Классификация и общее устройство автотракторных двс

13. назначения классификация и компоновка трансмиссий с.х трак и авто Классификация, основные механизмы и системы двигателей На современных тракторах и автомобилях в основном применяют поршневые двигатели внутреннего сгорания. Внутри этих двигателей сгорает горючая смесь (смесь топлива с воздухом в определенных соотношениях и количествах). Часть выделяющейся при этом теплоты преобразуется в меха- ническую работу. Классификация двигателей. Поршневые двигатели классифицируют по следующим признакам: по способу воспламенения горючей смеси - от сжатия (дизели) и от электрической искры; способу смесеобразования - с внешним (карбюраторные и газовые) и внутренним (дизели) смесеобразованием; способу осуществления рабочего цикла - четырех- и двухтактные; виду применяемого топлива - работающие на жидком (бензин или ди- зельное топливо), газообразном (сжатый или сжиженный газ) топливе и мно- готопливные; числу цилиндров - одно- и многоцилиндровые (двух-, трех-, четырех-, шестицилиндровые и т. д.); расположению цилиндров - однорядные, или линейные (цилиндры рас-16 положены в один ряд), и двухрядные, или У-образные (один ряд цилиндров размещен под углом к другому). На тракторах и автомобилях большой грузоподъемности применяют четырехтактные многоцилиндровые дизели, на автомобилях легковых, малой и средней грузоподъемности - четырехтактные многоцилиндровые карбюра- торные и дизельные двигатели, а также двигатели, работающие на сжатом и сжиженном газе. Основные механизмы и системы двигателя. Поршневой двигатель внутреннего сгорания состоит из корпусных деталей, кривошипно- шатунного и газораспределительного механизмов, систем питания, охлажде- ния, смазочной, зажигания и пуска, регулятора частоты вращения. Устройст- во четырехтактного одноцилиндрового карбюраторного двигателя показано на рисунке 3.1. Рисунок 3.1 Устройство одноцилиндрового четырехтактного карбюра- торного двигателя: 1 - шестерни приводи распределительного вала; 2 - распределительный вал; 3 - толкатель; 4 - пружина; 5 - выпускная труба; 6 - впускная труба; 7 - карбюратор; 8 - выпускной кла- пан; 9 - провод к свече; 10 - искровая зажигательная свеча; 11 - впускной клапан; 12 - го- ловка цилиндра; 13 - цилиндр: 14 - водяная рубашка; 15 - поршень; 16 - поршневой палец; 17 - шатун; 18 - маховик; 19 - коленчатый вал; 20 - резервуар для масла (поддон картера).17 Кривошипно-шатунный механизм (КШМ) преобразует прямолинейное возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение ко- ленчатого вала и наоборот. Механизм газораспределения (ГРМ) предназначен для своевременного соединения надпоршневого объема с системой впуска свежего заряда и вы- пуска из цилиндра продуктов сгорания (отработавших газов) в определенные промежутки времени. Система питания служит для приготовления горючей смеси и подвода ее к цилиндру (в карбюраторном и газовом двигателях) или наполнения ци- линдра воздухом и подачи в него топлива под высоким давлением (в дизеле). Кроме того, эта система отводит наружу выхлопные газы. Система охлаждения необходима для поддержания оптимального теп- лового режима двигателя. Вещество, отводящее от деталей двигателя избы- ток теплоты, - теплоноситель может быть жидкостью или воздухом. Смазочная система предназначена для подвода смазочного материала (моторного масла) к поверхностям трения с целью их разделения, охлажде- ния, защиты от коррозии и вымывания продуктов изнашивания. Система зажигания служит для своевременного зажигания рабочей смеси электрической искрой в цилиндрах карбюраторного и газового двига- телей. Система пуска - это комплекс взаимодействующих механизмов и сис- тем, обеспечивающих устойчивое начало протекания рабочего цикла в ци- линдрах двигателя. Регулятор частоты вращения - это автоматически действующий меха- низм, предназначенный для изменения подачи топлива или горючей смеси в зависимости от нагрузки двигателя. У дизеля в отличие от карбюраторного и газового двигателей нет сис- темы зажигания и в системе питания вместо карбюратора или смесителя ус- тановлена топливная аппаратура (топливный насос высокого давления, топ- ливопроводы высокого давления и форсунки13. Трансмиссия в целом представляет собой комплекс устройств для передачи и преобразования энергии от ее источника к потребителю (или потребителям) в удобном для них виде.Современные трансмиссии можно классифицировать по способу изменения их передаточных чисел на бесступенчатые, ступенчатые и комбинированные. Бесступенчатые трансмиссии позволяют в заданном интервале передаточных чисел иметь любое их значение, вследствие чего работа машинно-тракторных агрегатов всегда может быть наиболее производительной и экономичной.
Ступенчатые трансмиссии имеют определенные интервалы (ступени) передаточных чисел в пределах которых работа машинно-тракторных агрегатов достаточно производительная и экономичная. Комбинированные трансмиссии отличаются сочетанием интервалов передач, в которых возможно бесступенчатое изменение передаточных чисел.По способу преобразования крутящего момента их можно классифицировать на механические, гидравлические, электрические и комбинированные.Бесступенчатые трансмиссии по этому признаку подразделяются на механические (фрикционно-тороидные, клиноременные и импульсные — инерционные), гидравлические (гидродинамические и гидрообъемные), электрические (электромеханические).Ступенчатая трансмиссия по этому признаку является механической, в которой преобразование крутящего момента происходит в шестеренных редукторах, в одном из которых — коробке передач (КП) — производится изменение передаточных чисел, ограниченных числом возможных сочетаний зубчатых пар.Не зависимо от классификации трансмиссий, они должны соответствовать определенным эксплуатационным и производственным требованиям:

· должны обеспечивать надежную связь с двигателем и отсоединение от него, в зависимости от технологии работы машинно-тракторных агрегатов;

· иметь возможность изменения общего передаточного числа в зависимости от изменения тягового сопротивления движению трактора (его загрузке);

· должны иметь возможность изменения направления вращения ведущих колес трактора при неизменном направлении вращения вала двигателя для получения заднего хода, а также соотношения частот вращения левого и правого ведущих колес при движении на повороте, по неровностям пути и для поворота соответственно колесного и гусеничного трактора;

· обеспечивать отбор части мощности двигателя на привод рабочих органов прицепных или навесных машин — орудий во время движения машинно-тракторных агрегатов или его работы в стационарных условиях, а также систем по обслуживанию гидравлических систем трактора;

· конструктивно быть компактными, иметь ограниченные габаритные размеры корпусов сборочных единиц (агрегатов), способных передавать большие мощности, иметь достаточно высокие КПД и долговечность, низкую трудоемкость технического обслуживания и хорошую ремонтопригодность.

14 назначения и общее устройство и прицеп действия кривошипно-шатунного и газораспр.... механизмов поршневого двигателя. Кривошипно-шатунный механизм Кривошипно-шатунный механизм состоит из неподвижных деталей цилиндров 13 (см. рисунок 3.1) или блока цилиндров с головкой 12, картеров двигателя и маховика, подвижных деталей - поршней 15 с поршневыми кольцами и пальцами 16, шатунов 17, коленчатого вала 19 с подшипниками и маховика 18. В зависимости от расположения цилиндров различают рядные и V-образные двигатели. Все цилиндры рядных двигателей расположены вер- тикально в один ряд, а V-образных - в два ряда с наклоном (развалом). Остов двигателя - это совокупность неподвижных деталей, со- единенных между собой. Внутри и снаружи остова расположены детали ме- ханизмов и систем двигателя. В автотракторных двигателях основной дета-27 лью остова служит блок-картер. Остов двигателя с помощью опор крепят к раме трактора или автомобиля. Верхняя часть блок-картера представляет собой блок цилиндров, ниж- няя - картер. Сверху блок цилиндров закрывают головкой. Головки крепят к блок-картеру шпильками или болтами. Между блок-картером и головкой ус- танавливают уплотнительную прокладку. Снизу к картеру также через уп- лотнительную прокладку крепят поддон. На внешней поверхности поршня нарезаны кольцевые канавки под компрессионные (верхние) и маслосъемные (нижние) кольца. Поршневые кольца, обеспечивающие создание компрессии в цилиндре двигателя, назы- вают компрессионными, а снимающие излишнее масло со стенок цилиндра - маслосъемными. Поршневые пальцы служат для шарнирного соединения поршня с ша- туном. Их выполняют в виде гладких цилиндрических стержней. Шатун преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Соединяя поршень с коленчатым валом, шатун передает последнему усилие от давления газов и инерционные силы. В верхнюю головку шатуна запрессовывают латунную или бронзовую втулку, в нижнюю (разъемную) головку шатуна - вкладыши шатунного под- шипника. Шатунные подшипники обеспечивают снижение трения и ин- тенсивности изнашивания шейки коленчатого вала во время работы двигате- ля. Коленчатый вал преобразует усилия, воспринимаемые от поршней че- рез шатуны, во вращающий момент и передает его механизмам трансмиссии и другим механизмам двигателя. Коленчатый вал состоит из коренных и ша- тунных шеек. Коренные и шатунные шейки соединяются между собой щека- ми и образуют колена (кривошипы). Коренными шейками вал устанавливают в подшипники скольжения, расположенные в перегородках блок-картера двигателя, а к шатунным шейкам присоединяют нижние головки шатунов. В У-образных двигателях с каждой шатунной шейкой соединяют два шатуна. 4.2 Механизм газораспределения В четырехтактных двигателях применяют клапанные механизмы газо- распределения, клапаны которых открывают и закрывают впускные и выпу- скные отверстия. Различают два типа клапанных механизмов газораспреде- ления: с подвесными клапанами (рисунок 4.1), расположенными в головке цилиндров, и с боковыми клапанами, размещенными в блок-картере (см. ри- сунок 3.1). Механизм газораспределения с подвесными клапанами, применяемый в дизелях и большинстве карбюраторных двигателей, работает следующим об- разом (рисунок 4.1).28 Рисунок 4.1 Механизм газораспределения и его детали: 1 - распределительный вал; 2 - толкатель; 3 - штанги; 4 - регулировочный болт; 5 - ось ко- ромысла; 6 - коромысло; 7 - шайба крепления пружины сухариками; 8 - пружина клапана; 9 - направляющая втулка; 10 - клапан; 11 - привод; 12 - коленчатый вал Коленчатый вал приводит во вращение через шестерни распредели- тельный вал 1. При повороте распределительного вала его кулачок своим вы- ступом поднимает толкатель 2, а вместе с ним и штангу 3. Коромысло 6, ус- тановленное на оси 5, поворачивается вокруг нее и отжимает клапан 10 вниз. Открывается отверстие канала в головке цилиндров, а пружина 8, предвари- тельно сжатая (чтобы удержать клапан в закрытом положении), еще более сжимается. Когда выступ кулачка выходит из-под толкателя, давление на клапан прекращается и он под действием пружины, плотно закрывает отвер- стие канала в головке цилиндров. Механизм газораспределения с подвесными клапанами обеспечивает лучшее наполнение цилиндров и позволяет достигать более высоких степе- ней сжатия, чем механизм с боковыми клапанами. Поскольку в таком меха- низме камера сгорания компактна, понижаются тепловые потери через ее стенки и, следовательно, уменьшается удельный расход топлива.29 Чтобы изменение размеров при нагревании деталей механизма газорас- пределения не нарушало плотной посадки клапана в гнезде, между торцом стержня клапана с коромыслом должен быть зазор (h = 0,2...0,5 мм), который регулируют болтом 4

15.СОСТАВ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Двигатели внутреннего сгорания играют существенную роль в загрязнении окружающей среды. В крупных городах они являются одним из главных источников токсичных веществ, выбрасываемых в атмосферу. Так, например, доля автомобильного транспорта в вы- бросе вредных веществ составляет в США 60,6%, в Англии — 33,5%, во Франции — 32% [66]. Вредные выбросы автотракторных двигателей сокращают урожайность (до 25%) и снижают качество сельскохозяйственных культур (картофеля, подсолнуха, зерновых), особенно в придорожной зоне крупных автомагистралей, и приводят к серьезным заболеваниям сельскохозяйственных животных [146]. Поэтому наряду с улучшением экономических показателей дизелей снижение токсичности их ОГ является важнейшей задачей. Отработавшие газы дизелей представляют собой сложную мно- гокомпонентную смесь газов, паров, капель жидкостей и дисперс- ных твердых частиц. Всего ОГ двигателей внутреннего сгорания содержат около 280 компонентов, среди которых можно выделить содержащиеся в воздушном заряде азот N2 и кислород O2, продукты полного сгорания топлива (диоксид углерода и водяной пар H2O), вещества, образующиеся в результате термического синтеза из воздуха при высоких температурах (оксиды азота NОx), продукты неполного сгорания топлива (монооксид углерода CO, углеводоро- ды CHx, дисперсные твердые частицы, основным компонентом ко- торых является сажа), а также оксиды серы, альдегиды, продукты конденсации и полимеризации (табл. 1) [35, 58, 66]. Кроме продук- тов сгорания топлива в ОГ дизелей присутствуют продукты сгора- ния смазочного масла и вещества, образующиеся из присадок к топ- ливу и маслу. В незначительных количествах (1–2%) ОГ содержат водород H2 и инертные газы — аргон Ar и др.проблема загрязнения атмосферы в России стоит очень остро. Бесспорно, что основными “загрязнителями” являются автотранспортные средства. Достаточно отметить, что в Москве на долю автомобильного транспорта приходится 87% загрязнения города. Из всех видов автотранспорта наибольшая доля выброса всех вредных веществ принадлежит грузовому автотранспорту. Положение усугубляется крайне неудовлетворительным состоянием автомобилей, находящихся в эксплуатации.Основными эксплуатационными факторами, влияющими на уровень вредных выбросов двигателей, являются факторы, характеризующие состояние деталей цилиндропоршневой группы (ЦПГ). Повышенный износ деталей ЦПГ и отклонения от их правильной геометрической формы являются причиной увеличения концентрации токсичных компонентов в отработавших газах (ОГ) и картерных газах (КГ).

16. назначения классификация смазочных систем и моторные масла для автотракторных двигателей Механизмы управления 9.1 Способы поворота и принцип работы рулевого управления тракторов и автомобилей Управляемость машины это способность ее двигаться точно по зада- ваемой траектории при условии минимальных физических и психологиче- ских нагрузок на водителя. Понятие управляемости включает в себя свойства курсовой устойчивости (способность изменять направление движения по за- данной траектории при соответствующем воздействии на орган управления). Существуют следующие способы поворота колесных тракторов и ав- томобилей: поворот всех колес или только передних управляемых; излом шарнирно-сочлененной рамы машины; создание разности вращающих мо- ментов на ведущих колесах; бортовой способ поворота по принципу гусе- ничных машин; комбинированный способ, сочетающий первый и третий способы поворота. Автомобили и большинство тракторов поворачивают, изменяя направ- ление движения передних колес, а тракторы Т-150К, К-701 - в результате по- ворота одной части рамы относительно другой вокруг соединяющего их вер- тикального шарнира. Рулевое управление классифицируют по следующим признакам: по расположению на машине - с левым или правым расположением; по конст- рукции рулевого механизма - червячные, реечные, кривошипно-винтовые, комбинированные и др.; по конструктивным особенностям рулевого привода - привод к управляемым колесам и управляемым осям или к складывающим- ся полурамам. Рулевое управление должно быть легким и удобным, для чего усилие на рулевом колесе и угол его поворота должны быть ограниченными. Кроме того, необходимо, чтобы рулевое управление обеспечивало правильную ки- нематику поворота и безопасность движения, а поворот колес происходил так, чтобы их качение не вызывало проскальзывания. Это обеспечивается со- единением рулевого управления в форме трапеции. К рулевому управлению предъявляют следующие требования. 1. Обеспечение высокой маневренности, при которой возможны кру- тые и быстрые повороты на сравнительно ограниченных площадях. 2. Легкость управления, оцениваемая усилием, прилагаемым к рулево- му колесу. 3. Высокая степень надежности действия, поскольку выход рулевого управления из строя в большинстве случаев заканчивается аварией или ката- строфой. 4. Правильная кинематика поворота, при которой колеса всех осей ав- томобиля катятся по концентрическим окружностям (невыполнение этого 70 требования приводит к скольжению шин по дороге, интенсивному их изна- шиванию, излишним расходам мощности двигателя и топлива). 5. Умеренное ощущение толчков на рулевом колесе при езде по пло- хим дорогам, что снижает безопасность движения. 6. Точность следящего действия, в первую очередь кинематического, при котором любому заданному положению рулевого колеса будет соответ- ствовать вполне определенная заранее рассчитанная крутизна поворота. 7. Отсутствие в рулевом управлении больших зазоров, приводящих к плохому держанию автомобилем дороги, к его вилянию. Рулевое управление машины с передними управляемыми колесами со- стоит из переднего моста, трапеции управления, рулевого привода и рулевого механизма (рисунок 9.1, а). Передние колеса устанавливают на цапфах 13, соединенных с передней осью шкворнями. Все это образует передний мост. Рисунок 9.1 Схемы рулевого управления и установки передних колес: а - схема рулевого управления: 1 - гидроусилитель; 2 - рулевое колесо; 3 - рулевая колонка; 4 - вал рулевого механизма; 5 - карданная передача; 6 - винт гидроусилителя; 7 - поршень-рейка; 8 - зубчатый сектор; 9 - стойки; 10- вал сошки; 11 - поворотный рычаг; 12 - поперечная тяга; 13 - поворотная цапфа; 14 - передняя ось; 15 - рулевая сошка; б - развал колес и поперечный наклон шкворня; в - продольный наклон шкворня; г - схождение ко- лес На цапфах закреплены рычаги 11, связанные шарнирно с поперечными тягами 12, Рычаги 11 и поперечные тяги 12 с передней осью 14 составляют трапецию управления, предназначенную для поворота колес. Тяги 22 соединены с рулевой сошкой 15, сидящей на валу 10 с закреп- ленным на нем зубчатым сектором 8. Рулевая сошка и вал 10 образуют руле- вой привод, передающий усилие от сошки к поворотным цапфам.71 Зубчатый сектор 8 находится в зацеплении с поршнем-рейкой 7, укреп- ленной на винте 6 гидроусилителя, и образует рулевой механизм. Действие рулевого механизма облегчается гидравлическим усилителем. Усилие к ру- левому механизму передается от рулевого колеса 2, сидящего на валу 4, через карданную передачу 5 на винт 6. В рулевых механизмах применяют передачи типа червяк ролик, червяк - сектор, червяк - червячная шестерня и др. Передачи первого типа наиболее распространены в рулевых механизмах тракторов и грузовых автомобилей. На отечественных автомобилях принято левое (по ходу) рулевое управление, обеспечивающее лучший обзор. У тракторов рулевое управление расположено справа, благодаря чему создаются условия для лучшего наблю- дения за работой агрегата и более точного его вождения при выполнении ря- да технологических операций (пахота, косьба и т. д.). С целью облегчения управления трактором или автомобилем применя- ют усилители рулевого управления преимущественно гидравлического типа (в тракторах К-701, Т-150К, МТЗ-80, ЛТЗ-55, в автомобиле ЗИЛ-130). Управляемые (направляющие) колеса трактора (автомобиля) должны быть установлены правильно, чтобы износы шин и затраты мощности на ка- чение были наименьшими, устойчивость - хорошей, а управление - легким. Установка управляемых (передних) колес характеризуется их развалом в вер- тикальной плоскости и схождением в горизонтальной, а также наклоном шкворней поворотных цапф в продольной и поперечной плоскостях. Развал колес (рисунок 9.1, б) определяется установкой цапф колес с наклоном их шипов вниз. Это позволяет уменьшить нагрузки на внешний подшипник и улучшить управляемость. Угол развала колес различных ма- шин α ≤ 2°. Схождение колес (рисунок 9.1, г) находят по разнице размеров А и Б между серединами колес впереди и сзади, если смотреть на них сверху. Схо- ждение колес обеспечивает правильное параллельное качение их при нали- чии развала и зазоров в шкворнях, рулевых тягах и подшипниках колес. В руководстве по каждой машине указывают требуемые размеры А и Б, кото- рые проверяют специальными приспособлениями и регулируют, изменяя длину поперечной тяги рулевого управления. Схождение колес находится в пределах 2...12 мм. Поперечный β (см. рисунок 9.1, б) и продольный γ (рисунок 9.1, в) на- клоны шкворня способствуют повышению устойчивости колеса в среднем положении. Угол γ, характеризующий поперечный наклон шкворня, состав- ляет у автомобилей 6...8° и определяется соответствующей формой передней оси. Угол у, характеризующий продольный наклон шкворня, изменяется в пределах 0...40 и определяется установкой цапфы передней оси в наклонном положении. Углы наклона шкворней в процессе эксплуатации машин ре- гулировкам не подлежат. 17 тепловой баланс двигателя перспективы повышения теплоиспользования в ДВС. Теплота, выделяемая при горении топлива, не может быть полностью трансформирована в полезную работу, так как даже в соответствии со вторым законом термодинамики часть ее неизбежно отдается холодному источнику. Расходование теплоты сгорания топлива, внесенного в двигатель за определенней период времени, на полезную работу и различные потери характеризуется тепловым балансом. С помощью теплового баланса можно определить степень совершенства конструкции и регулировок двигателя и наметить пути улучшения экономичности его работы.

Уравнение теплового баланса:

Q = Q_е + Q_охл + Q_Г + Q_нс + Q_ост,

где Q – теплота сгорания топлива, поступившего в двигатель;

Q_е – теплота, эквивалентная эффективной работе двигателя;

Q_охл – теплота, переданная в охлаждающую среду через стенки цилиндра;

Q_Г – теплота, уносимая с отработавшими газами;

Q_нс – потери теплоты вследствие неполноты сгорания топлива;

Q_ост – остальные, не учтенные ранее тепловые потери.

теплоиспользование теоретического разомкнутого цикла определяет максимально возможное индикаторное теплоиспользование реального рабочего цикла, а поэтому представляет практический интерес при сопоставлении с ним теплоиспользования реальных двигателей.  

Расчеты теплоиспользования в элементах ЭТА на отходящих газах выполняются аналогично расчетам КУ в зависимости от конструктивных особенностей теплоиспользующих элементов. Расчеты тегшоисполь-зующих элементов ЭТА, расположенных в технологических рабочих камерах, должны учитывать конкретные условия, например теплоотдачу к элементам гарнисажной футеровки, к элементам, расположенным в кипящем слое, и т.п. В различных отраслях промышленности КУ устанавливают за разными теплотехнологическими агрегатами. Так, например, унифицированные котлы типов КУ, а также ПКК устанавливают за мартеновскими и нагревательными печами в черной металлургии, за печами в химической промышленности и др.; в связи с этим в каждом конкретном случае приходится выполнять поверочные расчеты котлов применительно к особенностям и характеристикам отходящих газов тех или иных промышленных агрегатов.  

18детонационное сгорание и калильное зажигание в двигателях причины и методы их снижения. Увеличение степени сжатия бензиновых двигателей ограничено в связи с возможностью возникновения детонации. При этом явлении возникает неконтролируемое сгорание смеси уже после ее воспламенения искрой. Детонационное сгорание протекает с очень высокой скоростью и создает в цилиндре повышенные давление и температуру. Если этот процесс продолжается некоторое время, то двигатель повреждается.Максимальная степень сжатия, применяемая в бензиновых двигателях, определяется видом и свойствами используемого топлива. Способность топлива противостоять детонации выражается его октановым числом, которое показывает, сколько частей изооктана в смеси с нормальным гептаном нужно иметь в эталонном топливе, чтобы в специальном двигателе CFR оно имело такую же способность противостоять детонации, как и испытываемое топливо. Степень сжатия двигателя CFR может быть изменена без его останова. Условия в этом специальном двигателе не соответствуют условиям в реальном автомобильном двигателе, поэтому два вида топлива в двигателе CFR с одинаковым октановым числом в каждом конкретном автомобильном двигателе ведут себя по-разному. Это зависит от химического состава топлива, формы камеры сгорания и от типа охлаждения двигателя.Следует отметить, что производство топлива с высоким октановым числом дорого и из одной тонны нефти получить его можно меньше, чем топлива с низким октановым числом. Октановое число можно повысить с помощью антидетонационных присадок, которые, однако, содержат вредные вещества (свинец и т. п.). В данной статье будут рассмотрены возможности специальных изменений конструкции или регулировок двигателя в целях обеспечения возможности использовать в нем топлива с низким октановым числом.Прежде всего, необходимо объяснить, как возникает в двигателе детонация. После зажигания искрой свечи рабочей смеси в камере сгорания процесс сгорания развивается со скоростью, зависящей от температуры и давления рабочей смеси, типа топлива, состава смеси (соотношения между топливом и воздухом). Большое влияние на процесс сгорания оказывают также движение смеси перед ее зажиганием и температура стенок камеры сгорания и цилиндра.Часть смеси, сгорающая первой в камере сгорания вблизи свечи, расширяется при повышенной температуре и сжимает остаток еще не сгоревшей смеси. По этой причине температура и давление несгоревшей смеси постоянно увеличиваются, и сама эта смесь оттесняется в места камеру сгорания, отдаленные от свечи. Если давление и температура в оставшейся несгоревшей смеси достигнут критических значений, то произойдет мгновенное воспламенение всей массы этой смеси, что вызовет резкий скачок температуры и давления. Такой тип сгорания называется детонационным и оно проявляется в виде характерного постукивания. Если это явление продолжается некоторое время, то происходит перегрев камеры сгорания и от ее горячих стенок свежая смесь самопроизвольно воспламеняется раньше, чем в свече зажигания возникает искра.Это самопроизвольное воспламенение (называемое также калильным зажиганием) характерно тем, что может происходить как при включенном, так и при выключенном зажигании. Мощность двигателя в этих условиях быстро падает, а максимальная температура и давление при сгорании резко возрастают. У одноцилиндровых двигателей калильное зажигание проявляется через резкую остановку работы двигателя – как при его заклинивании. У многоцилиндровых двигателей такое преждевременное воспламенение, как правило, не происходит одновременно во всех цилиндрах, поэтому двигатель не останавливается, однако быстро теряет мощность. Причиной калильного зажигания могут являться также перегретые контакты свечи зажигания.Условием, устраняющим детонацию, является обеспечение минимальной удаленности всех точек поверхности камеры сгорания смеси от свечи зажигания. Кроме того, необходимо учесть температуру стенок камеры сгорания. Объем смеси, сгорающий последним, должен располагаться в холодной части камеры сгорания; в первую очередь должна сгореть смесь, находящаяся в зоне с самой высокой температурой стенок, вблизи выпускного клапана.Поскольку сгорание вблизи ВМТ протекает весьма быстро, рабочая смесь в зоне свечи сгорит первой и будет долго находиться в соприкосновении со стенками камеры сгорания. Тепловые потери в стенку малы в том случае, когда местная температура стенок достаточно высока (например, тарелка выпускного клапана). Зона вокруг впускного клапана имеет самую низкую температуру, и сюда должен оттесняться остаток несгоревшей смеси. Положение свечи зажигания обычно обусловлено общей концепцией двигателя. Тем не менее, свеча должна располагаться как можно ближе к выпускному клапану, быть легко доступной и хорошо охлаждаться.Опасность возникновения детонации можно устранить несколькими способами. Запаздывание зажигания сокращает время сгорания перед ВМТ поршня, и последние порции рабочей смеси догорают уже за ВМТ на такте расширения. Разогревание этих порций будет проходить медленно и детонация не возникнет. Однако при таком запаздывании зажигания уже будет невозможно достичь максимальной мощности двигателя и высокой топливной экономичности.

19. Во время работы двигателя его подвижные детали скользят по неподвижным. Трущиеся поверхности деталей двигателя, несмотря на хорошую обработку, имеют шероховатости. В процессе работы неровности на соприкасающихся поверхностях способствуют увеличению силы трения, препятствующей движению, и тем самым снижают мощность двигателя. Сухое трение вызывает повышенный нагрев деталей и ускоряет их износ. Чтобы уменьшить силу трения и одновременно охладить детали, между их трущимися поверхностями вводят слой масла. Жидкостное трение в десятки раз меньше, чем сухое. При жидкостном трении износ деталей во много раз меньше. Смазочная система двигателя необходима для непрерывной подачи масла к трущимся поверхностям деталей и отвода от них теплоты. Моторные масла используют для смазывания деталей автотракторных двигателей. Масла должны обладать оптимальной вязкостью, хорошей смазывающей способностью, высокими антикоррозийными свойствами, стабильностью. Для улучшения эксплуатационных свойств масел к ним добавляют специальные присадки. Моторные масла по новой классификации маркируют по шести группам: А, Б, В, Г, Д и Е. Для двигателей сельскохозяйственных тракторов и автомобилей применяют масла групп Б, В и Г.Масла группы Б предназначены для малофорсированных двигателей, В — среднефорсированных, Г — высокофорсированных. При маркировке масел, например М-8Б, М-10Г2, приняты следующие обозначения: М — моторное; 8,10 — кинематическая вязкость, мм2/с при 100°С; Б, Г — принадлежность к группе масла; 1 — для карбюраторных двигателей, 2 — для дизелей.Летом обычно применяют моторное масло с кинематической вязкостью 10 мм2/с, а зимой — 8 мм2/с.Масло должно строго соответствовать марке двигателя и сезону. Слишком вязкое масло плохо проходит в зазоры между трущимися деталями, а недостаточно вязкое не держится в зазоре. В обоих случаях увеличивается износ трущихся поверхностей деталей и мощность двигателя снижается. Летом применяют более вязкое масло, чем зимой.