|
Моторный тормоз (тормоз - замедлитель)
Рис. 42
При наличии управления, обеспечиваемого водителем, моторный тормоз производит дополнительное торможение с помощью изменения
течения выхлопных газов. В период запуска ДВС, при условии включения стартового подогревателя, он также функционирует и в
ДВС при этом увеличивается температура в камере сгорания.
Охлаждение нагнетаемого воздуха
(Рис. 43)
Система обеспечивает снижение температуры поступающего в камеры сгорания воздуха и при этом больше воздуха попадает в
цилиндры. Это происходит за счёт увеличения плотности охлаждённого воздуха. При этом увеличивается мощность двигателя на
10 %.
Рис. 43
Нагнетаемый воздух поступает от воздушного фильтра на турбокомпрессор. От турбокомпрессора воздух поступает к охладителю,
расположенному перед радиатором. После охлаждения воздух поступает в цилиндры ДВС.
Система жидкостного охлаждения
Совокупность устройств, позволяющих регулировать интенсивность отвода тепла от деталей двигателя обеспечивать оптимальное время прогрева двигателя и поддерживать оптимальный тепловой режим двигателя, называется системой охлаждения.
При жидкостном циркуляционном охлаждении отвод тепла от двигателя обеспечивается охлаждающей жидкостью (тосолом), которая
образует вокруг частей двигателя «водяную рубашку».
Нагревающаяся в «водяной рубашке» жидкость отводится в специальный охладитель — радиатор, где вследствие обдува его сердцевины
воздухом, а также при помощи вентилятора происходит отдача тепла жидкостью в атмосферу. Работоспособность ДВС, топливная
экономичность ДВС и токсичность ДВС зависят от наличия соответствующего функционирования системы жидкостного охлаждения,
причём рабочей температурой системы жидкостного охлаждения считается диапазон 82-94°С.
Существуют три вида систем жидкостного циркуляционного охлаждения
Термосифонная циркуляция, при которой циркуляция осуществляется за счет разности удельных весов нагретого и охлажденного тосола.
Принудительная циркуляция, при которой циркуляция осуществляется за счет насоса. Поддержание постоянной температуры
охлаждающей жидкости, а также быстрый прогрев двигателя при запуске обеспечивает термостат. Термостат регулирует направление
циркуляции охлаждающей жидкости, то есть направляет ее либо по «малому кругу» внутри головки и блока цилиндров, либо по «большому
кругу» дополнительно через радиатор.
Комбинированная циркуляция, при которой при наличии принудительной циркуляции также используется термосифонная (конвекционная)
циркуляция, а также механический или электровентилятор. Причём возможно наличие вентилятора с приводом от коленчатого вала,
который функционирует постоянно, или вентилятора, который включается в работу с помощью муфты (вязкостной) или с помощью
реле.
Описание комбинированной системы жидкостного охлаждения
Комбинированная система жидкостного охлаждения (Рис. 44) является наиболее распространенной. Основными её элементами являются: насос (поз. 2), воздушный вентилятор, термостат (поз. 3), полости вокруг цилиндров и в головках цилиндров,
соединительные трубки, расширительный бак (поз. 4), масляный охладитель (поз. 1), радиатор (поз. 5). В расширительный бак
поступает охладитель при его нагревании, а при его охлаждении происходит отток охладителя обратно в систему. Этот бак также
служит для сбора образующегося пара и отвода его в атмосферу. Термостат служит для предупреждения охлаждения двигателя при
малых нагрузках, а также для ускорения прогрева двигателя после запуска ДВС. Рабочей считается температура 85 - 97 °С. При
температуре ниже этого диапазона термостат направляет охладитель в обход радиатора.
Рис. 44
Электровентилятор
При наличии электровентилятора его управление осуществляется с помощью датчика температуры и реле включения электровентилятора.
Включение электровентилятора происходит при температуре, превышающей 80 °С. При этом в некоторых конструкциях системы
жидкостного охлаждения применяются 2 электровентилятора, которые включаются раздельно в зависимости от температуры двигателя.
Система подогрева двигателя
(Рис. 45)
Рис. 45
Существуют системы подогрева впускного коллектора, системы подогрева предкамер или камеры сгорания, системы подогрева
масла в масляном картере. Также существуют системы подогрева топлива и дополнительно устанавливаемые отопители, которые работают
на топливе.
Система подогрева впускного коллектора служит для облегчения запуска двигателя зимой, а также при низких температурах.
Наиболее распространён нагрев с помощью электронагревательных элементов.
Время включения стартового нагревателя плавно регулируется таймером. Регулятор выхлопного давления - моторный тормоз
также обслуживается этим таймером. Имеется контрольная лампа на щитке приборов.
Система подогрева предкамер или камер сгорания представляют собой устройство управления и комплект электрических свечей
накаливания со спиралью накала (по одной свече накаливания на каждый цилиндр). Устройство состоит из следующих основных частей:
реле времени и датчика температуры окружающей среды, а также контрольной лампы на щитке приборов. В основном применяются
саморегулируемые свечи. В связи с тем что после пуска дизельного двигателя свечи накаливания должны в течение порядка 3 минут
находиться под напряжением, для защиты их от перегорания в них имеется дополнительная терморегулирующая спираль.
Система вентиляции картера
Система вентиляции картера предназначена для удаления газов, проникающих при работе ДВС в его картер. Газы, проникающие
в картер, всасываются во впускной коллектор.
Особенностью системы вентиляции картера карбюраторных двигателей является наличие регулирующего золотника, через который
часть картерных газов подаётся в задроссельное пространство. Другая часть картерных газов, разбавленная воздухом, поступает
в воздушный фильтр за фильтрующим элементом и далее в карбюратор. Система вентиляции картера двигателей с системой впрыска
бензина работает следующим образом. Картерные газы через вытяжной шланг сначала поступают из картера в маслоотделитель. Маслоотделитель
в большинстве конструкций ДВС расположен в головке блока цилиндров. В маслоотделителе масло от газов отделяется с помощью
мелкоячеистой сетки. Причем картерные газы, прошедшие через маслоотделитель, поступают соответственно на дроссельный патрубок
и далее во впускной коллектор. Между дроссельным патрубком и маслоотделителем имеются два шланга разного диаметра. Внутри
шланга меньшего диаметра имеется жиклер, в результате чего создается разряжение на выходе шланга. Через этот шланг осуществляется
удаление картерных газов в основном на режиме холостого хода. Удаление картерных газов на средних и максимальных оборотах ДВС осуществляется через шланг большего диаметра.
На большинстве дизельных двигателей имеется клапан, который функционирует в зависимости от частоты вращения ДВС. В ДВС
с системой топливоснабжения с помощью карбюратора картерные газы поступают во впускной коллектор.
Система регулирования коэффициента перекрытия механизма газораспределения
Система служит для изменения фаз газораспределения в зависимости от частоты вращения ДВС. Регулирование производится
с помощью муфты, имеющейся на распределительном вале, который обслуживает впускные клапаны. Так, в конце такта выпуска при
открытом положении выпускного клапана начинает открываться впускной клапан. Включение муфты осуществляется электромагнитом
под управлением ЭБУ, с учётом данных, получаемых от датчика частоты вращения ДВС. Электромагнит производит включение гидрораспределителя,
который в свою очередь за счет направленного движения масла (из системы смазки) обеспечивает сдвиг звездочки, через которую
осуществляется привод, относительно распредвала.
Система бесступенчатого регулирования фаз газораспределения
Система служит для изменения фаз газораспределения по команде от электронного блока управления. Регулирование производится
путём изменения положения эксцентрикового вала, расположенного между рычагами механизма газораспределения и распределительным
валом, обслуживающим впускные клапаны.
Изменение положения эксцентрикового вала в свою очередь приводит к изменению высоты подъёма от седла впускных клапанов.
Снижение наполнения цилиндров, а также мощности ДВС происходит при уменьшении высоты подъёма впускных клапанов с 10 мм соответственно
до 2 мм. При этом на холостом ходу и при малых нагрузках ДВС улучшается смесеобразование, снижается токсичность и также улучшается
топливная экономичность.
В этой системе имеется позиционный датчик (датчик обратной связи), который подаёт сигнал о текущем положении эксцентрикового
вала на ЭБУ. Причём изменение положения эксцентрикового вала обеспечивается исполнительным механизмом, чьё положение в свою
очередь управляется ЭБУ. Узел исполнительного механизма включает в себя реверсивный шаговый двигатель и редуктор. В системе
управления используются алгоритмы, позволяющие оптимизировать фазы газораспределения с учётом ограничений по токсичности,
экономичности. В связи с тем что эта, безусловно талантливая, конструкция является частной собственностью некоторых фирм
из Германии, несмотря на то что она имеется в наличии, а также, к сожалению, и многие другие конструкции.
|
