содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10    ..

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ДВИГАТЕЛЯХ ЯАЗ-М204 и ЯАЗ-М206

Двигатели ЯАЗ-М204 и ЯАЗ-М206 — двухтактные с воспламенением от сжатия. Полный рабочий цикл осуществляется за один оборот коленчатого вала. На рис. 1 показан рабочий процесс, протекающий в каждом цилиндре двигателя.

Воздух, необходимый для сгорания топлива в цилиндрах, подается специальным воздушным нагнетателем. Из нагнетателя под давлением до 0,5 кг/см2 воздух поступает в воздушную камеру блока, окружающую цилиндры.

При движении к нижней мертвой точке (н. м. т.) поршень открывает продувочные окна, соединяя воздушную камеру блока с цилиндром.

При ходе поршня вверх от н.м.т, продувочные окна закрываются поршнем, после чего начинается сжатие воздуха. Давление конца сжатия при подходе поршня к верхней мертвой точке (в. м. т.) достигает 50 кг/см2, причем воздух нагревается до температуры 600 — 700° С.

При положении поршня около в. м. т. (за 14° при максимальной подаче топлива при установке насос-форсунки АР-20АЗ, за 19° при установке насос-форсунки АР-21АЗ и за 17° при установке насос-форсунки AP-23A3) в сжатый и нагретый воздух впрыскивается топливо под высоким давлением.

Камера сгорания двигателей выполнена в поршне и имеет форму, обеспечивающую равномерное распределение в воздухе топлива, впрыскиваемого насос-форсункой с многоды-рчатым распылителем.

Вихревые движения воздуха, создаваемые при нродувке, сохраняются в течение хода сжатия и способствуют улучшению сгорания топлива. Вследствие высокой температуры сжатого воздуха и интенсивного вихреобразования впрыскиваемое топливо быстро воспламеняется и давление в цилиндре возрастает до 67—100 кг/см2 (давление зависит от числа оборотов коленчатого вала и типа устанавливаемой насос-форсунки).

При движении поршня к н. м. т. в цилиндре происходит расширение газов, которое продолжается до открытия расположенных в

головке цилиндров выпускных клапанов (выпускные клапаны начинают открываться за 88° до н. м. т.).

После открытия выпускных клапанов давление в цилиндре быстро падает вследствие истечения продуктов сгорания в выпускной патрубок и затем через трубопровод и глушитель в атмосферу.

При последующем движении поршня за 46° до н. м. т. кромка поршня открывает продувочные окна в гильзе и начинается продувка цилиндров, во время которой воздух из воздушного пространства блока поступает в цилиндр и вытесняет остатки продуктов сгорания через все еще открытые выпускные клапаны. При этом вместе с продуктами сгорания в атмосферу выходит часть воздуха. К концу про-дувки через клапаны выходит почти чистый воздух, что способствует их охлаждению.

Рис. 1. Рабочий процесс двигателей: а — очистка от продуктов сгорания и подача свежего воздуха в цилиндр; б — сжатие воздуха; в — впрыск топлива в камеру сгорания; г — выпуск отработавших газов

Продувочные окна закрываются поршнем через промежуток времени, соответствующий 46° поворота коленчатого вала от н. м. т., выпускные клапаны — через 58° после н. м. т.

К концу продувки давление в цилиндре будет несколько выше, чем атмосферное.
 

Фазы распределения двигателя, на котором установлены насос-форсунки АР-20АЗ, показаны на рис. 2.

Кривошипы коленчатого вала расположены у двигателей ЯАЗ-М204 под углом 90° один к другому, а у двигателей ЯАЗ-М206— под углом 60°. Такое расположение кривошипов обеспечивает равномерное чередование вспышек, но вызывает необходимость применения специального устройства для уравновешивания момента от действия сил инерции (первого порядка) кривошипно-шатунного механизма.

Рис. 2. Фазы распределения двигателей с насос-форсунками АР-20АЗ

Таким образом, характерными особенностями двигателей являются:

1) двухтактный цикл и наличие воздушного нагнетателя;

2) прямоточная клапанно-щелевая продувка;

3) непосредственный впрыск топлива;

4) наличие уравновешивающего механизма.

Кроме того, особенностью двигателей является установка насосов высокого давления и форсунок, выполненных вместе в компактных агрегатах (насос-форсунка), которые установлены в головке блока цилиндров по оси каждого цилиндра. Это дает возможность поднять давление впрыска и сделать рыспыливание топлива более тонким.

В двигателях применена насос-форсунка открытого типа. Давление впрыска топлива, доходящее до 1400 кг/см2 при 2000 об/мин коленчатого вала, значительно снижается при малом числе оборотов. Вследствие этого распыливание топлива при работе с малым числом оборотов ухудшается и сгорание становится менее эффективным.

Ухудшение сгорания при малом числе оборотов коленчатого вала происходит также из-за снижения давления продувочного воздуха и, как следствие, уменьшения наполнения цилиндров, снижения температуры в конце сжатия и увеличения продолжительности сгорания топлива.

Ухудшение сгорания приводит к отложению нагара на поршнях, кольцах, клапанах, в продувочных окнах гильз, что в совокупности с ухудшением условий смазки при малом числе оборотов вызывает повышенный износ, задиры поршней и гильз, зависание выпускных клапанов и обгорание распылителей насос-форсунок.

Во время эксплуатации двигателей при больших нагрузках следует стремиться работать с числом оборотов коленчатого в.ала в пределах 1500—1700 в минуту. При движении автомобилей с полной нагрузкой по дорогам с усовершенствованным покрытием допустима работа двигателя с числом оборотов коленчатого вала не менее 1100 в минуту.

В двигателях вследствие применения двухтактного процесса, эффективной очистки и хорошего смесеобразования получается очень большая литровая мощность (номинальная мощность двигателя, отнесенная к его литражу) —до 29,4 л. с. на 1 л, что обуславливает повышенную тепловую и механическую нагрузки на основные детали двигателя. Надежное охлаждение поверхностей этих деталей водой, маслом и продувочным воздухом, высокая точность обработки, применение прочных материалов и их специальная обработка обеспечивают надежную и длительную работу двигателя.

Работа двигателей ЯМЗ в большей степени, чем других двигателей, зависит от правильного совместного действия систем охлаждения и смазки, от сорта применяемого смазочного материала, а также от правильного обслуживания и ремонта. Поэтому для эксплуатации можно применять только специальные сорта масла с присадками. Применение других видов масел вызывает преждевременный износ деталей. Необходимо использовать также топливо с улучшенной очисткой от загрязнения путем применения отстоя.

содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10    ..