Устройство двигателя и анализ его технического состояния

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Ноября 2010 в 23:47, Не определен

Описание работы

Курсовой проект

Файлы: 1 файл

Устройство двигателя-7403.10 диплом работа.doc

— 3.44 Мб (Скачать файл)

Системы питания двигателя  воздухом и выпуска отработавших газов.

  Система питания двигателя воздухом (рис. 26) предназначена для забора воздуха из атмосферы, очистки его от пыли и распределения по цилиндрам.

  Атмосферный воздух засасывается в цилиндры двигателя, проходя через воздушный фильтр. Очищенный воздух распределяется впускными коллекторами по цилиндрам двигателя и участвует в сгорании в составе рабочей смеси. Отработавшие газы проходят по выпускным коллекторам, приемным трубам глушителя и, через глушитель, выводятся в атмосферу. Газы, проникшие в картер двигателя через зазоры между зеркалом цилиндра и поршневыми кольцами, удаляются в атмосферу через сапун, патрубок и вытяжную трубку за счет разности между давлением в картере двигателя и атмосферным.

  На  рис. 27 изображена система забора воздуха, применяемая на автомобилях с  турбодизельным двигателем.

  В воздушный фильтр воздух подается через  трубу 2 (рис. 27) воздухозаборника с колпаком 1 и сеткой. Между трубой воздухозаборника и воздуховодами, закреплёнными на двигателе, предусмотрен уплотнитель 3 – гофрированный резиновый патрубок, внутрь которого вставлен нажимной диск, служащий опорой для распорной пружины. Последняя обеспечивает герметичность соединения уплотнителя с трубой воздухозаборника при транспортном положении кабины. Воздушный фильтр 4 размещен на кронштейне 5, закрепленном на левой задней опоре силового агрегата.

  Воздушный фильтр сухого типа, двухступенчатый. Первая ступень очистки центробежная – моноциклон со сбросом отсепарированной пыли в бункер, вторя ступень – бумажный фильтрующий элемент.

  Воздухоочиститель (рис. 28) состоит из корпуса 3, фильтрующего элемента 5, крышки 1, прикреплённой к корпусу четырьмя защёлками. Герметичность соединения обеспечивается прокладкой 2. Во внутренней полости крышки установлена перегородка с щелью и заглушкой, которая образует полость для сбора пыли (бункер). На входном патрубке фильтра имеется пылеотбойник 4. Фильтрующий элемент крепится в корпусе самостопорящейся гайкой 6.

  Засасываемый  воздух через входной патрубок поступает в фильтр. Проходя через пылеотбойник, поток воздуха приобретает вращательное движение в кольцевом зазоре между корпусом и фильтроэлементом, за счет действия центробежных сил, частицы пыли отбрасываются к стенке корпуса и собираются в бункере через щель в перегородке. Затем предварительно очищенный воздух проходит через фильтрующий элемент, где происходит его окончательная очистка.

  Для повышения эффективности очистки воздуха, поступающего в двигатель, и увеличения ресурса фильтроэлемента, предусмотрена установка в воздушный фильтр предочистителя (рис. 29). Предочиститель представляет собой оболочку из нетканого фильтрующего полотна, которая одевается на фильтроэлемент перед его установкой в корпус. 
 
 

    
 

  Рис. 26. Схема системы питания двигателя воздухом и выпуска отработавших газов:

  1 – трубка сапуна газоотводящая; 2 – сапун; 3 – трубка маслосливная  сапуна; 4 – воздухопровод впускной двигателя; 5 – воздухоочиститель; 6 – коллектор выпускной; 7 – патрубок выпускной; 8 – глушитель; I - воздух из атмосферы; II - очищенный воздух; III - картерные газы; IV – отработавшие газы. 
 
 

  

              Рис. 27. Система забора воздуха автомобилей КамАЗ-53212 и –54112:

              1 – колпак; 2 – труба воздухозаборника; 3 – уплотнитель; 4 – воздухоочиститель; 5 - кронштейн (стрелками показаны места, подлежащие контролю герметичности при обслуживании системы). 
             
             
             
             

  Чистый  воздух из воздухоочистителя через  тройник поступает к двум центробежным компрессорам и, под избыточным давлением 70кПа (0,7 кгс/см2), в режиме максимальной мощности подаётся через впускные коллекторы в цилиндры.

  Соединение  тройника подвода воздуха с компрессорами  и компрессоров с впускными коллекторами обеспечивается резиновыми патрубками и шлангами, которые стянуты хомутами.

  Система питания двигателя КамАЗ-7403 воздухом отличается от двигателя КамАЗ-740 установкой воздухоочистителя, конструкцией воздухопроводов, впускных коллекторов и патрубков. 
 
 
 
 
 
 

  . Рис. 48. Установка воздухоочистителей: а) с кабинами без спального места; б) с кабинами со спальным местом; 1-кронштейн; 2-воздухоочиститель; 3-упор пружины; 4-уплотнитель; 5-распорная пружина; 6-нажимной диск; 7-переходник; 8-труба; 9-колпак воздухозаборника; 10-кабина; 11-соединительный патрубок впускного коллектора; 12-устройство «Зима-лето»; 13-картер сцепления 
 

  Впускные  коллекторы закреплены на боковых поверхностях головок цилиндров со стороны развала болтами через уплотнительные паронитовые прокладки и соединены с впускными каналами головок цилиндров. Левый и правый впускные коллекторы связаны между собой соединительным патрубком, который закреплен на фланцах воздухопроводов болтами и уплотнен резиновыми прокладками.

   Индикатор засоренности воздушного фильтра (рис. 30) установлен на панели приборов и резиновым шлангом соединяется с левым впускным коллектором. По мере засорения воздушного фильтра возрастает величина разрежения во впускных трубопроводах двигателя, и при достижении разряжения 6,86 кПа (0,07 кгс/см2) индикатор срабатывает – красный барабан закрывает окно индикатора и остаётся в таком положении после останова двигателя, что свидетельствует о необходимости обслуживания воздушного фильтра. 

  Рис. 30. Индикатор засоренности воздушного фильтра:

  1 – диск; 2 – красный барабан. 
 
 

  Система автоматической очистки воздушного фильтра предназначена для отсоса пыли из фильтра и выброса ее через эжектор в атмосферу. Система включает в себя эжектор, заслонку и трубопроводы, соединяющие воздушный фильтр с заслонкой и эжектором. Эжектор установлен на выпускном патрубке глушителя и крепится к кронштейну 2 топливного бака (рис. 31).

  Заслонка  эжектора отсоса пыли из воздухофильтра имеет два возможных положения «Открыто» и «Закрыто». На всех автомобилях КамАЗ, кроме автомобилей-самосвалов КамАЗ-5511, заслонка должна постоянно находиться в положении «Открыто».

  Система выпуска газов (рис. 31) предназначена для выброса в атмосферу отработавших газов и включает в себя два выпускных коллектора 9, приемные трубы 7 и 8, гибкий металлический рукав 5, глушитель 1, на выпускной патрубок которого установлен эжектор 4 отсоса пыли.

  Каждый  выпускной коллектор обслуживает ряд цилиндров и крепится к блоку цилиндров тремя болтами. Коллекторы соединены с головками цилиндров патрубками. Разъемное соединение коллектор–патрубок–головка позволяет компенсировать тепловые деформации, возникающие при работе двигателя.

  Приемные  трубы объединены тройником и  соединены с глушителем гибким металлическим  рукавом, который компенсирует погрешности сборки и температурные деформации деталей системы. В каждой приемной трубе установлена заслонка вспомогательной моторной тормозной системы.

    

                        Рис. 31. Система выпуска отработавших газов:

                        1 – глушитель  шума; 2 – кронштейн крепления топливного бака; 3 – левый лонжерон рамы; 4 – эжектор; 5 – рукав приемных труб; 6 – механизм вспомогательной тормозной системы; 7, 8 – левая и правая приемные трубы; 9 – выпускной коллектор. 
                       

  Глушитель шума выпуска– активно-реактивный, неразборной конструкции. Активный глушитель работает по принципу преобразования звуковой энергии в тепловую, что осуществляется установкой на пути газов перфорированных перегородок, в отверстиях которых поток газов дробится и пульсация затухает. В реактивном глушителе используется принцип акустической фильтрации звука. Этот глушитель представляет собой ряд акустических камер, соединенных последовательно. 
 
 
 
 
 
 
 
 

  Система газотурбинного наддува состоит из двух взаимозаменяемых турбокомпрессоров, компрессоров, впускных и выпускных коллекторов и патрубков. Турбокомпрессоры установлены на выпускных коллекторах по одному на каждый ряд цилиндров. Уплотнение газовых стыков между установочными фланцами турбокомпрессоров и коллекторами осуществляется прокладками из жаропрочной стали.

  Труба выпуска отработавших газов крепится к турбокомпрессорам с помощью натяжных фланцев, а герметичность соединений обеспечивается асбостальной прокладкой.

  Подшипники  турбокомпрессора смазываются от системы  смазки двигателя.

  Турбокомпрессор ТКР7Н (рис. 33) – агрегат, объединяющий центростремительную турбину и центробежный компрессор. Турбина преобразовывает энергию газов в работу сжатия воздуха компрессором.

  Вращающаяся часть турбокомпрессора – ротор  – состоит из колеса 16 турбины  с валом, колеса 8 компрессора и  маслоотражателя 7, закрепляемых на валу гайкой 6. 
 

  

Рис. 33. Турбокомпрессор:

1 –  подшипник; 2 – экран; 3 – корпус  компрессора; 4 – диффузор; 5, 19 –  кольцо уплотнительное; 6 – гайка; 7 – маслоотражатель; 8 – колесо компрессора; 9 – экран маслосбрасывающий; 10, 18 – крышки; 11 – корпус подшипника; 12 – фиксатор; 13 – переходник; 14 – прокладка асбостальная; 15 – экран турбины; 16 – колесо турбины; 17 – корпус турбины. 

  Ротор вращается в подшипнике 1, представляющем собой плавающую невращающуюся  моновтулку, удерживается от осевого и радиального перемещений фиксатором 12, который вместе с переходником 13 является маслоподводящим каналом. В корпусе 11 подшипника устанавливаются стальные крышки 10 и 18, и маслосбрасывающий экран 9, который вместе с невращающимися упругими разрезными уплотнительными кольцами 5 предотвращает течь масла из полости корпуса подшипник.

  Корпуса турбины и компрессора крепятся к корпусу подшипник с помощью  болтов и планок. Для уменьшения теплопередачи от корпуса турбины  к корпусу подшипника, между ними установлен чугунный экран турбины 15 и асбостальная прокладка 14. Диффузор 4 и экран 2 образуют канал, по которому воздух после сжатия в колесе подаётся во внутреннюю полость корпуса.

Техническая характеристика турбокомпрессора ТКР7Н-1.

Диапазон  подачи воздуха через компрессор, кг/с 0,05¸0,2
Давление  наддува (избыточное) при номинальной  мощности двигателя, кПа (кгс/см2) 54¸83,4 (0,55¸0,85)
Частота вращения ротора при номинальной  мощности двигателя, об/мин-1 80000¸85000
Температура газов на входе в турбину, °С:  
при длительной работе, не более 650
при кратковременной работе (до 1 часа), не более 700
Давление  смазочного масла на входе в турбокомпрессор, кПа (кгс/см2):  
на  двигателе с нагрузкой 196,2¸392,4 (2¸4)
на  двигателе без нагрузки, не менее 98,1 (1)

Система охлаждения.

  Система охлаждения двигателя жидкостная, закрытого  типа, с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости. Основными элементами системы (рис. 34) являются: водяной насос 21, радиатор, термостаты 23, вентилятор 1, гидромуфта привода вентилятора, выключатель 6 гидромуфты, расширительный бачок 12, перепускные трубы, жалюзи.

  Во  время работы двигателя циркуляция охлаждающей жидкости в системе  создается центробежным насосом. Жидкость нагнетается в водяную полость левого ряда цилиндров, а через трубку 3 – в водяную полость правого ряда цилиндров. Омывая наружные поверхности гильз цилиндров, охлаждающая жидкость через отверстия в верхних привалочных плоскостях блока цилиндров поступает в водяные полости головок цилиндров, откуда горячая жидкость по водяным трубам 17 и 19 поступает в коробку термостатов 7, из которой в зависимости от температуры направляется в радиатор или на вход водяного насоса.

Информация о работе Устройство двигателя и анализ его технического состояния