|
|
Двигатели компания Perkins Prima
Одним из примеров улучшенной конструкции двигателей с
воспламенением от сжатия, предназначенных для установки на
легковые автомобили, являются двигатели компания Perkins
Prima. Помимо уже указанных преимуществ, заключающихся в
основном в получении большей экономичности и большем КПД,
этот двухлитровый дизельный двигатель удовлетворяет также
последним требованиям, предъявляемым к вредным выбросам
согласно последним постановлениям ЕЭС.
Традиционно, система непрямого впрыска ассоциируется с
небольшими двигателями с воспламенением от сжатия. Компания
Perkins отошла от традиционных норм, поскольку они
определили, что КПД двигателей с непрямым впрыском
уменьшается из-за высокого расхода энергии, что связано с
высокой степенью сжатия и большими потерями на нагнетание,
что в свою очередь связано с большой скоростью перемещения
воздуха между главной камерой и
вихрекамерой.
На рис. 30.4 изображена конструкция камеры сгорания.
Наличие выемки в головке поршня в
сочетании с наклоном (спиралевидная форма) впускного канала
позволяет получить вращающееся с высокой скоростью
завихрение, что
обеспечивает высокую мощность и превосходную экономичность
до оборотов коленчатого вала двигателя 4500 об/мин; то есть
больший диапазон оборотов, чем у большинства используемых в
настоящее время дизельных двигателей.
Для холодного запуска применяются автоматические запальные
свечи, которые включаются при повороте водителем ключа
зажигания. Фирмой заявлено, что все эти средства позволяют
уверенно заводить двигатель при температуре значительно ниже
нуля. Во время проворачивания коленчатого вала двигателя
стартером впрыск производится с опережением, для обеспечения
более легкого воспламенения смеси, но после начала работы
двигателя момент впрыска сразу же возвращается к
нормальному; это обеспечивает меньшие шумы и более
равномерную работу двигателя в период прогрева.
Масса такого двигателя немного больше, чем масса двигателя с
искровым зажиганием, даже если он используется с системой
турбонаддува.
Основные детали
Действующие в цилиндрах двигателей с воспламенением от
сжатия более высокие давления требуют применения более
прочных деталей, хотя из соображений экономии производители
легких дизельных двигателей часто применяют некоторые
детали, например, такие, как блоки цилиндров и коленчатые
валы, которые являются взаимозаменяемыми с аналогичными
деталями двигателей с искровым зажиганием.
Поршни из алюминиевого сплава, часто со стальными вставками
в юбке для компенсации термического расширения, обеспечивают
больший срок службы, чем поршни, применяемые в обычных
двигателях с искровым зажиганием, и, кроме того, они имеют
выемку в головке поршня. Обычно применяются три или более
поршневых колец, верхняя кольцевая канавка обычно армирована
кольцевой вставкой, чтобы увеличить ее устойчивость к
износу.
Коленчатые валы изготавливаются более прочными, чтобы
выдерживать более высокие давления и ударные нагрузки, а
шейки валов обычно бывают катаными, чтобы увеличить их
усталостную прочность. Обычно коренные подшипники,
располагающиеся между каждым коленом кривошипа, бывают
медно-свинцовыми, а подшипники нижних головок шатунов бывают
или целиком медно-свинцовыми, или
медно-свинцовыми/оловянно-алюминиевыми, а в месте действия
высоких нагрузок используются материалы, способные
противостоять этим высоким нагрузкам. Впускные коллекторы
имеют несколько другое назначение, чем в двигателях с
искровым зажиганием, поскольку они не предназначены для
передачи порции сгораемого топлива. Воздушные фильтры и
поглотители шумов необходимы, кроме этого впускной коллектор
должен также иметь устройства для обеспечения нагрева
воздуха при холодном запуске, управления оборотами и
турбонаддува из чего следует, что необходимо применение
впускного коллектора специальной конструкции.
Синхронизация работы клапанов. Временные интервалы работы
клапанов легкого двигателя с воспламенением от сжатия
аналогичны временным интервалам таких же двигателей с
искровым зажиганием, поскольку требования I к «дыханию»
двигателей в основном одни и те же. Тяжелые двигатели с
воспламенением от сжатия имеют значительно меньшие
максимальные обороты (приблизительно 2000 об/мин) из-за
большей массы деталей, поэтому временные интервалы работы
клапанов меньше; впускные клапаны работают в диапазоне от
опережения в 10° до запаздывания в 40°, а выпускные клапаны
работают в диапазоне от опережения в 40° до запаздывания в
20°.
назад
>> |
|
