Рабочий цикл двухтактного двигателя

В двухтактном двигателе рабочий цикл полностью происходит в течение одного оборота коленчатого вала. При этом от цикла четырёхтактного двигателя остаётся только сжатие и расширение. Впуск и выпуск заменяются продувкой цилиндра вблизи нижней мёртвой точки (НМТ) поршня, при которой свежая рабочая смесь вытесняет отработанные газы из цилиндра.

Цикл двигателя устроен следующим образом: когда поршень идёт вверх, происходит сжатие рабочей смеси в цилиндре. Одновременно, движущийся вверх поршень создаёт разрежение в кривошипной камере. Под действием этого разрежения открывается клапан впускного коллектора и свежая порция топливовоздушной смеси (как правило, с добавкой масла) засасывается в кривошипную камеру. При движении поршня вниз давление в кривошипной камере повышается и клапан закрывается. Однако, при движении поршня вниз, примерно за 60° до НМТ открывается выпускное окно (в смысле, поршень перестаёт перекрывать выпускное окно). Выхлопные газы (имеющие ещё большое давление) устремляются через это окно в выпускной коллектор. Через некоторое время поршень открывает также впускное окно, расположенное со стороны впускного коллектора. Свежая смесь, выталкиваемая из кривошипной камеры идущим вниз поршнем, попадает в рабочий объём цилиндра и окончательно вытесняет из него отработавшие газы. При этом часть рабочей смеси может выбрасываться в выпускной коллектор. При движении поршня вверх свежая порция рабочей смеси засасывается в кривошипную камеру.

58. Принцип работы поршневого двигателя внутреннего сгорания основан на эффекте теплового расширения газов, возникающего при сгорании топливно-воздушной смеси и обеспечивающего перемещение поршня в цилиндре.

Работа поршневого ДВС осуществляется циклически. Каждый рабочий цикл происходит за два оборота коленчатого вала и включает четыре такта (четырехтактный двигатель):

• впуск;
• сжатие;
• рабочий ход;
• выпуск.

Во время тактов впуск и рабочий ход происходит движение поршня вниз, а тактов сжатие и выпуск – вверх. Рабочие циклы в каждом из цилиндров двигателя не совпадают по фазе, чем достигается равномерность работы ДВС. В некоторых конструкциях двигателей внутреннего сгорания рабочий цикл реализуется за два такта – сжатие и рабочий ход (двухтактный двигатель).

На такте впуск впускная и топливная системы обеспечивают образование топливно-воздушной смеси. В зависимости от конструкции смесь образуется во впускном коллекторе (центральный и распределенный впрыск бензиновых двигателей) или непосредственно в камере сгорания (непосредственный впрыск бензиновых двигателей, впрыск дизельных двигателей). При открытии впускных клапанов газораспределительного механизма воздух или топливно-воздушная смесь за счет разряжения, возникающего при движении поршня вниз, подается в камеру сгорания.

На такте сжатия впускные клапаны закрываются, и топливно-воздушная смесь сжимается в цилиндрах двигателя.

Такт рабочий ход сопровождается воспламенением топливно-воздушной смеси (принудительное или самовоспламенение). В результате возгорания образуется большое количество газов, которые давят на поршень и заставляют его двигаться вниз. Движение поршня через кривошипно-шатунный механизм преобразуется во вращательное движение коленчатого вала, которое затем используется для движения автомобиля.

При такте выпуск открываются выпускные клапаны газораспределительного механизма, и отработавшие газы удаляются из цилиндров в выпускную систему, где производится их очистка, охлаждение и снижение шума. Далее газы поступают в атмосферу.

61. Рулевое управление колесных тракторов

Рулевое управление служит для преобразования вращательного движения рулевого колеса в угловое перемещение рулевой сошки и уменьшения усилия, прикладываемого водителем к рулевому колесу для осуществления поворота трактора.

Основным способом поворота колесных тракторов является поворот в горизонтальной плоскости одной пары колес относительно другой. При этом могут поворачиваться как одна пара колес, так и обе пары одновременно с полурамой трактора.

Рулевое управление состоит из рулевого механизма, рулевого привода и усилителя рулевого управления.

Рулевые механизмы бывают шестеренные, червячные и винтовые. Наиболее распространены червячные рулевые механизмы, обладающие малыми габаритами и большими передаточными числами. Червячные пары выполняют в виде червяка и червячного колеса или сектора, а также в виде глобоидального червяка и двух-, трехгребневого ролика.

Рулевой привод может быть механическим и гидравлическим. Гидравлический привод применяется на тракторах, поворот которого осуществляется за счет перемещения полурам (мостов), требующего приложения больших усилий. Механический рулевой привод представляет собой систему тяг и рычагов, образующих шарнирный четырехзвенный механизм, состоящий из передней оси, поперечной рулевой тяги и двух поворотных рычагов, жестко связанных с поворотными цапфами колес.

Усилитель рулевого управления устанавливается для облегчения работы водителя, сокращения времени поворота и снижения усилия на рулевом колесе. По конструкции силового элемента гидроусилители могут быть с отдельным силовым цилиндром и с силовым цилиндром, совмещенным с рулевым механизмом.

На тракторе МТ3-80 рулевое управление состоит из рулевого колеса, рулевой колонки с рулевым валом, имеющим карданный шарнир промежуточного рулевого вала, рулевого механизма, вертикального поворотного вала и центрального рулевого рычага. На шлицы верхних концов цапф установлены поворотные рычаги, которые при помощи рулевых тяг соединены с центральным рулевым рычагом. Рулевые тяги и поворотные рычаги имеют шарнирное соединение.

При повороте рулевого колеса вращение передается червяку посредством рулевого и промежуточного валов. Червяк поворачивает сектор вместе с вертикальным валом, а последний при помощи рычагов, и тяги — поворотные цапфы со ступицей и направляющим колесом.

На тракторах МТЗ-80 и МТ3-82 гидроусилитель имеет самостоятельную гидросистему и состоит из масляного резервуара, шестеренного масляного насоса, распределителя, силового цилиндра с поршнем двустороннего действия,‘шток-рейка которого воздействует на секторы, находящиеся в зацеплении с червяком.

Распределитель управляет работой силового цилиндра и состоит из корпуса, в котором установлен золотник, соединенный с хвостовиком червяка рулевого механизма и трех пружин с плунжерами, расположенными в каналах корпуса. Плунжеры фиксируют золотник в нейтральном положении. У распределителя имеется предохранительный шариковый клапан, ограничивающий давление в системе до МПа и клапан потока, обеспечивающий поступление нужного количества масла независимо от подачи насоса.

При повороте рулевого колеса в ту или иную сторону усилие от червяка передается на правый сектор. Сопротивление передних колес трактора удерживает сектор от поворота, вследствие этого червяк вместе с золотником, преодолевая сопротивление пружин, центрирующих золотник, перемещается в осевом направлении, включая в работу гидроусилитель.

При повороте рулевого колеса вправо золотник перемещается вперед, перекрывает проход масла на слив и направляет его в рабочую полость цилиндра. При этом полость цилиндра через золотник будет сообщаться с резервуаром на слив. Давление потока масла со стороны полости приведёт в движение поршень, который через шток-рейку и сектор повернет вал сошки и посредством рулевого привода повернет колеса по часовой стрелке.

62. Механизация сельского хозяйства – это замена ручного труда машинным; внедрение машин и орудий в сельскохозяйственное производство. Техника – наиболее активная часть средств производства; она имеет исключительное значение в создании материально-технической базы сельского хозяйства.