С какой стороны находится первый цилиндр двигатель камаз

Рабочие циклы двигателей

Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя

Работа двигателя внутреннего сгорания может быть представлена в виде систематически повторяющихся процессов, которые принято называть рабочими циклами. Рабочим циклом двигателя называется ряд последовательных, периодических повторяющихся процессов в цилиндрах, в результате которых тепловая энергия топлива преобразуется в механическую работу. При этом каждый полный рабочий цикл может быть разделен на одинаковые (повторяющиеся) части – такты.

Часть рабочего цикла, совершаемого за время движения поршня от одной мертвой точки до другой, т. е. за один ход поршня, называется тактом . Двигатели, рабочий цикл которых совершается за четыре хода поршня (два оборота коленчатого вала), называются четырехтактными. В головке блока цилиндров, над камерой сгорания (рис. 1) карбюраторного двигателя устанавливаются впускной 4 и выпускной 6 клапаны, управляемые газораспределительным механизмом, а также свеча зажигания 5.

Рабочий цикл карбюраторного четырехтактного двигателя состоит из последовательных тактов впуска, сжатия, расширения и выпуска.

Такт впуска

В результате вращения коленчатого вала при пуске двигателя (вручную или с помощью специального устройства — например, заводной рукоятки или электродвигателя — стартера) поршень совершает движение от верхней мертвой точки (ВМТ) к нижней мертвой точке (НМТ). При этом впускной клапан 4 открыт, а выпускной клапан 6 закрыт. Так как объем цилиндра при движении поршня вниз (к НМТ) быстро увеличивается, давление над поршнем уменьшается до 0,07. 0,09 МПа, т. е. внутри цилиндра создается вакуум – избыточное разрежение. Впускной клапан 3 сообщается со специальным устройством – карбюратором, который приготавливает горючую смесь из топлива и воздуха. Вследствие разности давлений в карбюраторе и цилиндре горючая смесь всасывается через открытый впускной клапан в цилиндр двигателя.

Если двигатель уже работает, то горючая смесь, попадая в цилиндр из карбюратора, смешивается с остаточными продуктами сгорания от предыдущего цикла, и образует рабочую смесь. Смешиваясь с остаточными продуктами сгорания и соприкасаясь с нагретыми деталями цилиндра, рабочая смесь нагревается до температуры 75. 125 ˚С.

Такт сжатия

При подходе поршня к НМТ впускной клапан закрывается. Далее поршень начинает перемещаться вверх (к ВМТ), сжимая смесь воздуха, топлива и остаточных продуктов сгорания, которые не были удалены из цилиндра при выпуске. При движении поршня от НМТ к ВМТ вследствие сокращения объема цилиндра при закрытых клапанах повышаются давление, при этом возрастает температура рабочей смеси (в соответствии с законом Гей-Люссака). В конце такта сжатия давление внутри цилиндра повышается до 0,9…1,5 МПа, а температура смеси достигает 270-480 ˚С. В этот момент к электродам свечи зажигания 5 подводится высокое напряжение, которые вызывает между ними искровой разряд, результате чего рабочая смесь воспламеняется и сгорает. В процессе сгорания топлива выделяется большое количество теплоты, из-за чего температура газов (продуктов сгорания) повышается до 2200-2500 ˚С, и давление внутри цилиндра достигает 3,0…4,5 МПа. Газы начинают расширяться, перемещая поршень вниз, к НМТ.

Чем отличается карбюраторный двигатель от дизельного?

Главным отличием дизельных двигателей от карбюраторных является отсутствие свечей и системы зажигания. Это связано с высоким давлением, под которым подается топливо непосредственно в цилиндр при помощи форсунки, и высокой температурой. Поэтому топливо воспламеняется само. Таким образом система зажигания не нужна.

Главной особенностью работы дизельного двигателя является то, что топливо подается форсункой или насос-форсункой непосредственно в цилиндр двигателя под большим давлением в конце такта сжатия. Необходимость подачи топлива под большим давлением обусловлена тем, что степень сжатия у таких двигателей в несколько раз больше, чем у карбюраторных.

И так как давление и температура в цилиндре дизельного двигателя очень высоки, то происходит самовоспламенение топлива. А это означает, что искусственно поджигать смесь не надо. Поэтому у дизельных двигателей отсутствуют не только свечи, но и вся система зажигания.

Дизельный двигатель является двигателем внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия. Поскольку такие двигатели втягивают воздух, то он сжимается в двигателе до уровня, который существенно выше, чем в двигателях с воспламенением от искры, в которых используется топливовоздушная смесь. Вдобавок ко всему, двигатели с воспламенением от искры очень чувствительны к детонации.

С точки зрения коэффициента полезного действия (КПД) дизельный двигатель является наиболее эффективным двигателем внутреннего сгорания. Низкооборотные двигатели большего рабочего объема могут иметь КПД =50% и выше.

В результате этого дизельные автомобили имеют низкий расход топлива и низкий уровень вредных выбросов в выхлопных газах, что можно отнести к преимуществу дизельных двигателей по сравнению с бензиновыми. В дизельном двигателе может использоваться четырех- или двухтактный цикл. В автомобильных двигателях практически всегда используется четырехтактный цикл. Рабочий цикл четырехтактного дизельного двигателя

Первый такт – впуск. Цилиндр двигателя наполняется через впускной клапан воздухом.

Второй такт – сжатие. Здесь идет подготовка к воспламенению топлива. Поршень при движении от ВМТ к НМТ сжимает воздух, давление над поршнем становится равным 40 кг/см 2 , температура – более 500 о С.

Третий такт — рабочий ход. Дизельное топливо через форсунку под давлением поступает в камеру сгорания, где и происходит его воспламенение за счет высокой температуры сжатого воздуха. Во время третьего такта давление в цилиндре 100 кг/см 2 , а температура свыше 2000 о С.

Четвертый такт – выпуск отработавших газов, Поршень от НМТ совершает движение к ВМТ, выпускной клапан открывается, отработанные газы выходят из цилиндра.

Размеры, масса и стоимость дизельного двигателя значительно больше бензинового за счет высоких нагрузок на рабочие механизмы. Но есть неоспоримый плюс таких двигателей:

  • меньший расход топлива;
  • за счет отсутствие системы зажигания снижается вероятность лишних поломок.

В дизельном двигателе, нагрузки на все механизмы и детали значительно больше, чем в карбюраторном бензиновом, и это закономерно приводит к увеличению его массы, размеров и стоимости. Однако дизельный двигатель имеет и неоспоримые преимущества — меньший расход топлива, чем у его карбюраторного «брата» (приблизительно на 30%), а также отсутствие системы зажигания, что значительно уменьшает количество возможных неисправностей при эксплуатации.

Технические характеристики

Двигатель КамАЗ-740 — технические характеристики:

Вид Четырехтактный
Количество цилиндров 8
Угол развала 90°
Диаметр цилиндров, см 12
Ход поршневой части, см 12
Рабочий объем двигателя, л 11
Уровень сжатия 17
Мощность мотора 210 л. с.
Наибольший крутящий момент, Нм 650
Двигатель весит, кг 750
Масса коробки со стартером, кг 760
Количество клапанов По 2 на каждом цилиндре
Параметры, м 1*0,9*0,95
Система подачи питания ТНВД

Дополнительные характеристики двигателя КамАЗ-740:

  1. Воспламенение происходит за счет сжатия.
  2. Система охлаждения — жидкостная.

Градусное положение выпускного и впускного клапанов в различных фазах газораспределения:

Рабочая схема 4 тактного дизельного двигателя

РАБОЧИЕ ЦИКЛЫ ДИЗЕЛЕЙ ТЕПЛОВОЗА

Четырехтактный дизель — схема работы

Первый такт — впуск воздуха (рис. 19). При движении поршня от верхней мертвой точки к нижней (допустим, что поршень движется благодаря вращению коленчатого вала по инерции) под действием специального механизма открыт впускной клапан, давая, таким образом, доступ воздуху в цилиндр; выпускной клапан закрыт.

Второй такт — сжатие. Пройдя нижнюю мертвую точку, поршень, приводимый в движение коленчатым валом, начинает перемещаться вверх: объем цилиндра уменьшается. Так как оба клапана — впускной и выпускной— в это время закрыты, то поршень сжимает воздух, заполнивший цилиндр. Когда поршень находится около в. м. т., воздух оказывается сжатым до давления 2,94 — 4,9 МПа (30—50 кгс/см2). Этот такт поэтому и называется тактом сжатия. От такого сжатия температура воздуха в цилиндре дизеля повышается до 500—600°С.

Третий такт — расширение газа. При подходе поршня к верхней мертвой точке в цилиндр через форсунку впрыскивается порция топлива. Давление впрыска топлива (не путать с давлением газов!), доходящее до 98 МПа (1000 кгс/см2), создается топливным насосом (на схеме не показан). В цилиндре происходит перемешивание топлива со сжатым воздухом и самовоспламенение. Процесс горения топлива сопровождается ростом температуры и давления газов. При сгорании топлива температура газов в цилиндре достигает 1500 — 1800° С, а давление повышается (в зависимости от конструкции и мощности дизеля) до 4,9 — 11,7 МПа (50— 120 кгс/см2). Под действием высокого давления газов поршень перемещается к нижней мертвой точке, а продукты сгорания топлива расширяются. Как уже указывалось, этот третий

такт является рабочим ходом поршня потому, что только при этом ходе поршень совершает полезную работу. Температура и давление газов после расширения значительно понижаются. В третьем такте так же, как и во втором, впускной и выпускной клапаны закрыты.

Четвертый такт — выпуск газов. В конце третьего такта открывается выпускной клапан и начинается выход отработавших газов в коллектор. При обратном движении поршня вверх объем цилиндра уменьшается, газы поршнем выталкиваются через открытый выпускной клапан. Процесс выпуска отработавших газов, т. е. очистки цилиндра для последующего впуска воздуха, заканчивается несколько позже того, как поршень пройдет верхнюю мертвую точку. Для чего это делается, мы скоро узнаем, а пока отметим, что четвертый такт является замыкающим- в цикле; после него все такты повторяются сначала: 1) впуск, 2) сжатие, 3) рас- ширение, 4) выпуск и т. д. Итак, в четырехтактном дизеле рабочий цикл осуществляется за четыре хода (такта) поршня.

Хорошо ли, что в четырехтактном дизеле только один из тактов — расширение—является рабочим,а три— подготовительными? И да, и нет. Хорошо потому, что цилиндры двигателя тщательно очищаются от отработавших газов. Плохо потому, что на один рабочий такт приходятся три вспомогательных такта, во время которых двигатель не производит работу. Следовательно, в четырехтактных дизелях около 3/4 времени цикла затрачивается на вспомогательные операции — впуск, сжатие и выпуск. Нельзя ли сократить это время, уменьшить продолжительность рабочего цикла?

Рис. 19, Схема работы четырехтактного дизеля

Источник

Конструктивные и эксплуатационные отличия четырехтактных двухтактных бензиновых двигателей

Главное отличие четырехтактного двигателя от двухтактного обусловлено разными механизмами газообмена, а именно: удалением отработанных газов и подачей топливно-воздушной смеси в цилиндр.

Процессы заполнения цилиндра и его очистки в четырехтактном двигателе происходят с помощью газораспределительного специального механизма, который в определенное время открывает и закрывает рабочий цикл.

Очистка цилиндра и его заполнение в двухтактном двигателе выполняется в одно время с с расширением и сжатием при нахождении поршня поблизости мертвой нижней точки. В стенках цилиндра для этого имеется два отверстия: продувочное или впускное и выпускное. Через выпускное отверстие поступает топливная смесь, и выходят отработанные газы.

Основные отличия двухтактных и четырехтактных двигателей:

  1. Литровая мощность. В четырехтактном двигателе на два оборота коленчатого вала приходится один рабочий ход. Поэтому теоретически двухтактный двигатель должен иметь литровую мощность вдвое больше, чем четырехтактный. Но на практике превышение составляет около 1,8 раза, благодаря использованию поршня при расширении хода, а также наличия худшего механизма освобождения цилиндра от отработанных газов и больших затрат на продувку части мощности.
  2. Потребление топлива. Двухтактный двигатель превосходит четырехтактный в удельной и литровой мощности, но уступает в экономичности. Отработанные газы вытесняются воздушно — топливной смесью, которая поступает в цилиндр из шатунно-кривошипной камеры. Часть топливной смеси при этом поступает в выхлопные каналы и удаляется с отработанными газами.
  3. У двухтактного и четырехтактного двигателей принцип смазки двигателя существенно отличается. Двухтактные модели характеризуются необходимостью смешивания бензина с моторным маслом в определенных пропорциях. Масляная воздушно-топливная смесь циркулирует в поршневой и кривошипной камерах, смазывая подшипники коленчатого вала и шатуна. Мельчайшие капли масла при возгорании топливной смеси сгорают вместе с бензином. Продукты сгорания уходят вместе с отработанными газами.

Смешивают бензин с маслом двумя способами. Это может быть простое перемешивание, которое проводится перед тем, как залить в бак топливо и раздельная передача. Во втором случае масляно-топливная смесь образуется во впускном патрубке, расположенном между цилиндром и карбюратором.

Двигатель в последнем случае оснащен масляным бачком с трубопроводом, соединенным с плунжерным насосом. Насос подает масло во впускной патрубок в том количестве, которое необходимо. Производительность насоса зависит от того, как расположена ручка подачи «газа». Поступление масла тем больше, чем больше подается топливо. Более совершенной является раздельная система смазки двухтактного двигателя. Отношение бензина к маслу при ней может достигать 200:1. Это приводит к снижению расхода масла и к уменьшению дымности. Такую систему используют, например, на современных скутерах.

В четырехтактных двигателях бензин с маслом не смешивают, а подают отдельно, для чего двигатели имеют классическую систему смазки, которая состоит из фильтра, масляного насоса, трубопроводной магистрали и клапанов. В качестве масляного бачка может выступать картер двигателя (смазка с «мокрым «картером) либо отдельный бачок («сухой» картер).

В первом случае насос всасывает из поддона масло, направляет его во входную полость, а затем по каналам -к деталям шатунно-кривошипной группы, к подшипникам коленвала и газораспределительному механизму.

В случае смазки с «сухим» картером масло заливают в бочок. Оттуда оно при помощи насоса попадает к трущимся поверхностям. Стекающую в картер часть масла откачивают дополнительным насосом и возвращают в бачок.

Для очищения масла от разных продуктов износа двигатель имеет фильтр. Кроме того при необходимости устанавливают охлаждающие фильтра, потому как температура масла в процессе работы может очень сильно подниматься.

Чем отличается двухтактный двигатель от четырехтактного

Однозначно сказать, какой двигатель лучше невозможно: все зависит от того, что именно ожидает владелец ТС или рабочей техники от силового агрегата, а также от условий использования мотора. Поскольку достоинства одного типа ДВС являются недостатками другого (и наоборот), рассмотрим плюсы и минусы движков по отдельным категориям.

Мощность

Многих интересует вопрос, какой двигатель мощнее 2 тактный или 4 тактный. Установки первого типа могут выдавать в 1,5 раза большую мощность из-за того, что энергия не расходуется на два «лишних» хода поршня, но они не способны работать продолжительное время по причине более простой конструкции и опасности перегрева.

Экономичность и экологичность

По экономичности лидируют 4Т агрегаты: из-за того, что в двухтактниках нет отдельного ГРМ и клапанов, перекрывающих впускное и выпускное отверстие, система подачи топлива настроена менее точно, к тому же, часть горючего просто уходит в отработку. По этой же причине 2Т на данный момент не способны соответствовать экологическим нормам для авто (в их выхлопе слишком много продуктов горения).

Тип используемого масла

Из-за разного принципа смазки движущихся деталей масло для 4Т и 2Т моторов отличается:

  • У четырехтактников масло циркулирует в системе — оно должно обеспечивать продолжительную и стабильную работу ДВС.
  • В двухтактниках смазка сгорает, поэтому составы для таких движков не оптимизированы для длительного использования, главная их особенность — минимальное остаточное количество продуктов горения.

Простота обслуживания

В спорах, чем отличается двухтактный двигатель от четырехтактного, часто приводятся аргументы, что 2Т моторы имеют менее сложную конструкцию, и поэтому их легче обслуживать, однако, если копнуть глубже это не совсем верно. Двухтактные ДВС действительно проще устроены, и их легче ремонтировать, но при нормальной эксплуатации агрегата обслуживать четырехтактные установки во многом удобнее:

  • не нужно готовить топливную смесь;
  • нет необходимости сливать излишки горючего из бака перед простоем (в баке техники с 2Т моторами бензин и масло расслаиваются, а работа на таком составе плохо влияет на состояние силового агрегата);
  • благодаря автоматической системе охлаждения, не приходится постоянно отслеживать состояние установки.

Простота обслуживания — вопрос спорный, здесь все зависит от владельца устройства: одному не сложно перебрать 8-цилиндровый движок автомобиля, а другой — даже примерно не знает, как функционирует мотор его триммера или газонокосилки.

Надежность и ресурс

Изначально больший ресурс заложен у 4-тактных силовых агрегатов: они имеют отдельные системы смазки и охлаждения, а также менее подверженную износу конструкцию. Но 2-тактные ДВС устроены проще, следовательно в них меньше узлов, которые могут выйти из строя.

Вес и транспортировка

Если рассматривать силовые агрегаты с точки зрения удобства транспортировки, то здесь явное преимущество у двухтактных:

  • Они имеют меньший вес (в сравнении с четырехтактными аналогами).
  • Габариты силовой установки также значительно меньше (при равном объеме и назначении агрегата).
  • Благодаря отсутствию масляного контура перевозить установку можно в любом положении, в то время, как при перевороте или сильном наклоне 4Т двигателей масло может залить внутренности агрегата, после чего потребуется его долгая и сложная чистка.

Регулировка клапанов

Сама регулировка клапанов КАМАЗ большой сложности не вызывает, необходимо установить допустимый зазор между штоком клапана и коромыслом, делается это при помощи регулировочного винта , застопоренного гайкой. Раскручиваем стопорную гайку, ослабляя при этом регулировочный винт, устанавливаем щуп между коромыслом и клапаном. На впускных клапанах он имеет размер 0,35, на выпускных0,45 мм. Притягиваем регулировочный винт, чтобы щуп не был затянут и двигался между коромыслом и штоком клапана, и в то же время это движение не должно быть свободным. Затем затягиваем стопорную гайку, удерживая регулировочный винт с помощью отвёртки. После регулировки устанавливаем клапанные крышки.

Когда вы заведёте двигатель, вы сразу почувствуете, что он стал более приёмистым, так как цилиндры начали работать более равномерно по отношению друг к другу.

Виды моторов

Не смотря на один и тот же принцип работы модельный ряд двигателей камаз 740 претерпел значительные изменения. Были разработаны модели с большей или меньшей мощностью под разные автомобили, повышена надежность, максимальный пробег и снижены затраты топлива. Добавлены фильтра, которые сделали фактическую необходимость обслуживания чаще и позволили повысить экологический стандарт мотора.

моторы евро 0 с маркировкой 740.210 и 740.260

740.210 740.260
Мощность, кВт 154 191
Объем топлива, л 10,85 10,85
Объем масла, л. 26 28
Сжатие топлива 17 16,5
Масса, кг. 750 780
Удельный расход топлива 155 207

моторы евро 2 с маркировкой 740 31 240 и 740 30 260

740.31.240 740.30.260
Мощность, кВт 176 191
Объем топлива, л 10,85 10,85
Объем масла, л. 26 28
Сжатие топлива 16 16,5
Масса, кг. 760 885

моторы евро 2 с маркировкой 740 51 320 и 740 50 360

740.51.320 740.50.360
Мощность, кВт 176 191
Объем топлива, л 10,85 10,85
Объем масла, л. 26 28
Сжатие топлива 16 16,5
Масса, кг. 760 885
Удельный расход топлива 207 207

моторы евро 4 с маркировкой 740 70 и модификации

740.70._____
Мощность, кВт 280-440
Объем топлива, л 11,76
Объем масла, л. 28-32
Сжатие топлива 16,8
Масса, кг. 870

За время усовершенствования модельного ряда моторов была проведена колоссальная работа. Кроме соответствия экологическому стандарту Евро-4 в новых двигателях в несколько раз была увеличен срок службы, а также на 9% сокращен расход топлива, снижена естественная потеря масла.

Техническое обслуживание двигателей семейства КамАЗ 740

Двигатель КамАЗ 740 является дизельным и исходя из этого в домашних условиях его ремонт производить очень сложно, однако некоторые мелкие вещи сделать возможно. Такими вещами является замена охлаждающей жидкости и масла.

Замена охлаждающей жидкости

Охлаждающую жидкость нужно заменять каждые 3-5 лет в зависимости от условий эксплуатации. Про потребность заменить охлаждающую жидкость говорит в первую очередь тот факт, что сама охлаждающая жидкость потеряла свой первоначальный цвет и стала цвета грязной воды.

В двигатель КамАЗ 740 заливают охлаждающую жидкость типа Тосол-А40 общим объёмом 25 литров.

Следить за уровнем охлаждающей жидкости нужно постоянно. Желательно проверять этот уровень при каждом старте мотора. Делается это довольно просто:

  1. Нужно всего лишь открыть специальный кран на расширительном бочке. Если тосол начал течь, значит уровень в норме. Закрываем кран и заводим мотор. Если из крана ничего не потекло, то нужно долить охлаждающую жидкость и, если при доливке ничего не происходит, нужно проверить сначала сам кран, а потом всю систему охлаждения, возможны утечки ОЖ.
  2. В случае недостачи охлаждающей жидкости нельзя ни в коем случае заводить мотор. Иначе циркулировать в системе охлаждения будет не просто тосол, а тосол с водой. Это может привести к разрушению крыльчатки и дорогостоящему ремонту в целом.
  3. Если жидкость потекла, однако её состояние оставляет желать лучшего, то надо произвести её замену. Для этого слейте жидкость с нижнего крана радиатора, котла и насосного агрегата подогревателя, подводящей трубы отопителя кабины.
  4. После этого закройте все краны и наполните систему охлаждающей жидкостью.

Замена масла

Масло, как и охлаждающая жидкость требует периодической замены. Уровень масла проверяется, как и на всех движках – специальным щупом. Уровень смазывающей жидкости должен находиться около отметки «В».

Превышение, ровно, как и меньшее количество масла не желательно. Если масла в двигателе будет слишком мало, то резко увеличится износ всех деталей мотора, так как они будут работать практически «на сухую». Мотор, у которого недостаточно масла, лучше не запускать во избежание серьёзных поломок. Лучше всего найти и долить масла.

Если это сделать невозможно, то максимально уменьшить нагрузку на него. Убрать лишний груз, отцепить прицеп. Если это тоже не представляется возможным, то лучше подождать помощи. Езда на нагруженной машине с таким уровнем масла может привести к очень серьёзным последствиям.

Если масло всё-таки необходимо заменить:

  • Прогрейте мотор до температуры 80-90 градусов Цельсия;
  • Глушим мотор;
  • Выкручиваем пробку на картере (фото ниже);
  • Ждём, пока масло полностью выльется;
  • Меняем фильтрующие элементы;
  • Промойте ротор центробежного фильтра очистки масла;
  • Заливаем масло через специальную заливную горловину до отметки «В» на щупе;
  • Запускаем мотор и даём ему поработать на холостом ходу 5-10 мин;
  • Глушим, и через 5-10 минут доливаем масло до отметки «В» на измерительном щупе;
  • После этого процесс замены масла можно считать оконченным.
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
История движения
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector