Курсовая работа: Проект дільниці технічного обслуговування та ремонту КШМ та ГРМ автомобіля КамАЗ-740

1розподільнийвал;2штовхач;3напрямнаштовхачів;4штанга;5прокладкакришкиголовки;6коромисло;7контргайка;8регулювальнийгвинт;9болткріпленнякришкиголовки;10сухар;11втулкатарілки;12тарілкапружини;13зовнішняпружина;14внутрішняпружина;15—напрямнавтулкаклапана;16—шайба;17—клапан(випускний);А—тепловийзазор

Рисунок. 1.1-Схемагазорозподільногомеханізму.

У двигуна КамАЗ-740 колінчастий вал через шестерний привід передає обертання розподільному валу (рис.1.1). При повороті розподільного вала його кулачок підіймає штовхач2,а разом з ним і штангу4,яка верхнім кінцем упирається в регулювальний гвинт коромисла6.Коромисло повертається навколо осі і переміщує клапан17вниз. Відкривається отвір каналу в головці циліндра, а пружини13і14,заздалегідь стиснуті (щоб утримати клапан у закритому положенні), ще більш стискаються. Клапан відкритий повністю, коли штовхач знаходиться на вершині кулачка. При подальшому повороті розподільного вала штовхач починає опускатися, а клапан під дією пружин рухається вгору. Особливістю механізму газорозподілу двигунів Камаз є наявність роликових штовхачів. Деталі приводу клапанів цих двигунів зображені на (рисунку 1.2).

1—контргайка; 2—коромисло;З—регулювальнийгвинт;4—штанга;5—замковашайба;бупорнашайба;7втулкатарілки;8сухарклапана;9тарілкапружинклапана;10—болткріпленняосікоромисла;11—віськоромисла;12і13—пружиниклапана;14—шайбапружинклапана;15 — впускний клапан; 16 — конічна пробка; 17 і 24 — втулки осі штовхачів;18 — напрямна втулка клапана; 19 — випускний клапан; 20 — вісь штовхачів середня; 21 — втулка розпірна; 22 — вісь штовхачів крайня; 23 — штовхач

Рис. 1.2-ДеталіприводуклапанівдвигунівКамаз.

За один робочий цикл чотиритактного двигуна клапани повинні відкривати і закривати отвори головки циліндрів тільки один раз. При цьому розподільний вал робить один оберт, що забезпечується відповідним передаточним числом приводу. При попередньому розгляді робочого процесу двигуна було прийнято, що відкриття і закриття клапанів відбуваються в мертвих точках. Проте насправді відкриття і закриття клапанів не збігаються з положенням поршнів у мертвих точках. Це пов'язано з тим, що час, протягом якого відбуваються такти впуску і випуску, дуже малий, і при максимальній частоті обертання колінчастого вала двигуна він становить тисячні частки секунди.

Потужність двигуна в значній мірі залежить від наповнення циліндрів свіжим зарядом повітря і ступеня очищення їх від відпрацьованих газів. Щоб у циліндри надходило більше повітря, впускний клапан відкривається з випередженням, тобто до приходу поршня у ВМТ. Наповнення циліндра починається не від всмоктуючої дії поршня, а під впливом інерційного наповнення повітрям, що рухається впускним трубопроводом. Закривається впускний клапан із запізненням, тобто після приходу поршня в ВМТ, тому що повітря продовжує надходити в циліндр за інерцією і тиск у ньому ще нижчий атмосферного.

Випускний клапан відкривається теж з випередженням, тобто до закінчення такту робочого ходу, і частина газів, що знаходяться під невеликим тиском, викидається з циліндра. Це знижує протидію тиску газів, що залишились у циліндрі, зменшуючи витрату потужності на їхнє виштовхування. Закривається випускний клапан із запізненням, тобто після ВМТ, що забезпечує краще очищення камери згоряння від відпрацьованих газів. У якийсь момент обидва клапани виявляються одночасно відкритими. Настає, так зване перекриття клапанів, при якому гази, що виходять з циліндра, сприяють підсосу свіжого повітря в циліндр, що збільшує його наповнення та краще очищення від відпрацьованих газів.

Тривалість відкритого положення клапанів, виражену в градусах кута повороту колінчастого вала, називають фазами газорозподілу. На (рисунку1.3) наведено діаграму фаз

Рисунок1.3Діаграмафазгазорозподілу

Газорозподілу двигунів КамАЗ-740, з якої видно, при якому положенні шатунної шийки відносно мертвих точок відкриваються і закриваються клапани. Діаграма фаз забезпечується формою і взаємним положенням кулачків розподільного вала, а також певним зазором між стрижнями клапанів і носиками коромисел. Фази газорозподілу підбирають експериментальним шляхом, залежно від частоти обертання колінчастого вала при максимальній потужності двигуна і конструкції його впускних і випускних газопроводів. Привід розподільного вала здійснюється від колінчастого вала через шестерні приводу агрегатів. Установка шестерень приводу розподільного вала і агрегатів двигуна КамАЗ-740 показана на (рисунку1.4). На торці кожної шестірні вибиті мітки «0» або риски, збіг яких повинен бути забезпечений при збиранні двигуна для забезпечення правильності фаз газорозподілу.

1 — болт кріплення роликового підшипника;2, 13 — проміжні шестерні;3 — вал приводу паливного насоса високого тиску;4 — шпонка;5,8 — кулькові підшипники;6 — шестірня приводу паливного насоса високого тиску;7 — розподільний вал з шестірнею;9 — стопорна шайба;10 — болт кріплення осі;11 — конічний дворядний роликовий підшипник;12—шпонка;14—упорнекільце;15—стопорнекільце;16—ведучашестірня колінчастоговала

Рис. 1.4 Установка шестерень приводу агрегатів двигуна КамАЗ-740

Протягом четвертого такту поршень знову рухається вгору і витісняє відпрацьовані гази через відкриттів випускний клапан. Потім у циліндр надходить свіжа порція повітря , і робітник цикл повторюється знову.

У дизельних двигунах використовуються розділені і нерозділені камери згоряння (відповідно двигуни з передкамерами і з безпосереднім упорскуванням).

Двигуни з безпосереднім упорскуванням (DI) є більш ефективними і більш економічними, чим їхні аналоги з передкамерами. Виходячи з цих міркувань, двигуни DІ використовуються в вантажно-пасажирських і вантажних автомобілях. З іншого боку, через більш низький рівень шуму, двигуни з передкамерами встановлюються на легкові автомобілі, де комфорт грає більш важливу роль, ніж у вантажних автомобілів. У добавок до цього, дизельний двигун з передкамерою має більш низький рівень шкідливих викидів у вихлопних газах (НС і NOx) і більш дешевий у виробництві, чим двигун DI. З огляду на зазначені переваги, той факт, що двигун з передкамерою використовує небагато більше палива, ніж двигун DI (на 10-15%), то вважається компромісним рішенням. У порівнянні з двигуном із запаленням від електричної іскри (бензиновим двигуном) обидві версії дизельних двигунів є більш економічними, особливо в діапазоні часткових навантажень.

1- впуск, 2- стиснення, 3- робочий хід, 4 – випуск.

Рисунок 1.1 - Такти чотирьохтактного дизельного двигуна [ 2 ]

Дизельні двигуни зокрема підходять для використання турбо нагнітачів із приводом від вихлопних газів чи механічного надуву. Використання турбо-нагнітача (турбокомпресора) на дизельних двигунах збільшує не тільки віддачу потужності і ККД двигуна, але також зменшує зміст шкідливих домішок у вихлопних газах. Подальший розвиток дизельних двигунів припускає можливість використання їхньої роботи на альтернативному паливі (спирт чи рослинна олія), але тоді може потребувати підстроювання системи упорскування палива. При згорянні дизельного палива утворяться різні речовини. Їхній склад залежить від конструкції двигуна, його потужності і навантаження. Повне згоряння палива приводить до істотного зменшенню концентрації шкідливих речовин. Повне згорання забезпечується точною підтримкою складу паливо-повітряної суміші, абсолютною точністю процесу упорскування й оптимальним завихренням палив-повітряної суміші. Головне утвориться вода (Н2О) і нешкідливий двоокис вуглецю (СО2) і відносно низкою концентрації наступні з'єднання окис вуглецю (СО); незгорілі вуглеводні (НС чи СН) окисли азоту (NOx); окис сірки (SO2) і сірчана кислота (H2SO4), часточки сажі. Коли двигун холодний, то склад вихлопного газу містить у собі неокислені чи окислені лише частково вуглеводні, які видно як білий чи блакитний дим з характерним запахом.

Наступні параметри впливають на зменшення витрат палива і скорочення шкідливих викидів: точне встановлення моменту (початку) упорскування; точність при виготовленні форсунок; паливний насос високого тиску (ПНВС) з точним дозуванням палива; модифіковані камери згорянь; точно визначена геометрія смолоскипа (конуса) розпиленого палива і збільшення тиску упорскування. Дизельне паливо складається з великого числа різних вуглеводнів, точка кипіння яких знаходиться в межах приблизно від 180°С 360°С. Паливо виходить за допомогою східчастої перегонки неочищеної нафти. У дизельне паливо додаються різні добавки, що добуваються з важких олій шляхом крекінгу з використанням тепла, тиску і каталітичних добавок.

1.2 Будова та принцип дії

У двигуні Камаз-740 застосована система живлення паливом роздільного типу тобто функції паливного насоса високого тиску і форсунки розділені). Вона містить у собі паливні баки, паливний фільтр грубої очищення, паливний фільтр тонкого очищення, паливопідкачуваючий насос низького тиску, насос ручного прокачування палива, паливний насос високого тиску (ПНВТ) із всережимним регулятором і автоматичною муфтою випередження упорскування палива, форсунки, паливопроводи високого і низького тиску і контрольно-вимірювальні прилади.

Паливо з паливного бака під дією розрідження, створюваного паливо підкачувальним насосом, через фільтри грубого і тонкого очищення по паливопроводом низького тиску подається до паливного насоса високого тиску. Відповідно до порядкові роботи двигуна (1—5—4—2—6—3—7—8) ПНВТ подає паливо під високим тиском і визначеними порціями через форсунки в камери згоряння циліндрів двигуна. Форсунками паливо розпорошується. Надлишки палива, а разом з ними і повітря, що потрапило в систему, через пропускний клапан ПНВТ і клапан-жиклер фільтра тонкого очищення надходить в паливний бак. Паливо, яке просочилось через зазори у форсунці також повертається в зону низького тиску. Система живлення КАМАЗ зображена на рисунку 1.2