный двухтакт­ный.

Кривошипно-шатунный механизм. Основанием пускового двига­теля служит чугунный картер 12 (рис. 58), состоящий из двух поло­вин с разъемом в вертикальной плоскости.

Сверху к картеру прикреплен цилиндр 6, отлитый вместе с га­зовыми каналами и водяной рубашкой. Внутри цилиндра располо­жены три пары окон: впускные, продувочные и выпускные.

Впускные окна со­единены через канал с карбюратором 7. Проду­вочные окна сообщают­ся двумя каналами с кривошипной камерой, а выпускные - с выпус­кной трубой 1. Цилиндр закрыт сверху головкой 5, которая отлита вмес­те с водяной рубашкой.

Водяные рубашки го­ловки и цилиндра сооб­щаются по плоскости разъема, где установле­на металлоасбестовая прокладка. На головке находятся краник 4 для заливки в цилиндр бен­зина, патрубок 2 для от­вода воды и искровая свеча 3 зажигания.

Поршень 18, отлитый из алюминиевого спла­ва, имеет две канавки для компрессионных ко­лец. Последние фиксиру­ют штифтами, вверну­тыми в поршень. Чтобы правильно установить поршень относительно окон во время сборки двигателя, стрелка наднище поршня должна

быть обращена к выпускным окнам. Поршень соединен с шатуном 15 пустотелым пальцем. Шатун собран вместе с коленчатым валом и роликовым подшипником на заводе.

Рис. 58. Пусковой двигатель П-10УД дизелей Д-243Л и А-41:

1 — выпускная труба; 2 -водоотводящий патрубок; 3 - искровая свеча зажигания; 4 - краник для продувки цилиндра и заливки топлива; 5 - головка цилиндра; 6 - цилиндр;7 - карбюратор; 8 - колпак воздухоочистителя; 9 - фильтрующий элемент (пенополиуретан); 10 - регулятор; 11 - магнето; 12 -картер;13 - пробка для удаления конденсата; 14 -шестерня коленчатого вала; 15 - шатун; 16 - маховик; 17 - коленчатый вал; 18 -поршень

 

Коленчатый вал 17разъемный. Его щеки изготовлены заодно с противовесами и напрессованы на переднюю и заднюю полуоси, которые служат коренными шейками коленчатого вала. Коренные шейки вала вращаются на роликовых подшипниках, установлен­ных в картере. Места выхода вала уплотнены самоподжимными сальниками, предотвращающими утечку горючей смеси при ее сжатии в картере.

На переднем конце коленчатого вала шпонкой закреплена веду­щая шестерня 14, а на задний конец вала насажен маховик 16 с зубчатым венцом.

На стенке цилиндра пускового вала установлены карбюратор 7 с воздухоочистителем, регулятор 10 и магнето 11.

От шестерни 14 коленчатого вала через промежуточную шес­терню приводятся во вращение шестерни приводов магнето, ре­гулятора и редуктора. Первые три шестерни при сборке устанав­ливают по меткам.

Система охлаждения. У пускового двигателя система охлаждения общая с основным двигателем. Пусковой двигатель может работать под нагрузкой без перегрева не более 15 мин.

Смазочная система. В пусковом двигателе нет поддона картера, так как в кривошипной камере совершается рабочий цикл. Поэто­му кривошипно-шатунный механизм смазывается маслом, кото­рое добавляют к топливу (на 15 частей бензина 1 часть моторного масла). При образовании горючей смеси бензин испаряется и ка­пельки масла оказываются во взвешенном состоянии. Масло оседа­ет на деталях и смазывает их.

Конденсат масла и топлива периодически сливают из кривошип­ной камеры через отверстия с конической резьбовой пробкой 13.

Распределительные шестерни пускового двигателя смазывают мо­торным маслом, заливая его в редуктор через отверстия в верхней части картера.

Система питания. В систему питания входят топливный бак с фильтром-отстойником, карбюратор с воздухоочистителем и ре­гулятор.

Процесс приготовления горючей смеси вне цилиндра двигателя называют карбюрацией, а прибор, в котором происходит этот про­цесс, — карбюратором. Этот процесс основан на принципе пульве­ризации, который состоит в том, что жидкость под действием раз­режения вытекает из распылителя (трубки) и разбрызгивается (рас­пыляется) воздухом на мельчайшие частицы.

Беспоплавковый карбюратор включает в себя: корпус 1 (рис. 59, а), крышку 11, диафрагму 12, установленную между ними, жиклер-распылитель 4, дроссельную 2 и воздушную 8 заслонки.

С помощью диафрагмы регулируется поступление топлива в кар­бюратор и поддерживается определенный уровень топлива в рас­пылителе.

Полость над диафрагмой служит камерой для топлива. Камера Б под диафрагмой постоянно сообщается с атмосферой через отвер­стие. Из бака топливо поступает через штуцер 3, сетчатый фильтр и седло 16 клапана в полость над диафрагмой. Поступление топли­ва регулируется клапаном 15 (рис. 59, б), который находится на правом конце качающегося рычага и прижат к седлу пружиной 18.Левый конец рычага опирается на диафрагму в центре.

Для предпускового обогащения горючей смеси диафрагму мож­но прогнуть принудительно, нажав на кнопку 13 утолителя, кото­рый размещен в нижней части карбюратора. При этом диафрагма прогнется вверх и топливный клапан 15 откроется. Топливо заполнит полость над диафрагмой и будет вытекать в смесительную камеру через жиклер-распылитель.

 

 

Рис. 59. Беспоплавковый карбюратор:

а - устройство; б - схема работы; 1 -корпус; 2 и 8 - дроссельная и воздушная заслонки; 3 - штуцер, подводящий топливо из топливного бачка; 4 - жиклерраспылитель; 5 - регулировочный винт количества смеси на холостом ходу;6 - клапан воздушной заслонки; 7 - регулировочный винт качества смеси на холостом ходу; 9 - воздушный жиклер системы холостого хода; 10 - рычаг воздушной заслонки; 11 -крышка; 12 -диафрагма; 13 - кнопка утолителя;14 - рычажок топливного клапана; 15 и 17- топливный и обратный клапаны; 16 -седло топливного клапана; 18 - пружина; 19 - топливный жиклер холостого хода; Л, Б и Д - соответственно топливная, воздушная и смесительная камеры; В - отверстие; Г и Е- каналы

 

В главную дозирующую систему в карбюраторе входят жиклер- распылитель и смесительная камера, которая занимает среднюю часть корпуса. Во время работы двигателя при нагрузке воздушная и дроссельная заслонки открыты. Когда поршень перемещается вверх, воздушный поток с большой скоростью проходит из атмос­феры в картер пускового двигателя через смесительную камеру кар­бюратора. Над распылителем создается разрежение, топливо фон­таном выходит из него и, распиливаясь в воздушном потоке, по­ступает в картер двигателя.

При работе двигателя по мере расхода топлива разрежение из смесительной камеры передается в камеру А и диафрагма выгиба­ется вверх. Один конец качающегося рычажка 14, расположенный в центре диафрагмы, также перемещается вверх, а другой - вниз и отводит клапан 15 от седла, открывая доступ топлива в карбюратор. После того как полость над диафрагмой заполнится топливом, дав­ление с обеих сторон диафрагмы выравнится и диафрагма под дав­лением пружины 18 возвратится в исходное положение. Клапан зак­роет отверстие, через которое топливо поступает в карбюратор.

Минимальную порцию смеси, подаваемой на холостом ходу дви­гателя, регулируют упорным винтом 5, который ограничивает вели­чину закрытия дроссельной заслонки, а качество смеси - винтом 7.

При пуске двигателя воздушную заслонку прикрывают. Благо­даря этому в смесительной камере образуется сильное разрежение и топливо большими порциями поступает одновременно из обоих жиклеров 4 и 19.

Между карбюратором и цилиндром двигателя установлена про­кладка.

Однорежимный регулятор частоты вращения пускового двигателя шариковый, центробежного типа, предназна­чен для поддержания номинальной частоты вращения коленчатого вала. Его основные детали - корпус, вал с ведущим диском, пру­жина и шариковые грузики (шарики).

Корпус 6 (рис. 60) через промежуточную плиту, прикреплен к картеру двигателя. Вал 9 вращается вместе с ведущим диском 10. В его прорезях помещены шарики, зажатые между упорной шайбой 12 и конусной тарелкой подвижного диска 8. Последний прижимается к шарикам пружиной 3 через двуплечий рычаг 5. На оси 7жестко зак­реплен наружный рычаг 2 регулятора, который соединен с тягой 1.

Когда двигатель не работает, пружина перемещает подвижной диск в крайнее левое положение, а тягу 1 управления дроссельной заслонкой - в крайнее правое. Дроссельная заслонка открыта пол­ностью. Во время работы двигателя шарики расходятся в радиаль­ном направлении под действием центробежной силы и, преодоле­вая силу пружины, перемещают подвижной диск вправо, а тягу вле­во, прикрывая дроссельную заслонку.

 

 

 

Рис. 60. Однорежимный регулятор:

1 - тяга управления дроссельной заслонкой; и 5 - наружный и двуплечий рычаги; 3 - пружина; 4 - регулировочный винт; 6 - корпус; 7 — ось; подвижной и ведущий диски; 9 - вал; 11 - шарик; 12 - упорная шайба

 

 

При установившейся нагрузке сила пружины уравновешивается центробежной силой шариков. Если нагрузка двигателя увеличива­ется, то частота вращения регулятора начинает снижаться. В этом случае центробежная сила шариков ослабевает и пружина через двуплечий рычаг перемещает тягу 1 вправо, открывая дроссельную заслонку. Вследствие этого частота вращения коленчатого вала воз­растает до прежнего значения. С уменьшением нагрузки она вре­менно увеличивается. Тогда возрастает центробежная сила шари­ков, которая, преодолевая силу пружины, переместит тягу 1 влево и прикроет дроссельную заслонку. Поэтому частота вращения ко­ленчатого вала уменьшается до номинальной.

Редуктор

Редуктор смонтирован в корпусе, на котором установлен пус­ковой двигатель. Корпус редуктора прикреплен к картеру маховика дизеля. Вал 12 (рис. 61) редуктора вращается на двух шариковых подшипниках. На переднем конце вала находится сцепление, а на заднем - автомат выключения.

Сцепление. Оно многодисковое, непостоянно замкнутое, мок­рое, служит для плавного соединения коленчатых валов пускового и основного двигателей.

На валу редуктора свободно помещена шестерня в которую запрессована бронзовая втулка. К шестерне прикреплен ведущий ба­рабан 9 сцепления, изготовленный из листовой стали, с четырьмя пазами. Внутри барабана находятся стальные ведущие и ведомые диски. Ведущие диски 7 выступами размещены в пазах ведущего барабана. Ведомые диски 6, чередующиеся попеременно с ведущими, вхо­дят выступами в пазы ведомого барабана 5 и вращаются вместе с ним. При сжатых дисках вращение от коленчатого вала пускового двигателя передается валу редуктора через муфту свободного хода.

 

б в

Рис. 61. Редуктор дизеля СМД-62:

а - устройство; б ив -схема работы автомата выключения; г - детали сцеп­ления; 7 и 2- неподвижный и подвижный упоры; 3, 6 и 7 - соответственно нажимной, ведомый и ведущий диски; 4 - ступица; 5 и 9 - ведомый и ведущий барабаны; 8 - корпус; 10 - шестерня, 11 - втулка подшипника с резиновыми уплотнительными кольцами; 12 -вал; 13 -пусковая шестерня; 14 - зацеп-грузик; 15 - втулка толкателя; 16-держатель; 17- толкатель;

18 - венец маховика; 19 - рычаг; 20 - винтовые передаточные шестерни;

21 - плунжер; 22 - ролик; 23 - рычаг

 

Сцепление включают поворотом рычага 19 влево. Для этого со­единенную с ним через тяги рукоятку управления сцеплением (рас­положена в кабине трактора) отводят вниз. Тогда подвижный упор 2 поворачивается посредством зубчатой передачи, скользит свои­ми выступами по скошенным выступам неподвижного упора 1 и перемещается вправо вместе с упорным подшипником и нажим­ным диском 3. Последний сжимает набор дисков, и вращение веду­щих дисков передается на вал 12 редуктора. Сцепление выключа­ют, передвигая рукоятку управления вверх. Подвижный упор воз­вращается в исходное положение, а центральная пружина перемещает нажимной диск влево, и сжатие дисков прекращается. В этом случае вращение от коленчатого вала пускового двигателя на вал редуктора не передается.

Муфта свободного хода. Муфта предохраняет пусковой двигатель от поломок при чрезмерно большой частоте вращения вала 12 пос­ле пуска дизеля. Она расположена внутри ведомого барабана 5. Там же размещены ролики 22, через которые барабан опирается на вал. К торцам барабана прикреплена ступица 4, которая удерживает от выпадения ролики, установленные в фасонные пазы барабана 5. Плунжеры 21 под действием пружин направляют ролики в узкую часть пазов.

Ведомый барабан при передаче вращения от ведущего барабана 9 увлекает за собой ролики, которые вначале катятся по непод­вижному валу редуктора, а затем в результате возникающей силы трения заклинивают вал 12 редуктора. В таком состоянии ведомый барабан вращается с валом как одно целое.

После пуска дизеля частота вращения вала редуктора возрастает. Угловая скорость точки Б будет больше угловой скорости точки А, поэтому вал редуктора в результате действия силы трения выведет ролики из заклиненного состояния, вытеснив их в расширенную часть профилированных пазов. Таким образом муфта свободного хода разобщит редуктор и пусковой двигатель. В расклиненном со­стоянии муфта свободного хода работает недолго, так как при даль­нейшем повышении частоты вращения в действие вступает авто­мат выключения.

Автомат выключения. После пуска основного двигателя он автома­тически отключает пусковой двигатель от работающего дизеля. Авто­мат выключения состоит из держателя 16 грузиков, соединенного с пусковой шестерней 13, зацепов-грузиков 14, толкателя 17 с двумя пружинами и рычага 23 включения с рукояткой. Пусковую шестер­ню вводят в зацепление с венцом 18 маховика рычагом 23. Во вклю­ченном положении она удерживается грузиками, которые зацепами заходят за выступы втулки. Толкатель прижимается пружинами к внут­ренним плечам грузиков и сводит их наружные плечи с зацепами.

После пуска дизеля частота вращения коленчатого вала возрас­тает. Вращение от него передается обратно валу редуктора, и муфта свободного хода разъединяет редуктор и пусковой двигатель. Приминимально устойчивой частоте коленчатого вала дизеля зацепыгрузики 14 под действием центробежной силы расходятся, выходят из зацепления. Под действием пружин толкатель 17отводит пусковую шестерню 13 назад, выводя ее из соединения с венцом маховика.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2022-11-28 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: