ГОСы / Трактора и Автомобили / 13
.doc13. Прерыватели-распределители большинства автомобилей одинаковы по конструкции. Для примера рассмотрим устройство прерывателя-распределителя Р13-Д автомобиля ГАЗ-53А. Он включает в себя прерыватель тока низкого напряжения, распределитель тока высокого напряжения, центробежный и вакуумный автоматические регуляторы опережения зажигания и октан-корректор. Все механизмы смонтированы в корпусе 13 (рис. 4.17, а). Прерыватель-распределитель приводится в действие от шестерни распределительного вала.
Прерыватель тока низкого напряжения состоит из неподвижного 18 (рис. 4.17, г), соединенного с корпусом («массой»), и подвижного 17, изолированного от корпуса, контактов и кулачка 12. Контакты смонтированы на подвижном диске 10, которые установлен на подшипнике неподвижного диска, прикрепленного двумя винтами к корпусу. Пластина стойки неподвижного контакта и рычажок 15 подвижного контакта с текстолитовой опорой установлены на общей оси 13. При регулировке зазора между контактами пластину неподвижного контакта эксцентриком 11 поворачивают на оси, предварительно ослабив стопорный винт 16. После этого стопорным винтом закрепляют пластину неподвижного контакта. Подвижный контакт прижимается к неподвижному пластинчатой пружиной 14, прикрепленной одним концом к рычажку контакта, другим — к кронштейну через изолирующие детали. Ток низкого напряжения подведен к подвижному контакту через клемму 20 на корпусе прерывателя, гибкий изолированный провод 19 и пружину рычажка.
Подвижный и неподвижный диски прерывателя соединены между собой гибким неизолированным проводом для уменьшения сопротивления току и предохранения подшипника от электрической коррозии.
Распределитель тока высокого напряжения включает в себя ротор 2 (см. рис. 4.17, а) с токоразносной пластиной, устанавливаемой на верхнюю часть втулки кулачка; пластмассовую крышку 1 с одной центральной 31 (приемной) и восемью (по числу цилиндров двигателей) раздаточных 28 клемм.
Ротор может быть установлен на втулку кулачка прерывателя только в одном положении, определяемом лыской на втулке и шпоночным выступом на роторе.
Ток высокого напряжения, создаваемый в катушке зажигания, подводится по высоковольтному проводу к центральной клемме распределителя и дальше идет через пружину 30 и уголок 29, соединяющие центральную клемму с то-коразносной пластиной ротора. Далее он преодолевает воздушный промежуток между пластиной и одной из раздаточных клемм крышки и выходит на высоковольтный провод к свече.
Крышку распределителя крепят на корпусе прерывателя пружинными скобами только в одном (относительно корпуса) положении.
Центробежный автомат опережения зажигания. Приводной вал 9 (см. рис. 4.17, а) установлен в корпусе на двух бронзографитовых втулках 17. Втулки смазывают консистентной смазкой № 158 или ЦИАТИМ-201 через колпачковую масленку 20. На приводном валу закреплена пластина 11 с осями 25 для грузиков 10. Каждый грузик установлен одним кондом на ось, а другим пружиной 12 подтягивается к валу. На штифты 24 грузиков посажена своими прорезями ведомая пластина 26 кулачка 8. Втулка кулачка свободно сидит на верхнем конце вала 9. От осевого перемещения втулка кулачка удерживается стопорным кольцом 27. Осевое перемещение вала ограничивает втулка 17, закрепленная на нижнем его конце. Кулачок прерывателя приводится во вращение через грузики. При увеличении частоты вращения вала грузики под действием центробежных сил расходятся, преодолевая сопротивление пружины, и своими штифтами поворачивают пластину 26 с кулачком в направлении его вращения. Контакты размыкаются раньше и угол опережения зажигания увеличивается.
Пружины грузиков большинства прерывателей-распределителей различной жесткости. Более жесткая пружина установлена с небольшим зазором, а слабейшая — с небольшим натяжением. При переходе с малых частот вращения коленчатого вала к повышенным сначала растягивается пружина меньшей жесткости, обеспечивая значительное возрастание угла опережения зажигания, а затем вступает в работу вторая — более жесткая пружина. При этом изменение угла опережения зажигания замедляется.
С понижением частоты вращения центробежная сила грузиков уменьшается и пружины, прижимая грузики к валу, восстанавливают прежний угол опережения зажигания.
Вакуумный регулятор опережения зажигания. Корпус 6 (рис. 4.17, г) вакуумного регулятора состоит из двух половин, между которыми зажата диафрагма 5. С одной стороны она соединена тягой 8 с подвижным диском 10 прерывателя, а с другой на нее действует пружина 4. Полость корпуса с пружиной соединена штуцерами 3 и металлической трубкой 2 со смесительной камерой карбюратора над дроссельной заслонкой.
При пуске двигателя и на холостом ходу, когда в смесительной камере и в полости корпуса вакуумного регулятора со стороны пружины разрежение еще небольшое, пружина 4 с диафрагмой регулятора отжаты в сторону корпуса прерывателя и диск с прерывателем максимально повернут в сторону вращения кулачка, обеспечивая тем самым позднее зажигание.
При небольшом открытии дроссельной заслонки (малые нагрузки двигателя) разрежение в смесительной камере (у дросселя) и в соединенной с ней полости вакуумного регулятора увеличивается. Диафрагма под действием разрежения, с одной стороны, и атмосферного давления — с другой преодолевает усилие пружины и перемещает диск прерывателя против вращения кулачка. Контакты размыкаются раньше и угол опережения зажигания увеличивается.
По мере дальнейшего увеличения нагрузки (с открытием дроссельной заслонки) разрежение в смесительной камере и корпусе регулятора уменьшается. Пружина регулятора перемещает в направлении вращения кулачка диафрагму и соединенный с ней диск прерывателя и уменьшает угол опережения зажигания.
Октан-корректор предназначен для ручного изменения установочного угла опережения зажигания в соответствии с октановым числом топлива. Верхняя пластина 22 (рис. 4.17, а) октан-корректора соединена с корпусом 13 распределителя; нижняя — с корпусом привода распределителя, а на рядных двигателях — с корпусом двигателя.
Пластины между собой соединены с помощью тяги и регулировочных гаек 19. На нижней пластине имеется шкала с обозначениями «+10», «0» и «—10». При вращении регулировочных гаек в ту или иную сторону поворачивается корпус прерывателя-распределителя. Октан-корректором можно изменять установочный угол в пределах ± 10° п. к. в. Оптимальный угол опережения зажигания получается в результате корректировки начального установочного угла 1 (рис. 4.17, д), вносимой центробежным (кривая 2) и вакуумным (кривые 3) регуляторами опережения зажигания. Кривая 2 характеризует изменение момента зажигания. При полной нагрузке двигателя дроссельная заслонка полностью открыта и вакуумный автомат не работает. Кривые 3 отражают работу обоих автоматов.
У прерывателей-распределителей системы батарейного зажигания параллельно контактам установлен искрогасящий конденсатор емкостью 0,17... 0,35 мФ.
ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ДВИГАТЕЛЯ
Из анализа действительного рабочего цикла двигателя внутреннего сгорания было установлено, что только 20...40 % теплоты расходуется на совершение полезной работы; остальная часть составляет всевозможные тепловые потери.
Тепловой баланс показывает распределение теплоты в двигателе. Он дает возможность оценить степень совершенства работы двигателя и наметить пути улучшения его экономичности.
Уравнение теплового баланса в общем виде:
где — общее количество теплоты в результате сгорания топлива; —теплота, эквивалентная эффективной мощности; — теплота, отданная охлаждающей среде; — теплота, унесенная отработавшими газами; — часть теплоты, теряемая от неполноты сгорания; — остаточный член, в который входят потери, не учтенные составляющими теплового баланса.
Двигатели |
Составляющие теплового баланса % |
||||
Карбюраторные |
20…30 |
15…25 |
30…55 |
0…30 |
3…10 |
Дизельные |
30…40 |
15…25 |
25…45 |
0…5 |
2…5 |
Составляющие теплового баланса чаще определяют экспериментально или рассчитывают.
Общее количество теплоты, израсходованной в течение 1с,
Количество теплоты, эквивалентной эффективной мощности
Теплота, отданная охлаждающей среде,
где — количество охлаждающей жидкости, прошедшее через двигатель, кг/ч; — теплоемкость охлаждающей среды, ; — температура охлаждающего вещества на выходе и входе двигателя, °С (при расчете переводят в К).
Теплота, унесенная отработавшими газами,
Потери теплоты от неполноты сгорания обычно включают в остаточный член . Для карбюраторных двигателей при работе с невыделившееся количество теплоты от неполноты сгорания подсчитывают по формуле
где - теплота, потерянная в результате неполного сгорания, кДж/кг.
Статочный член теплового баланса включает в себя все неучтенные потери
В процентном отношении уравнение левого баланса можно записать в виде:
где т.д.