Embedded Files
Тема 1: Классификация и общее устройство тракторов и двигателей.
Тема 1: Классификация и общее устройство тракторов и двигателей.
Вопросы темы:
1. Классификация тракторов.
2. Общее устройство тракторов.
3. Основные понятия и определения.
4. Основные показатели и общее устройство двигателя.
1. Классификация тракторов.
1. Классификация тракторов.
Трактор – это самоходная машина, используемая в качестве энергетического средства для приведения в действие сельскохозяйственной техники, для буксировки прицепов и передвижения.
Тракторы классифицируются по следующим признакам:
1. По назначению:
а) общего назначения – предназначенные для выполнения сельскохозяйственных работ в животноводстве и растениеводстве, но без возделывания пропашных культур.
б) универсально – пропашные трактора предназначены для возделывания пропашных культур.
в) специальные трактора – это трактора, которые могут выполнять строго определённые операции.
2. По тяговому усилию различают тракторы различных классов. В каждый класс входит несколько машин, одну из которых принято считать базовой, другие - модификациями. В настоящее время типаж тракторов содержит 10 основных тяговых классов: 6, 9, 14, 20, 30, 40, 50, 60, 100, 150, 250 кН. В сельском хозяйстве наибольшее применение получили тракторы с номинальным тяговым усилием до 60 кН.
3) По виду различают: тракторные самоходные шасси, сельскохозяйственные машины на воздушной подушке.
4) По конструктивным особенностям:
а) колёсные.
б) гусеничные.
5. По типу остова:
а) рамные.
б) полурамные.
в) безрамные.
6. По компоновке:
а) с передним расположением кабины.
б) с задним расположением кабины.
в) с ломающейся рамой.
2. Общее устройство тракторов.
2. Общее устройство тракторов.
Основные части трактора.
Двигатель – это источник механической энергии.
Трансмиссия – сцепление, коробка передач, задний мост, ходовая часть, механизм управления.
Вспомогательное оборудование:
1. Кабина.
2. Освещение.
3. Вентиляция.
4. Отопление.
5. Капот.
На сельскохозяйственных тракторах установлены поршневые двигатели внутреннего сгорания. Их работа основана на расширении газов при нагревании.
В основном применяют четырехтактные дизели. Пусковые двигатели двухтактные карбюраторные.
3. Основные понятия и определения.
3. Основные понятия и определения.
Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) - это тепловой двигатель, в котором тепловая энергия сгорающего топлива преобразуется в механическую работу.
По способу смесеобразования ДВС делят на карбюраторные (с внешним смесеобразованием в карбюраторе) и дизельные (с внутренним смесеобразованием).
В цилиндре 6 (рис. 1) помещен поршень 7, который шатуном 9 соединен с коленчатым валом 12. При перемещении поршня в цилиндре вверх и вниз его прямолинейное движение преобразуется через шатун и кривошип во вращательное движение коленчатого вала. На конце вала закреплен маховик 10, который служит для равномерного вращения вала при работе двигателя.
Рис. 2. Одноцилиндровый дизель:
1— головка цилиндра; 2 — коромысло; 3 — форсунка, 4 и 5 — выпускной и впускной клапаны; 6— цилиндр; 7— поршень; 8— поршневой палец; 9 — шатун; 10 — маховик, 11 — картер; 12 и 14 — коленчатый и распределительный валы; 13 — шестерня привода распределительного вала; 15 - топливный насос; 16 — передаточные детали, 17 — воздухоочиститель
Цилиндр плотно закрыт сверху головкой 1. В последней находятся впускной 5 и выпускной 4 клапаны, закрывающие соответствующие каналы.
Клапаны открываются под действием кулачков распределительного вала 14 через передаточные детали 16.
Распределительный вал и вал топливного насоса приводятся во вращение шестернями 13 от коленчатого вала. Топливо в цилиндр поступает через форсунку 3 от топливного насоса.
Поршень, свободно перемещаясь в цилиндре, занимает два крайних положения (рис. 2).
Верхняя мертвая точка (в. м.т.) — крайнее верхнее положение поршня.
Нижняя мертвая точка (н.м.т.) — крайнее нижнее положение поршня.
Ход поршня — расстояние, пройденное им от одной мертвой точки до другой. За один ход поршня коленчатый вал повернется на полоборота.
Камера сгорания (сжатия) — пространство между головкой цилиндра и поршнем, расположенным в верхней мертвой точке.
Рис. 2. Положение поршня в в.м.т. (а) и н.м.т. (б)
Рабочий объем цилиндра — пространство, освобождаемое поршнем при перемещении его из в.м.т. в н.м.т., т.е.
V= (πd2/4)S,
где d — диаметр цилиндра, см; S — ход поршня, см.
Литраж — суммарный рабочий объем всех цилиндров двигателя. При малых объемах (до 1 л) его выражают в кубических сантиметрах, а при больших - в литрах.
Полный объем цилиндра — сумма объема камеры сгорания и рабочего объема.
Степень сжатия — число, показывающее, во сколько раз полный объем цилиндра больше объема камеры сгорания. В карбюраторных двигателях степень сжатия колеблется в пределах 6... 10, а в дизелях — 15...20.
Такт — процесс, который происходит в цилиндре за один ход поршня.
Рабочий цикл — ряд последовательно повторяющихся процессов-тактов.
Двигатель, у которого рабочий цикл происходит за четыре хода поршня, называют четырехтактным.
4. Основные показатели и общее устройство двигателя.
4. Основные показатели и общее устройство двигателя.
Основные показатели работы двигателя. К ним относят мощность, экономичность и коэффициент полезного действия (КПД).
Большая часть тепловой энергии, выделяющейся при сгорании топлива в цилиндрах двигателя, превращается в механическую. Сила давления газов, действующая на поршень, передается через шатун на кривошип, создавая вращающий момент на коленчатом валу двигателя.
Мощность — это работа, выполненная в единицу времени. Ее измеряют в киловаттах (кВт). Различают индикаторную и эффективную мощность двигателя.
Индикаторная мощность — это мощность, развиваемая газами внутри цилиндра работающего двигателя.
Эффективная мощность — мощность, получаемая на коленчатом валу. Она меньше индикаторной на 20...30 %, так как часть мощности затрачивается на преодоление сил трения в механизмах двигателя и приведение в действие вспомогательных устройств (насосов, вентилятора, генератора и др.). Мощность двигателя повышается с увеличением силы давления газов в цилиндре, частоты вращения коленчатого вала и литража.
Эффективная мощность двигателя:
Nе = Pе Vn(30τ),
где Ре — эффективное давление газов (для четырехтактных дизелей Ре = 0,5...0,8 МПа); V — литраж, л; n — частота вращения коленчатого вала, с-1; τ — тактность двигателя (число ходов поршня, за которые совершается рабочий цикл, для четырехтактных τ = 4, для двухтактных τ = 2).
Из формулы определения мощности двигателя видно, что она при неизменных τ и Pе зависит от литража и частоты вращения коленчатого вала.
С увеличением литража увеличиваются размеры двигателя. Чем выше тяговый класс трактора, тем больший литраж у его двигателя, имеющего большую мощность.
Экономичность работы двигателя характеризуется удельным расходом топлива, который определяют делением часового расхода на эффективную мощность двигателя. Удельный расход топлива в дизелях, применяемых на тракторах, не более 265 г/(кВт-ч). При изношенных, разрегулированных или недостаточно смазанных трущихся деталях мощность уменьшается и экономичность снижается.
Механический коэффициент полезного действия двигателя — отношение эффективной мощности к индикаторной. Он зависит в основном от качества обработки деталей, смазывания трущихся деталей и правильности сборки двигателя. Значения механического КПД колеблются в пределах 0,7...0,8.
Общее устройство дизелей. Все дизели, устанавливаемые на трактор, состоят из следующих механизмов и систем.
Кривошипно-шатунный механизм преобразует прямолинейное движение поршней во вращательное движение коленчатого вала.
Механизм газораспределения управляет работой клапанов, что позволяет в определенных положениях поршня впускать воздух в цилиндры и удалять оттуда отработавшие газы.
Система питания обеспечивает подачу воздуха и отмеренных порций топлива в определенный момент в распыленном состоянии в цилиндры двигателя.
Смазочная система необходима для непрерывной подачи масла к трущимся деталям и отвода от них теплоты.
Система охлаждения предохраняет стенки камеры сгорания и детали дизеля от перегрева и поддерживает в них нормальный тепловой режим.
Система пуска нужна для проворачивания коленчатого вала с определенной частотой вращения во время пуска.
Расположение составных частей различных систем тракторного дизеля показано на рис. 3.
Рис. 3. Дизель Д-243:
а — вид справа, б — вид слева, 1 — масломерный щуп, 2 — шпилька для установки поршня первого цилиндра в момент подачи топлива, 3 — маслозаливная горловина, 4 — масляный фильтр, 5 и 16 — фильтры грубой и тонкой очистки топлива, 6 — выпускной коллектор, 7 — воздухоочиститель, 8 — вентилятор, 9 — генератор, 10 — гидронасос рулевого управления, 11 — передняя опора двигателя, 12 — насос ручной подкачки топлива, 13 — топливный насос, 14 — компрессор, 15 — форсунка, 17 — рычаг воздушной заслонки аварийной остановки двигателя, 18 — вентиль выпуска воздуха из топливной системы, 19 — электростартер, 20 — пусковой двигатель, 21 — редуктор пускового двигателя.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Что такое трактор?
2. По каким признакам он классифицируется?
3. Назвать основные части трактора?
Google Sites
Report abuse