Двигатели сельскохозяйственных тракторов

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.

Одноцилиндровый дизель

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).

Положение поршня в в.м.т. и н.м.т.

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

где 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.