В карбюраторных двигателях смесь горючего (бензина или газа) с воздухом приготовляется в специальном смесителе-карбюраторе, а затем всасывается в цилиндры, где сжимается поршнем и воспламеняется электрической искрой.
В дизельных двигателях воспламенение происходит в результате повышения температуры при сильном сжатии смеси из воздуха и тяжелого жидкого топлива, которое впрыскивается в рабочий цилиндр под давлением посредством форсунок.
Мощность и экономичность двигателей внутреннего сгорания в значительной мере зависят от степени сжатия рабочей смеси. У карбюраторных двигателей (при увеличении сжатия смесь детонирует и двигатель быстро разрушается), у дизельных двигателей .
Дизельные двигатели, несмотря на некоторую сложность конструкции, получили на самосвалах преимущественное распространение. Благодаря повышенной степени сжатия дизели при равных с карбюраторными двигателями рабочих объемах цилиндров развивают большую мощность (на 40-50%), имеют больший к.п.д. (на 38 – 40%) и меньший удельный расход топлива (на 20 – 25%). Принимаемое для дизельных двигателей жидкое топливо дешевле, чем бензин.
Современные дизели – многоцилиндровые быстроходные двигатели с внутренним смесеобразованием и V-образным расположением цилиндров, работающие по циклу смешанного сгорания на тяжелом жидком топливе.
К дизелям карьерных самосвалов предъявляются следующие основные требования: экономичность (современные дизели имеют удельный расход топлива порядка 160 – 180 г/л.с.-ч); надежность, оцениваемая обычно моторесурсом, т.е.сроком службы до заводского ремонта (для быстроходных дизелей, имеющих частоту вращения больше 1200 об/мин, моторесурс составляет 5000 – 6000 ч); безотказность пуска; коМПактность; уравновешенность всех частей; небольшая удельная масса на 1 л.с. (для быстроходных дизелей равна 4 – 2 кг/л.с.).
Основные части дизеля:
остов, состоящий из фундаментной рамы, блока цилиндров и картера, расположенного снизу и заполненного маслом;
шатунно-кривошипный механизм с поршнем, превращающий поступательное движение поршней во вращательное движение коленчатого вала;
Газораспределительный механизм, управляющий процессом впуска воздуха и выпуска газа;
Топливная и регулирующая аппаратура, предназначенная для подачи топлива и цилиндры в строго определенном количестве (в зависимости от числа оборотов и нагрузки);
Вспомогательное оборудование, которое входит топливная система смазки, система замкнутого водяного охлаждения, система подачи воздуха и цилиндры двигателя, система выпуска газов; при газотурбинном наддуве сюда относится также газовая турбина.
Дизель работает по четырехтактному циклу в следующей последовательности.
Первый такт – впуск. Впускной клапан 1 открыт, поршень 2 спускается от верхней мертвой точки к нижней. Давление в камере падает до 85 – 95 кПа и в разреженное пространство засасывается воздух через фильтр 3.
Второй такт – сжатие. Оба клапана закрыты, поршень поднимается от нижней к верхней мертвой точке. При этом воздух сжимается до 3,5 – 5 МПа, а температура возрастает до 550 – 7000С. Топливный насос 4 через форсунку 5 впрыскивает мелко распыленное дизельное горючее. Образующая воздушно-топливная рабочая смесь самовоспламеняется. Температура в камере повышается до 20000С, а давление до 7 – 8 МПа.
Третий такт – расширение, или рабочий ход. Газы при расширении перемещают поршень к нижней мертвой точке, совершая механическую работу. Давление падает до 0,25 ÷ 0,4 кПа.
Четвертый такт – выпуск. Открыт выпускной клапан 6 и поршень выталкивает отработавшие газы в атмосферу.
|
