Регулирование фаз газораспределения чешрехтактного дизеля

Лабораторная работа проводится на четырехтактном дизеле марки 4Ч 17, 5/24, установленном в машинном зале. Работе предшествуют ознакомление студентов с правилами техники безопасности, изучение конструкции двигателя и механизма газораспределения.

Дизель четырехтактный, тронковый, нереверсивный, без наддува, приводит во вращение электрический генератор.

Основные технические характеристики следующие.

Номинальная мощность, кВт................................ 64

Номинальная частота вращения коленчатого

вала, мин-1.............................................. 750

Число цилиндров.......................................... 4

Диаметр цилиндра, м.................................. 0,175

Ход поршня, м.................................................................................................... 0,240

Максимальное давление сгорания, МПа.................................................................... 5,7

Удельный эффективный расход топлива, кг(кВт*ч)........ 0,245
Топливо дизельное Л (ГОСТ 305-82)
Мощность генератора, кВт................................ 57

Механизм газораспределения состоит из впускных и выпускных кла­панов с приводом от распределительного вала двигателя. Кинематичес­кие схемы механизма привода обоих клапанов одинаковы. В закрытом состоянии клапаны удерживаются пружинами и давлением газов в цилиндре (рис. I).

При набегании кулачковой шайбы I на ролик 2 штанга 3 перемещается вверх, сжимает пружину 5 и открывает клапан 6, установленный в крышке цилиндра 7. Распределительный вал с кулачковыми шайбами приводится во вращение от коленчатого вала через зубчатую передачу, причем передаточное отношение обеспечивает вращение рас­пределительного вала с частотой, вдвое меньшей частоты вращения коленчатого вала. Поэтому каждый клапан открывается один раз за два оборота коленчатого вала (впускной - на первом ходе поршня, когда в цилиндр всасывается воздух; выпускной - на четвертом ходе поршня, когда цеиндр очищается от отработавших газов).

Для надежного закрытия клапанов между хвостовиком (верхний конец

 

 

Рис. I Механизм газораспределения

штока клапана) и рычагом устанавливается зазор δ. Величина зазо­ра рекомендуется заводом-изготовителем и измеряется в холодном состоянии дизеля при таком положении механизма газораспределения, когда рабочая часть профиля шайбы не доходит до ролика. Зазор регу­лируется вворачиванием или выворачиванием шпильки на верхнем конце штанга.

В дизеле марки 4Ч 17,5/24 значения зазоров для клапанов холодно­го дизеля следующие: впускной - 0,4 мм, выпускной - 0,6 ми. Во вре-

 

 

мя работы из-за удлинения клапанов при нагревании зазоры не должны превышать величины от 0,10 до 0,15 мм. Изменение зазоров нарушает моменты открытия и закрытия клапанов и, как следствие этого, фазы газораспределения. Они представляют собой величины этих моментов в градусах поворота коленчатого вала (°п.к.в.) относительно ближайших крайних положений поршня (ВМГ или НМГ).

Ниже приведены значения фаз газораспределения двигателя

44 17,5/24 (паспортные).

Впускной клапан Выпускной клапан

открытие: 20°п.к.в. до ВМТ 40°п.к.в. до НМТ

закрытие: 40°п.к.в. после НМТ 20°п.к.в. после ВМТ

 

Для удобства фазы изображают графически в виде круговой диаграммы газораспределения (рис. 2). Из рисунка видно, что открытие клапана осуществляется с опережением, а закрытие с запаздыванием относительно ВМТ и НМТ. При этом угол открытия клапанов увеличивается, что способствует лучшей очистке и наполнению цилиндра.

Рис. 2 Круговая диаграмма газораспределения

 

 

На круговой диаграмме газораспределения удобно рассматривать цикл работы четырехтактного двигателя: первый такт - наполнение (1-2), второй - сжатие (2-3), третий - сгорание и расширение (точ­ки 3 и 4 соответствуют началу и концу подачи топлива в цилиндр, точка 5 соответствует концу процесса расширения), четвертый такт - выпуск (5-6). Из диаграммы видно, что есть период (1-6), когда от­крыты оба клапана (перекрыш клапанов). Это улучшает процесс очист­ки камеры сгорания от отработавших газов.

Наивыгоднейшие фазы газораспределения, обеспечивающие наиболь­шую мощность, высокую экономичность и минимум токсичных компонен­тов в выхлопных газах, устанавливаются опытным путем при испытани­ях на заводе-изготовителе. Численные значения этих фаз записывают­ся в паспорт дизеля и должны обеспечиваться во время эксплуатации.

Порядок проведения лабораторной работы следующий.

Определение и последующая регулировка (если требуется) фаз га­зораспределения производится на цилиндре №4, где положение поршня совпадает с положением поршня цилиндра №I, относительно которого на маховике нанесены градусы п.к.в. (счет цилиндров от генератора).

Последовательность операций:

- подготовить дизель для проведения замеров, открыть лючки кар­тера, индикаторные краны на крышках цилиндров;

- провернуть несколько раз коленчатый вал в направлении, указан­ном стрелкой на блоке (проворачивание осуществляется рукояткой, вводимой в отверстия на маховике); при этом следует обратить внима­ние на взаимосвязь вращения коленчатого и распределительного валов и работу механизма газораспределения;

- проверить, а при необходимости установить заданные инструкцией зазоры в приводе клапанов;

- ввести в зазор между хвостовиком клапана и рычагом щуп толщи­ной 0,01 - 0,02 мм, совершая щупом небольшие перемещения в прямом и обратном направлениях и не выводя щупа из зазора;

- медленно вращать маховик по направлению стрелки, наблюдая за подвижностью щупа в зазоре; момент защемления щупа соответствует началу открытия клапана, освобождение щупа - закрытию;

- определить моменты открытия и закрытия клапанов в градусах п.к.в. до ближайших мертвых точек, а также геометрическую подачу топлива, наблюдая за его движением в стеклянной трубке, установлен­ной на топливном насосе высокого давления вместо топливопровода;

- сравнить полученные результаты с данными завода-изготовителя. Допускается отклонение ± 5°п.к.в. (впускной клапан расположен на-

 

 

 

против воздушного фильтра, выпускной – напротив выхлопного патрубка, присоединенного к выхлопному коллектору).

Результаты работы оформляются отчетом, выполненным в следующей форме.

 

I. Техническая характеристика дизеля и фазы газораспределения

 

Марка

Номинальная мощность, кВт

Номинальная частота вращения коленчатого вала, мин-1

Число цилиндров

Диаметр цилиндра, мм

Ход поршня, мм

Средняя скорость поршня, м/с

Среднее эффективное давление МПа

Максимальное давление сгорания, МПа

Удельный эффективный расход топлива, г(кВт*ч)

Температура отработавших газов после цилиндров, 0С

 

Фазы газораспределения:

⇐ Предыдущая12345

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: