Двигатель ЗИС-Э113

  Главная      Учебники - Двигатели     Автомобильный двигатель ЗИЛ-130 (А. М. Кригер) - 1973 год

 поиск по сайту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

 

 

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИСПЫТАНИЕ V-ОБРАЗНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ЗИС-Э113 И ЗИС-Э113А

 

 

 

Двигатель ЗИС-Э113

Первый V-образный двигатель ЗИС-Э113 (рис. 2), построенный на заводе им. И. А. Лихачева, предназначался для усовершенствованной модификации легкового семиместного автомобиля ЗИС-110, для которого требовался двигатель большой мощности с относительно малыми габаритными размерами. Так как при проектировании двигателя ЗИЛ-130 был широко использован опыт создания двигателя ЗИС-ЭПЗ, ниже приведены его основные данные и результаты испытаний.

 

 

Основные данные двигателя ЗИС-Э113

 

 

Тип Двигателя — V-образный, восьмицилиндровый, четырехтактный, с жидкостным охлаждением
Рабочий объем в л. — 6 (5,969)
Диаметр цилиндра в мм — 100
Ход поршня в мм — 95
Отношение хода поршня к диаметру ци­линдра — 0,95
Степень сжатия — 7,3
Максимальная мощность в л. с. и соот­ветствующая ей частота вращения в об/мин. — 180/4000
Максимальный крутящий момент в кгс-м и соответствующая ему частота вра­щения в об/мин — 44/1800
Минимальный расход топлива в г/(л. с. ч) — 220
Литровая мощность в л. с./л — 30
Максимальное среднее эффективное да­вление в кгс/см2 — 9,25
Средняя скорость поршня в м/с — 12,7
Масса двигателя в кг — менее 400
Порядок работы двигателя — 1—5—4—2—6—3—7—8


 

 

 

В двигателе ЗИС-ЭПЗ была применена полусферическая полностью обработанная камера сгорания с клапанами, оси которых расположены в плоскости, перпендикулярной к оси коленчатого

вала. В этом случае удается расположить в головке очень короткие с большим проходным сечением впускные каналы и применить клапаны большого диаметра. В результате этого обеспечивается хорошее наполнение цилиндров при большой частоте вращения и удовлетворительная очистка камеры сгорания от остаточных газов. Кроме того, значительная часть свежего заряда попадает на выпускной клапан, что приводит к некоторому его охлаждению

и к лучшей подготовке смеси к сгоранию. Центральное расположение свечи зажигания в камере сгорания уменьшает длину пути фронта пламени, улучшая тем самым антидетонационные свойства двигателя.

Применение двухрядного V-образного расположения цилиндров позволило сократить по сравнению с двигателем ЗИС-110, габаритную длину на 290 мм и высоту на 30 мм. Ширина двигателя увеличилась на 30 мм. Такое изменение габаритных размеров двигателя привело к снижению его массы на 18 кг (с 403 до 385 кг).

Увеличенное расстояние между осями цилиндров (124 мм вместо 106 мм у двигателя ЗИС-110) и принятое расположение

клапанов позволили увеличить диаметр впускного клапана с 43 до 45,5 мм и выпускного с 36,5 до 39 мм (проходное сечение в клапанах возросло примерно на 11%). Уменьшение хода поршня (со 118 до 95 мм) увеличило перекрытие шеек коленчатого вала с 5 до 17,5 мм и уменьшило среднюю скорость поршня с 14,2 до 12,7 м/с, несмотря на повышение номинальной частоты вращения коленчатого вала.

 

 

 

 

Рис. 2. Поперечный разрез двигателя ЗИС-ЭПЗ

 

 

 

Первый экземпляр двигателя ЗИС-Э11З был укомплектован двухкамерным карбюратором МКЗ-ЛЗ, с которым он развил максимальную мощность 160 л. с. при п = 3500 об/мин и максимальный крутящий момент 41 кгс-м. при п = 2000 об/мин. Литровая мощность не превышала 27 л. с., что при степени сжатия 7,3 явно недостаточно.

Характер протекания кривой мощности в диапазоне частоты вращения 3300—4000 об/мин давал основание полагать, что в этом диапазоне резко уменьшается наполнение двигателя. Дальнейшие исследования показали, что главной причиной недостаточного наполнения в зоне номинальной частоты вращения является сопротивление карбюратора. После замены карбюратора МКЗ-ЛЗ карбюратором Л КЗ К-21, имеющего большие размеры диффузоров, увеличился крутящий момент во всем диапазоне частоты вращения скоростной характеристики на 3—3,5 кгс-м при максимальном его значении 43,5 кгс-м. Максимальная мощность составляла 176 л. с. при п = 4000 об/мин.

Увеличение диаметра смесительных камер карбюратора, а также входных отверстий во впускной трубе не повлияло на мощностные параметры двигателя.

Изменение фаз газораспределения привело к снижению показателей двигателя, что подтвердило правильность выбора оптимальных фаз.

В процессе дальнейших исследований на двигатель было установлено два карбюратора К-21 с диффузорами диаметром 32,5 мм и одновременно газовый подогрев впускной трубы был заменен водяным от системы охлаждения. Эти мероприятия повысили максимальную мощность еще на 10 л. с. при неизменном максимальном крутящем моменте.

Двигатель подвергался также испытаниям на надежность, в результате которых было установлено следующее:

— тепловой зазор между поршнем и цилиндром и овальность юбки поршня недостаточны для нормальной работы двигателя на напряженных режимах. Увеличение овальности юбки путем уменьшения ее диаметра в сечении под углом 45° к оси пальца на 0,12 — 0,3 мм устранило задиры поршня;

— трещины в днищах поршней являлись следствием недостаточной жесткости самого днища и малой прочности алюминиевого сплава АЛ10В.

— разрушение вкладышей коренных подшипников, изготовленных из сталебаббитовой ленты, было усталостным;

— каналы подвода масла к направляющим втулкам клапанов не обеспечивали нужного количества смазки.
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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