Для того чтобы двигатель самостоятельно начал работать, его коленчатому валу нужно сообщить определенную начальную (пусковую) частоту вращения. При этом необходимо преодолеть момент следующих составляющих.
· момент сил трения, возникающих между поверхностями сопряженных деталей двигателя и во вспомогательных механизмах, имеющих привод от коленчатого вала.
· момент инерционных сил, которые появляются в процессе разгона двигателя, создаваемых движущимися деталями (основную долю составляет момент силы инерции маховика).
· момент сопротивления тепловых циклов горючей смеси, определяемый затратами энергии на расширение и сжатие топливо-воздушной смеси в цилиндрах двигателя.
Суммарный момент сопротивления зависит также от типа и мощности двигателя, а также от его температуры. Так, с понижением температуры увеличивается вязкость масла, смазывающего вращающиеся части двигателя, что и приводит к увеличению момента сил трения.
Основными факторами, влияющими на возможность осуществления надежного пуска двигателя, являются следующие:
· степень сжатия в цилиндрах;
· число и схема расположения цилиндров;
· тепловое состояние деталей двигателя;
· регулировочные параметры системы зажигания бензиновых двигателей;
· регулировочные параметры топливной аппаратуры;
· низкотемпературные свойства топлива;
· вязкостно-температурные характеристики моторного масла;
· мощность и энергоемкость системы пуска;
· наличие и эффективность вспомогательных пусковых устройств.
Пусковые качества двигателя внутреннего сгорания оцениваются обобщенными показателями:
· минимальной пусковой частотой вращения коленчатого вала — ;
· средним давлением трения — (средним моментом сопротивления — );
· предельной температурой надежного пуска — ;
· временем подготовки двигателя к принятию нагрузки — .
Минимальная пусковая частота вращения — это наименьшая частота вращения коленчатого вала, при которой пуск двигателя в заданных условиях происходит за две попытки старта продолжительностью по 10 с для бензиновых двигателей и по 15с для дизелей с перерывами между попытками 1 мин.
 |
Минимальные значения пусковой частоты вращения коленчатого вала определяются по зависимостям времени пуска от средней частоты вращения п коленчатого вала (рис. 1.1). Требуемые пусковые частоты вращения коленчатого вала для автомобильных бензиновых двигателей составляют 40 — 85 мин -1 , а для дизелей — 50 — 200 мин -1 . Минимальные пусковые частоты вращения коленчатого вала увеличиваются с понижением температуры, ростом вязкости масла и заметно снижаются при повышении числа цилиндров двигателя и использовании устройств для облегчения пуска.
Рис. 1.1. Пусковые характеристики двигателей: а) – бензинового; б) – дизеля (1 — без средств облегчения пуска; 2 – с электрофакельным устройством).
Среднее давление трения представляет собой условную величину, характеризующую сопротивление вращению коленчатого вала двигателя, укомплектованного всеми штатными навесными агрегатами:
где Мс — средний момент сопротивления, Н·м; Vh— рабочий объем двигателя, м 3 .
По минимальной пусковой частоте вращения nmin коленчатого вала и соответствующему ей моменту сопротивления Мс определяют требуемую пусковую мощность.
Предельная температура Тп надежного пуска − наиболее низкая температура окружающей среды, при которой осуществляется надежный пуск холодного двигателя. Под надежным пуском понимается пуск двигателя, оборудованного всеми навесными агрегатами, на основном топливе при использовании штатных аккумуляторных батарей, имеющих 75 %-ную степень заряженности, не более чем за три попытки пуска холодного двигателя и не более чем за две попытки пуска горячего двигателя или после предпускового его подогрева.
Холодный двигатель − двигатель, у которого температура деталей, охлаждающей жидкости, масла и топлива, отличается от температуры окружающей среды не более чем на 1 °С..
Горячий двигатель — двигатель, остановленный после работы, при температуре окружающей среды до 45 °С и температуре деталей двигателя, охлаждающей жидкости и масла не ниже рабочей.
Читайте также: Шестерня вала кпп характеристика
Время подготовки двигателя к принятию нагрузки — это время, затраченное на приведение в действие и работу устройства для облегчения пуска холодного двигателя или системы предпускового подогрева, на пуск двигателя и его работу в режиме холостого хода до состояния, обеспечивающего принятие нагрузки. При использовании предпускового подогревателя время подогрева электролита аккумуляторной батареи до температуры не ниже − 35 °С не учитывается.
Дата добавления: 2015-08-14 ; просмотров: 3359 ;
Видео:Как определить мощность, частоту вращения, двигателя без бирки или шильдика самому и простоСкачать
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Видео:Строение и функция коленчатого вала (3D анимация) - Motorservice GroupСкачать
Пусковая частота — вращение — коленчатый вал
Пусковая частота вращения коленчатого вала также зависит от типа двигателя. У карбюраторных двигателей она должна обеспечить подачу топлива в карбюратор и необходимое разрежение во впусковом трубопроводе, при котором движение топливной смеси происходит без конденсации паров топлива. Эти требования выполняются при 40 — 60 об / мин. [2]
Пусковая частота вращения коленчатого вала дизельного двигателя составляет 200 — 250 об / мин в связи с тем, что для пуска необходимо создать высокую температуру воздуха в конце такта сжатия и обеспечить хорошее качество распыления топлива. [3]
На получение пусковой частоты вращения коленчатого вала двигателя в большей мере влияет снижение энергетических возможностей АБ, которое в первую очередь происходит из-за изменения ее внутреннего сопротивления. [4]
При этом должна также быть обеспечена пусковая частота вращения коленчатого вала . В таких условиях стартер развивает мощность ниже максимальной всего лишь на 12 %, но значительно больший момент, что необходимо для надежного преодоления момента сопротивления холодного двигателя. [6]
Затруднения пуска двигателей возникают из-за сложности создания пусковой частоты вращения коленчатого вала , ухудшения условий смесеобразования и воспламенения смеси. [8]
Затруднение пуска двигателей возникает из-за, сложности создания пусковой частоты вращения коленчатого вала и ухудшения условий смесеобразования и воспламенения рабочей смеси. Надежный пуск карбюраторного двигателя возможен, если его коленчатый вал вращается со скоростью, обеспечивающей соответствующие скорости воздуха во впускном; тракте, вихреобразование и интенсивное распыливание топлива, без которых невозможен процесс подготовки горючей смеси к воспламенению, а дизельного — при достаточно высокой температуре конца сжатия. [9]
Диагностические работы начинают с проверки износа плунжерной пары по давлению, развиваемому при пусковой частоте вращения коленчатого вала . Давление должно быть равным 25 МПа для двигателей с разделенными камерами сгорания или 30 МПа для двигателей с непосредственным впрыском. [10]
Прибор устанавливают на двигатель, как показано на рис. 97, и на пусковой частоте вращения коленчатого вала проверяют износ плунжерной пары одной из насосных секций. [12]
Для пуска двигателя следует его коленчатый вал привести во вращение от постороннего источника энергии и заставить вращаться с такой частотой, которая обеспечила бы необходимые условия для нормального наполнения, сжатия, смесеобразования и воспламенения горючей смеси. Эта частота вращения ( пусковая частота вращения коленчатого вала ) зависит от типа и конструкции двигателя, способа смесеобразования, температуры поступающего воздуха и самого двигателя. [13]
Блок управления настроен на частоту вращения, при которой стартер должен отключаться. Частота эта должна быть больше максимально возможной пусковой частоты вращения коленчатого вала электростартера и меньше минимальной частоты вращения коленчатого вала в режиме прогрева двигателя внутреннего сгорания после пуска. [15]
Видео:Максимальная частота вращения вала двигателя 4000 об/минСкачать
Что такое пусковая частота вращения коленчатого вала
Видео:Вращение коленвала после сборкиСкачать
Оценка пусковых качеств автомобильных двигателей
Возможность пуска автомобильного двигателя при отрицательных температурах определяется пусковыми качествами двигателя и эффективностью электростартерной системы.
Наиболее полную оценку пусковых качеств двигателя дают параметры: величина минимальной пусковой частоты вращения коленчатого вала и величины моментов сопротивления провертыванию коленчатого вала двигателя, или среднее давление трения.
Читайте также: Какие деформации испытывает вал при работе
Минимальная пусковая частота вращения коленчатого вала двигателя — это наименьшая для данной температуры окружающего воздуха частота вращения коленчатого вала двигателя, при которой обеспечивается пуск холодного двигателя за две попытки продолжительностью по 10 с для карбюраторного двигателя и по 15 с для дизельного двигатели с интервалом между попытками 1 мин.
Минимальная пусковая частота вращения коленчатого вала двигателя в зависимости от температуры окружающего воздуха определяется для каждого конкретного двигателя на основе экспериментальных данных. Так, на рис. 1 приведены зависимости минимальной пусковой частоты (кривая 1) и частоты вращения коленчатого вала двигателя ЗИЛ-130 стартером (кривая 2) от температуры окружающего воздуха. Сочетание этих зависимостей условно принято называть характеристикой пусковых качеств двигателя.
Рис. 1. Характеристика пусковых качеств двигателя ЗИЛ-130
Аналогичный характер имеют эти зависимости и у дизельных двигателей, но численные значения минимальной пусковой частоты вращения при тех же самых температурах для них несколько больше, чем для карбюраторных двигателей.
Минимальные пусковые частоты вращения коленчатого вала для дизельных и карбюраторных двигателей в силу их конструктивного различия, различия рабочих процессов и физико-химических свойств применяемых топлив определяются соответственно и разными факторами.
На величину минимальной пусковой частоты вращения коленчатого вала дизельного двигателя в первую очередь оказывает влияние его конструкция, в частности отношение площади теплопередающей внутренней поверхности цилиндров и камер сгорания к величине рабочих объемов цилиндров (Fm/Vh). В том случае, если двигатель имеет большие теплопередающие поверхности, потери тепла от заряда к стенкам цилиндров при такте сжатия увеличиваются и значения параметров конца такта сжатия (Tc и pc), определяющих надежность самовоспламенения в цилиндрах, снижаются. Соответственно требуется увеличить частоту вращения коленчатого вала двигателя стартером для обеспечения его надежного пуска. Это характерно для дизельных двигателей с разделенными камерами сгорания (например, вихрекамерных), величина минимальной пусковой частоты вращения коленчатых валов которых при тех же условиях значительно выше, чем у дизельных двигателей с неразделенными камерами сгорания.
Существенное влияние на величину минимальных пусковых частот вращения коленчатого вала дизельного двигателя имеет действительная степень сжатия, от которой, в свою очередь, зависят значения параметров конца такта сжатия Тс и рс. Но действительная степень сжатия, например, с увеличением угла закрытия впускного клапана при такте сжатия уменьшается за счет обратного перетекания заряда во впускной трубопровод. Поэтому значения параметров конца такта сжатия Тс и рс дизельного двигателя в значительной мере определяются конструкцией газораспределительного механизма и фазами газораспределения.
Минимальные пусковые частоты вращения коленчатого вала дизельного двигателя зависят от способа смесеобразования и конструкции камеры сгорания. В частности, двигатели с пленочным смесеобразованием, у которых большая часть топлива впрыскивается форсункой на стенки камеры сгорания, имеющие невысокие значения температур, требуют более высоких частот вращения коленчатых валов при пуске, чем двигатели с объемным смесеобразованием.
При пусках холодного дизельного двигателя вследствие повышения вязкости топлива и возрастания сил его поверхностного натяжения, а также изменений условий работы топливной аппаратуры из-за снижения частоты вращения кулачкового вала топливного насоса высокого давления и неравномерности хода плунжеров качество распыла топлива снижается и доля мелкораспыленного топлива становится недостаточной для обеспечения его надежного воспламенения в цилиндрах двигателя. Этот недостаток можно компенсировать значительным увеличением цикловой подачи топлива при холодных пусках и тем самым снизить пусковую частоту вращения коленчатого вала.
На величину минимальной пусковой частоты вращения оказывает влияние и техническое состояние дизельного двигателя. При больших износах цилиндро-поршневой группы и нарушениях в работе топливной аппаратуры в период пуска не обеспечиваются необходимые значения параметров конца такта сжатия и качественное распыливание топлива форсунками, поэтому требуется повышать пусковую частоту вращения коленчатого вала двигателя.
Читайте также: Развертка для втулок промежуточного вала змз 406
На величину минимальной пусковой частоты вращения коленчатого вала карбюраторного двигателя оказывают влияние конструкция пускового устройства карбюратора и его регулировка, установочный угол опережения зажигания, конструкция впускного трубопровода и системы зажигания двигателя, а также испаряемость топлива. Пусковое устройство карбюратора при пусках холодного двигателя должно обеспечивать приготовление рабочей смеси с большим диапазоном изменения коэффициента избытка воздуха в начальной стадии пуска и после него и создавать условия для устойчивого холостого хода двигателя при незначительной частоте вращения коленчатого вала после отключения стартера.
Выбор оптимального значения угла опережения зажигания дает возможность не только снизить величину минимальной пусковой частоты вращения, но и сократить время на пуск холодного двигателя.
Конструкция впускного трубопровода должна быть выполнена так, чтобы рабочая смесь распределялась по цилиндрам двигателя равномерно, это обеспечит надежность пуска при отрицательных температурах при небольшой минимальной пусковой частоте вращения коленчатого вала.
Система зажигания двигателя должна обеспечивать в период пуска бесперебойное искрообразование при невысоких значениях частоты вращения коленчатого вала двигателя.
Испаряемость бензина при отрицательных температурах окружающего воздуха характеризуется двумя основными параметрами: температурой перегонки 10% бензина и давлением его насыщенных паров, С уменьшением температуры перегонки 10% бензина и повышением давления насыщенных паров испаряемость его повышается и соответственно имеется возможность осуществить пуск холодного двигателя при незначительной частоте вращения коленчатого вала двигателя,
Среднее давление трения — удельная величина, характеризующая сопротивление провертыванию коленчатого вала двигателя.
Этот параметр зависит в основном от вязкости масла для двигателя, частоты вращения коленчатого вала, типа, числа и расположения цилиндров двигателя.
Таким образом, величина минимальной пусковой частоты вращения коленчатого вала двигателя и среднее давление трения дают возможность объективно оценить пусковые качества двигателя. Эти параметры по предложению научно-исследовательского автомобильного и автомоторного института введены в «Требования к пусковым качествам» ОСТ 37.001.052-75.
Эффективность системы пуска двигателя. Требования к электростартерной системе также установлены и разделяются на требования к стартерам и требования к аккумуляторным батареям. Требования, к стартерам определяются ГОСТ 9944-62 «Стартеры электрические автотракторные», к аккумуляторным батареям — ГОСТ 959.0-71 — ГОСТ 959.23-71.
Сочетание хороших пусковых качеств двигателя с достаточно эффективной электростартерной системой и применение соответствующих масел для двигателей позволяют осуществлять надежный пуск автомобильных двигателей не только при положительных, но и при низких температурах окружающего воздуха. Это характерно, в частности, для двигателей автомобилей ВАЗ, которые без средств облегчения пуска вполне надежно пускаются до температур минус 25°С. Добиться этого лишь повышением эффективности электростартерной системы и использованием загущенных масел без улучшения пусковых качеств самого двигателя очень трудно и вряд ли целесообразно. Поэтому автомобильные заводы и заводы по производству двигателей придают большое значение доводке пусковых качеств двигателей и работают над улучшением пусковых качеств как существующих двигателей, так и перспективных.
Однако конструктивные особенности двигателей внутреннего сгорания и физические свойства современных топлив не дают возможность безгранично снижать минимальную пусковую частоту вращения коленчатого вала. Повышение мощности электростартерной системы с целью снижения предельных температур возможного пуска двигателя приводит к значительному удорожанию системы пуска, Поэтому для обеспечения надежного пуска автомобильных двигателей при отрицательных температурах целесообразно использовать средства облегчения пуска: предпусковые подогреватели двигателей; электрофакельные устройства; приспособления для впрыска легковоспламеняющейся жидкости.
В определенных условиях целесообразно применять групповые стационарные средства облегчения пуска двигателей (водоподогрев, пароподогрев, воздухоподогрев, электроподогрев, подогрев с использованием инфракрасных горелок и т. д.).
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
🎦 Видео
Как регулируется скорость вращения ротора асинхронных электродвигателей.Скачать
Как определить частоту вращения двигателяСкачать
Датчики коленвала и распредвала: принцип работы, неисправности и способы диагностики. Часть 11Скачать
354) Судоремонт коленчатые валы (базовые знания)Скачать
34.1 Плавный пускСкачать
Датчики двигателя внутреннего сгорания в 3D. Основы.Скачать
Как трехфазный асинхронный двигатель работает на одной фазе? #энерголикбезСкачать
Может ли двигатель внутреннего сгорания вращаться в обратном направленииСкачать
326) АВТОМАТИКА Предельный регулятор частоты вращения дизеля ( вопросы Госов и мкк )Скачать
СКРЫТАЯ НЕИСПРАВНОСТЬ. ВОТ ПОЧЕМУ ПРИШЛОСЬ МЕНЯТЬ ДЕМПФЕРНЫЙ ШКИВ КОЛЕНВАЛА! МАШИНА ПЛОХО ТЯНЕТ.Скачать
Принцип работы двигателя. 4-х тактный двигатель внутреннего сгорания (ДВС) в 3DСкачать
Как развал коленвала влияет на характер мотора? Очень подробный разбор на примере рядных двоек.Скачать
Принцип работы стартераСкачать
14) Коленчатый вал раскеп один из вопросов МКК УСТНОГО ЭКЗАМЕНАСкачать
Как работает двигатель внутреннего сгорания автомобиля?Скачать
Стартер. Схема запуска автомобиля. Как работает стартер. car starter motor de arranqueСкачать
