Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства
Контрольная работа
Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства
Вопрос 1. Кривошипно-шатунный и газораспределительный механизмы двигателей
Кривошипно-шатунный механизм служит для преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала. Он состоит: из цилиндров, поршней в комплекте с компрессионными и маслосъемными кольцами, поршневых пальцев, шатунов с подшипниками, коленчатого вала с подшипниками и маховика. Коленчатый вал воспринимает через шатуны осевые усилия от поршней и преобразует их во вращательное движение с последующей передачей через маховик механизмам силовой передачи, а также приводит в действие различные механизмы двигателя.
Детали кривошипно-шатунного механизма размещаются в корпусных деталях, образующих остов двигателя. К ним относятся блок-картер, головка блок-картера, крышка головки и масляный поддон.
Газораспределительный механизм предназначен для впуска в цилиндр горючей смеси или воздуха и выпуска из него отработавших газов за определенные промежутки времени. Конструктивно клапанный газораспределительный механизм в четырехтактных двигателях выполняется по двум вариантам: с верхним расположением клапанов (у большинства тракторных дизельных двигателей), когда они находятся в подвесном состоянии в головке блока цилиндров, и с нижним расположением, когда они размещаются в блоке цилиндров. Газораспределительный механизм с верхним расположением клапанов состоит из: распределительного вала, толкателей, штанг толкателей, коромысел, оси и стоек коромысел, клапанов, клапанных пружин, распределительных шестерен.
Вопрос 2. Системы питания дизельных, карбюраторных и инжекторных двигателей
Техническое состояние механизмов системы питания и качество их работы оказывают значительное влияние на бесперебойность и экономичность работы двигателя. Системы питания карбюраторных и дизельных двигателей существенно отличаются друг от друга.
Система питания дизельного двигателя предназначена для подачи жидкого топлива (под давлением) и воздуха в цилиндры. Состоит она из: топливного бака, фильтров грубой и тонкой очистки топлива, подкачивающей помпы, топливного насоса высокого давления, всережимного регулятора, форсунок, топливопроводов низкого и высокого давления, воздухоочистителя, впускного и выпускного коллекторов, глушителя.
Система питания карбюраторного и инжекторного двигателя предназначена для приготовления из топлива и воздуха горючей смеси требуемого качества и подачи ее в цилиндры двигателя в необходимом количестве. Система питания карбюраторного двигателя состоит из топливного бака, фильтра-отстойника, топливного насоса, карбюратора, воздухоочистителя, топливопроводов, впускного и выпускного коллекторов, и глушителя шума отработавших газов. Система питания инжекторного двигателя состоит из топливного бака, топливного насоса, фильтра, топливопроводов, топливной рампы, регулятора давления топлива, форсунок, воздухоочистителя, датчика расхода воздуха, ресивера, впускного и выпускного коллекторов, датчика кислорода и глушителя шума отработавших газов.
Все более широкое применение находят газовые двигатели, которые работают на сжиженном или сжатом газе. Сжатыми называют газы, которые при температуре 15…20 ºС и давлении 20 МПа сохраняют газообразное состояние. Для двигателей, работающих на сжатом газе, широко используют природный газ. Сжиженными называют газы, которые переходят из газообразного в жидкое состояние.
Для повышения мощностных и динамических показателей двигателей используют наддув, т.е. осуществляют подачу заряда смеси (воздуха) в камеру сгорания под давлением. Наиболее распространен наддув с помощью турбокомпрессора, позволяющий использовать энергию отработавших газов. Наддув позволяет увеличить эффективную мощность двигателя на 20…25%, однако при этом увеличиваются механическая и тепловая нагрузки деталей кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов.
Вопрос 3. Системы смазки и охлаждения двигателей внутреннего сгорания
Системой смазки двигателя называют совокупность механизмов и устройств, которые вместе с каналами и маслопроводами служат для подачи масла в необходимом количестве при определенной температуре и под определенным давлением к трущимся поверхностям деталей, а также для очистки масла и его охлаждения. Наличие масляного слоя между движущимися относительно одна другой поверхностями уменьшает их износ, охлаждает и очищает трущиеся детали от продуктов износа, уменьшает затраты мощности на трение, защищает от коррозии и герметизирует сопряжения деталей.
Система смазки состоит из масляного насоса с нагнетательной секцией, привода, создающего циркуляцию масла в системе, полнопоточного центробежного фильтра очистки масла, поступающего от насоса, масляного радиатора, охлаждающего масло, редукционного и предохранительного клапанов.
В современных двигателях применяется комбинированная система смазки, при которой наиболее нагруженные и ответственные детали (коренные и шатунные шейки коленчатого вала, опорные шейки распределительного вала, втулки некоторых шестерен и др.) смазываются под давлением, а остальные детали - разбрызгиванием или имеют свою автономную смазку.
Система охлаждения служит для обеспечения требуемого температурного режима двигателя, с помощью ряда устройств, механизмов и приборов. Отвод тепла от двигателя может осуществляться или в жидкость (вода, тосол, антифриз), а затем от нее в воздух, или непосредственно в воздух. В связи с этим системы охлаждения могут быть воздушные или жидкостные.
Воздушная система охлаждения проста по устройству. Масса и габариты двигателя с воздушным охлаждением меньше, чем с водяным. Однако двигатель с воздушным охлаждением работает с повышенным шумом и потерями мощности (до 8%) на привод вентилятора.
Жидкостная система охлаждения в зависимости от способа циркуляции может быть термосифонная и принудительная. В термосифонной системе охлаждения циркуляция жидкости происходит в результате разности плотности нагретой и холодной жидкости. В принудительной системе охлаждения циркуляция жидкости осуществляется центробежным насосом.
Принудительная система жидкостного охлаждения включает: радиатор, вентилятор, шторки или жалюзи, водяную рубашку головки цилиндров и блок-картера, термостат, водяной насос, патрубки и крышку с паровоздушным клапаном.
Литература
. Халанский В.М., Горбачев И.В. Сельскохозяйственные машины. М.: Колос, 2004.
. Тарасенко А.П., Солнцев В.Н., Гребнев В.П. и др. Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства. М.: Колос, 2003.
. Сельскохозяйственные машины и основы эксплуатации машинно-тракторного парка / Б. Н. Четыркин и др. 2-е изд. М.: Агропромиздат, 1989.
. Бубнов Б. 3., Кузьмин М. В. Эксплуатация МТП. М.: Колос. 1980.
. Гуревич А. М. Тракторы и автомобили: Учебник для инженерных специальностей. 3-е изд. М.: Колос, 1983.
. Ряднов А.И., Павленко В.Н. Операционные технологии механизированных работ в растениеводстве для условий Нижнего Поволжья: Учебное пособие / Волгогр. гос. с.-х. акад.- Волгоград, 2004,-120с.