Автомобили

Автомобиль МАЗ 5335 и его модификации

Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Двигатели ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238 работают по четырехтактному циклу с воспламенением от сжатия и с непосредственным впрыском топлива в камеру сгорания.

Диаграмма фаз газораспределения приведена на  11. Принятые фазы газораспределения являются оптимальными для данного двигателя с точки зрения повышения коэффициента наполнения двигателя, снижения шума впуска и повышения надежности работы газораспределительного механизма.

Как видно из диаграммы, впускной клапан открывается за 20° до прихода поршня в в.м.т., когда выпускной клапан еще не закрыт. В результате перекрытия клапанов улучшаются очистка и наполнение цилиндров. При дальнейшем движении поршня вниз освобождаемое поршнем пространство заполняется свежим воздушным зарядом, необходимым для сгорания очередной порции топлива.

Процесс наполнения продолжается и после прохождения поршнем н.м.т., так как в этот период впускной клапан еще открыт и воздух продолжает поступать в цилиндр по инерции, приобретенной им при входе в цилиндр, с большой скоростью.

Только через 46° после прохождения поршнем н.м.т. впускной клапан закрывается и процесс наполнения прекращается. Начинается второй такт — сжатие. Такое запаздывание закрытия впускного клапана улучшает наполнение цилиндра свежим зарядом воздуха, что способствует лучшему сгоранию топлива.

Давление воздуха к концу такта впуска составляет 0,85—0,9 кгс/см2, а температура 40 — 60°. Это объясняется сопротивлением, которое оказывает впускная система входящему воздуху, наличием остаточных газов в цилиндре и нагревом поступающего воздуха от стенок цилиндра, поршня и головки цилиндров.

В конце такта сжатия (при подходе поршня к в.м.т.) давление воздуха повышается до 38—43 кгс/см2 (при частоте вращения коленчатого вала 2100 об/мин), а его температура поднимается до 620-680 °С.

Наибольшая эффективность сгорания топлива достигается лишь нри организованном перемешивании воздушного заряда с впрыскиваемым в цилиндр топливом. Для этого у двигателей ЯМЗ при впуске осуществляется закручивание воздушного заряда, что достигается специальным профилем впускного канала в головке цилиндров и тангенциальным направлением воздуха при входе в цилиндр. Получаемая эффективность от закручивания воздушного потока такова, что вращение воздуха сохраняется и при последующем такте сжатия. При приближении поршня к в.м.т. в такте сжатия воздух начинает вытесняться с периферии цилиндра и перетекать в камеру сгорания, расположенную в средней части днища поршня. Таким образом воздушный заряд получает дополнительное закручивание.

В подготовленный воздушный заряд топливным насосом через форсунку впрыскивается топливо в виде мельчайших капелек.

Начало подачи топлива форсунками определяется установочным углом (углом опережения впрыска), который поддерживается оптимальным в зависимости от скоростного режима работы двигателя специальной автоматической муфтой. Наибольшего значения (31 — 32°) угол опережения впрыска достигает при максимальной частоте вращения. Разница между установочным (21 °) и действительным углами опережения впрыска необходима для компенсации затрат времени на перемещение волны топлива от насоса к форсунке и упругости системы топливоподачи. В камере сгорания в среде сжатого воздуха с высокой температурой топливо проходит стадию физико-химических преобразований и воспламеняется.

После прохождения поршнем в.м.т. начинается рабочий ход или такт расширения. В начале рабочего хода сгорание топлива достигает максимальной скорости, давление газов в цилиндре повышается до 73 — 79 кгс/см2, а температура до 1700-1800 °С. Вследствие расшире, ния газов поршень движется вниз, совершая механическую работу. По мере движения поршня к н.м.т. температура и давление газов в цилиндре понижаются и за 66° до н.м.т. начинает открываться выпускной клапан. В н.м.т. заканчивается рабочий ход поршня и начинается такт выпуска.

При открытии выпускного клапана газы, продолжая действовать на поршень, с большой скоростью устремляются в выпускной трубопровод. Истечение газов из цилиндра по инерции заканчивается несколько позднее н.м.т., когда давление газов снижается до уровня давления в выпускном трубопроводе. Дальнейшая очистка цилиндра осуществляется движущимся вверх поршнем, который вытесняет отработавшие газы через выпускной клапан в трубопровод. Закрытие выпускного клапана происходит после в.м.т. при повороте кривошипа на 20°.

Наиболее благоприятным порядком работы шестицилиндрового V-образного двигателя (с углом развала 90 °) оказался порядок 1 — 4—2 — 5 — 3 — 6. При этом вспышки происходят то в одном, то в другом ряду ( 12,а). Угловой интервал (по углу поворота коленчатого вала) между рабочими ходами при этом составляет 90 °-150°-90°-150°-90°-150°. У восьмицилиндрового двигателя порядок работы принят 1 — 5 — 4—2 — 6 — 3 — 7 — 8 ( 12, б).

Угловой интервал между рабочими ходами составляет 90°.