На сельскохозяйственных тракторах установлены поршневые двигатели внутреннего сгорания. Их работа основана на расширении газов при нагревании.
В основном применяют четырехтактные дизели. Пусковые двигатели двухтактные карбюраторные.
ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ И УСТРОЙСТВА
Основные понятия и определения
Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) — это тепловой двигатель, в котором тепловая энергия сгорающего топлива преобразуется в механическую работу.
По способу смесеобразования ДВС делят на карбюраторные (с внешним смесеобразованием в карбюраторе) и дизельные (с внутренним смесеобразованием).
В цилиндре 6 (рис. 5) помещен поршень 7, который шатуном 9 соединен с коленчатым валом 12. При перемещении поршня в цилиндре вверх и вниз его прямолинейное движение преобразуется через шатун и кривошип во вращательное движение коленчатого вала. На конце вала закреплен маховик 10, который служит для равномерного вращения вала при работе двигателя.
Рис. 5. Одноцилиндровый дизель: 1 — головка цилиндра; 2 — коромысло; 3 — форсунка; 4 и 5 — выпускной и впускной клапаны; 6 — цилиндр; 7 — поршень; 8 — поршневой 9 — шатун; 10 — маховик; 11— картер; 12 и 14 — коленчатый и распределительный валы; 13 — шестерня привода распределительного вала; 15 — топливный насос; 16 — передаточные детали; 17— воздухоочиститель
Цилиндр плотно закрыт сверху головкой 1. В последней находятся впускной 5 и выпускной 4 клапаны, закрывающие соответствующие каналы.
Клапаны открываются под действием кулачков распределительного вала 14 через передаточные детали 16.
Распределительный вал и вал топливного насоса приводятся во вращение шестернями 13 от коленчатого вала. Топливо в цилиндр поступает через форсунку 3 от топливного насоса.
Поршень, свободно перемещаясь в цилиндре, занимает два крайних положения (рис. 6).
Рис. 6. Положение поршня в в.м.т. (а) и н.м.т. (б)
Верхняя мертвая точка (в.м.т.) — крайнее верхнее положение поршня.
Нижняя мертвая точка (н.м.т.) — крайнее нижнее положение поршня.
Ход поршня — расстояние, пройденное им от одной мертвой точки до другой. За один ход поршня коленчатый вал повернется на пол- оборота.
Камера сгорания (сжатия) — пространство между головкой цилиндра и поршнем, расположенным в верхней мертвой точке.
Рабочий объем цилиндра — пространство, освобождаемое поршнем при перемещении его из в.м.т. в н.м.т., т.е.
V= (d2/4)S
d2/4)Sгде d — диаметр цилиндра, см; S — ход поршня, см.
Литраж — суммарный рабочий объем всех цилиндров двигателя. При малых объемах (до 1 л) его выражают в кубических сантиметрах, а при больших — в литрах.
Полный объем цилиндра — сумма объема камеры сгорания и рабочего объема.
Степень сжатия — число, показывающее, во сколько объем цилиндра больше объема камеры сгорания. В карбюраторных двигателях степень сжатия колеблется в пределах 6… 10, а в дизелях — 15…20.
Такт — процесс, который происходит в цилиндре за один ход поршня.
Рабочий цикл — ряд последовательно повторяющихся процессов- тактов.
Двигатель, у которого рабочий цикл происходит за четыре хода поршня, называют четырехтактным.