Система тракторов и автомобилей. 
Классификация двигателей внутреннего сгорания

СИСТЕМА ТРАКТОРОВ И АВТОМОБИЛЕЙ. КЛАССИФИКАЦИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Трактор — колесная или гусеничная машина, приводимая в движение установленным на ней двигателем, предназначенная для перемещения и приведения в действие различных машин и орудий, а также для привода стационарных машин от вала отбора мощности или приводного шкива. Типаж тракторов — это минимальный технически обоснованный ряд выпускаемых промышленностью тракторов, необходимых народному хозяйству. Согласно ему сельскохозяйственные тракторы разделены на классы по основному признаку — номинальному тяговому усилию. Они имеют девять классов с тяговым усилием от 2 до 60 кН. Каждый класс содержит одну основную (базовую) модель трактора и несколько ее разновидностей (модификаций), которые используют для выполнения специальных работ.

Тракторы классифицируются по назначению, конструкции ходовой части, типу остова. По назначению различают тракторы общего назначения (ХТЗ-150К, ДТ-175С, К-744Р-2), универсально-пропашные (МТЗ-82.1, МТЗ-1221 и др.), специальные (Т-54, ДТ-75Б и т. п.); по конструкции ходовой части — колесные, передвигающиеся с помощью колесного движителя (МТЗ-100, К-744Р-04 и др.) и гусеничные, передвигающиеся с помощью гусеничного движителя (ВТ-150Д, Т-4А и др.); по типу остова — рамные, полурамные и безрамные.

Автомобиль — машина, приводимая в движение установленным на ней двигателем, предназначена для перевозки различных грузов, людей и буксирования прицепов или полуприцепов.

Автомобильный транспорт, используемый в сельскохозяйственном производстве, подразделяется на грузовой, специальный и пассажирский.

Грузовые автомобили классифицируются по грузоподъемности и в зависимости от устройства подразделяются на машины общего назначения, специализированные и специальные. Автомобили общего назначения, оборудованные неопрокидывающейся бортовой грузовой платформой, предназначены для перевозки всех видов грузов, кроме жидких без тары (МАЗ-4370, ЗИЛ-5301 и др.).

К специализированным относятся автомобили, кузова которых приспособлены для перевозки отдельных видов грузов (самосвалы — ГАЗ САЗ 35 071, КамАЗ-65 115, цистерны — АЦПТ-2,1 на базе ГАЗ, ОТА-3,8 на базе ЗИЛ и др.).

Специальные автомобили предназначены для выполнения нетранспортных работ. К ним относятся автокраны МАЗ-5337 КС-3577, пожарные, санитарные автомобили (УАЗ-452А), передвижные ремонтные мастерские.

Двигатели внутреннего сгорания классифицируются по признакам:

• 1. По виду топлива, используемому в двигателях: дизельные, работающие на дизельном топливе; карбюраторные, работающие на бензине; газобаллонные, работающие на газообразном топливе.
• 2. По способу осуществления рабочего процесса: 2-тактные и 4-тактные.
• 3. По числу цилиндров: одно-, двух-, четырехцилиндровые и т. д.
• 4. По расположению цилиндров: с рядным вертикальным, рядным горизонтальным, 2-х рядным V-образным и 2-х рядным оппозитным расположением цилиндров.
• 5. По способу смесеобразования: с внешним (карбюраторные, инжекторные и газобаллонные) и внутренним (дизельные) смесеобразованием.
• 6. По способу воспламенения рабочей смеси: с воспламенением от сжатия (дизельные), с принудительным воспламенением от электрической искры (карбюраторные, инжекторные и газобаллонные).
• 7. По способу охлаждения: с жидкостным и воздушным охлаждением.

Цикл работы двигателя состоит из тактов:

• 1 — всасывания воздуха (дизель) или горючей смеси (карбюраторный двигатель);
• 2 — сжатия воздуха или горючей смеси;
• 3 — горения и расширения газов (рабочий ход);
• 4 — выпуска отработавших газов.

Описанный цикл работы двигателя называется четырехтактным. Он продолжается в течение двух оборотов коленчатого вала. Двигатели, у которых цикл заканчивается за один оборот коленчатого вала, называют двухтактными.

Рабочий процесс в четырехтактных дизельных двигателях происходит за четыре хода поршня — четыре такта.

• 1. Такт впуска. Поршень под воздействием коленчатого вала и шатуна перемещается от в.м.т. к н.м.т. при открывается впускной клапан, и в цилиндр над поршневым пространством поступает воздух. Давление в конце такта впуска составляет 0,08…0,09 МПа, температура воздуха 50…70 єС. Когда поршень дойдет до н.м.т. впускной клапан закроет канал, по которому поступал воздух.
• 2. Такт сжатия. При дальнейшем вращении коленчатого вала поршень начинает двигаться вверх, впускной и выпускной клапаны закрыты. Воздух в цилиндре сжимается, в конце такта сжатия давление в цилиндре достигает 3,5…4 МПа, а температура 500…600 єС, которая превышает температуру самовоспламенения топлива. При положении поршня, близком к в.м.т., в цилиндр через форсунку в распыленном состоянии под давлением, создаваемым топливным насосом, впрыскивается дизельное топливо. При этом оно интенсивно смешивается с нагретым воздухом, образуя рабочую смесь.

Поскольку температура сжатого воздуха выше температуры самовоспламенения топлива, рабочая смесь воспламеняется и сгорает. Давление сгорающих газов повышается до 5,5…9 МПа, а их температура до 1800…2100 єС.

• 3. Такт расширения. При этом такте впускной и выпускной клапаны закрыты. Расширяющиеся газы давят на поршень, и он движется от в.м.т. к н.м.т., поворачивая через шатун коленчатый вал. В начале такта расширения сгорает остальная часть топлива. К концу такта давление газов уменьшается до 0,3…0,4 МПа, а температура до 600…900 єС.
• 4. Такт выпуска. Когда поршень подходит к н.м.т., открывается выпускной клапан. Отработавшие газы под действием избыточного давления, а затем давления поршня устремляются через открытый клапан в атмосферу. При этом поршень за счет энергии маховика, накопленной при такте расширения, переместится к в.м.т. и очистит цилиндр от отработавших газов. Давление газов в конце такта выпуска равно 110…120 кПа, температура 400…800 єС. В дальнейшем рабочий цикл повторяется.

Рабочий цикл 4-тактного карбюраторного и инжекторного двигателей в целом аналогичен дизельному. Однако в этом случае рабочая смесь приготавливается в карбюраторе (у инжекторного двигателя во впускном коллекторе), а не в цилиндре, как у дизельного. Воспламенение смеси происходит за счет искры, возникающей между электродами свечи.

трактор двигатель сгорание цилиндр

• 1. Халанский В. М., Горбачев И. В. Сельскохозяйственные машины. М.: Колос, 2004.
• 2. Тарасенко А. П., Солнцев В. Н., Гребнев В. П. и др. Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства. М.: Колос, 2003.
• 3. Сельскохозяйственные машины и основы эксплуатации машинно-тракторного парка / Б. Н. Четыркин и др. 2-е изд. М.: Агропромиздат, 1989.
• 4. Бубнов Б. 3., Кузьмин М. В. Эксплуатация МТП. М.: Колос. 1980.
• 5. Гуревич А. М. Тракторы и автомобили: Учебник для инженерных специальностей. 3-е изд. М.: Колос, 1983.
• 6. Ряднов А. И., Павленко В. Н. Операционные технологии механизированных работ в растениеводстве для условий Нижнего Поволжья: Учебное пособие / Волгогр. гос. с.-х. акад.- Волгоград, 2004,-120с.