Home Ремонт двигателя Первая опытная серия
Первая опытная серия
Ремонт двигателя
Article Index
Первая опытная серия
Проектные скоростные ха­рактеристики
Двигатель ЗИС-Э129
Блок цилиндров
Коленчатый вал
Клапана
Смазка двигателя
Карбюратор К-85
Двигатель ЗИС-ЭШ
All Pages

Исходные данные для проектирования и схема унификации двигателей семейства. Таким образом, к моменту начала проек­тирования двигателей для новых грузовых автомобилей, было известно следующее:
— двигатель с V-образным расположением цилиндров имеет явные преимущества по сравнению с рядным двигателем;
— V-образный восьмицилиндровый двигатель ЗИС-Э113А обладает удовлетворительными мощностными и экономическими параметрами;
— вследствие большого разнообразия типов автомобилей, для которых предназначены новые двигатели, их мощность должна изменяться в широких пределах в зависимости от назначения авто­мобиля.
Для выполнения последнего требования, а также для получе­ния наибольшего экономического эффекта при производстве и эксплуатации двигателей было целесообразно создать семейство из трех V-образных двигателей с углом развала 90°, имеющих 6, 8 и 12 цилиндров.
Чтобы ремонтоспособность новых двигателей была высокой, в них должны быть применены мокрые гильзы цилиндров. Кроме того, в этом случае легко изменять рабочий объем двигателя путем установки в блок гильз меньшего диаметра. Эта возмож­ность может быть использована, например, для получения дви­гателя для легкового автомобиля.


Двигатели, входившие в семейство, имели следующее назна­чение:
— шестицилиндровый V-образный двигатель ЗИС-130 с наи­меньшим рабочим объемом и проектной мощностью 130—140 л. с.— для установки на двухосный грузовой автомобиль ЗИС-130 грузо­подъемностью 4 т, на трехосные грузовые автомобили ЗИС-131 грузоподъемностью 2,5 т, а также на модификации этих автомо­билей;
— восьмицилнндровый V-образный двигатель ЗИС-129 — для установки на городской автобус с общим числом мест, равным 75; проектная мощность этого двигателя 180—190 л. с;
— восьмицилиидровый V-образный двигатель ЗИС-111, яв­ляющийся модификацией двигателя ЗИС-129 и отличающийся от него уменьшенным рабочим объемом, увеличенной степенью сжатия и более высокой номинальной частотой вращения, — для установки на семиместный легковой автомобиль; мощность этого двигателя должна была быть равна 200—220 л. с;
— двенадцатицилнндровый V-образный двигатель ЗИС-134, имеющий наибольший рабочий объем, — для установки на грузо­вые автомобили большой грузоподъемности; проектная мощность этого двигателя 240—250 л. с.



Проектные скоростные ха­рактеристики

Показатели, полученные при испытании V-образного двига­теля ЗИС-Э113А с рабочим объемом 7 л, как указывалось ранее, представлялись вполне приемле­мыми. Поэтому для нового V-об­разного двигателя ЗИС-129 был принят рабочий объем двигателя, равный 7 л. Расстояние между осями цилиндров 135 мм было определено при разработке про­дольной компоновки отсека дви­гателя с учетом необходимой ве­личины опорных поверхностей вкладышей коленчатого вала, тол­щины его щек, радиусов галтелей в местах перехода от шеек колен­чатого вала к щекам и зазоров между щеками и торцами опор коренных подшипников в блоке цилиндров.

Рис. 6. Проектные скоростные ха­рактеристики V-образных двигате­лей:
--------------- щестицилиндровый двига­тель ЗИЛ-130;
- - - - - - - - - восьмици­линдровый двигатель ЗИС-129;
- . - . - . - . - двенадцатицилиндровый двигатель ЗИС-134;


После определения расстояния между осями цилиндров было установлено, что диаметр цилинд­ра при выбранной конструкции мокрой гильзы может быть ра­вен 108 мм. Указанная возмож­ность была использована, так как увеличение диаметра цилиндра позволяет уменьшить ход поршня
до 95 мм и соответственно снизить его скорость, износ деталей поршневой группы, а также мощность внутренних потерь.
При новых диаметре цилиндра и ходе поршня их отношение (SID) стало равным 0,88, а средняя скорость поршня при номи­нальной частоте вращения 10,12 м/с. При такой средней скорости поршня создается некоторый резерв для дальнейшего роста мощ­ности за счет повышения номинальной частоты вращения.
Проектные параметры семейства V-образных двигателей ЗИС приведены на рис. бив табл. 3.
Как свидетельствуют данные табл. 3, двигатели семейства имеют рабочие объемы и мощности, существенно отличающиеся друг от друга, что позволяет устанавливать оптимальные по мощности двигатели на все автомобили, предполагавшиеся к выпуску на заводе им. И. А. Лихачева и на связанных с ним заводах.
Принятая схема изменения рабочего объема дает возможность максимально унифицировать детали и уменьшить массу каждого из двигателей, входящих в семейство (табл. 4).
В двенадцатицилиндровом двигателе ЗИС-134 используются четыре головки шестицилиндрового двигателя ЗИС-130 (собран­ные с осями коромысел и крышками головок цилиндров), два впускных и четыре выпускных трубопровода, что увеличивает количество унифицированных деталей в двигателях семейства.



В двигателе ЗИС-Ш, предназначенном для установки на лег­ковой автомобиль, количество неунифицированных деталей увели­чивается из-за уменьшенного рабочего объема, повышенной сте­пени сжатия, увеличенной частоты вращения и существенного отличия фаз газораспределения, а также из-за необходимости более низкого расположения оси вентилятора системы охлажде­ния для уменьшения высоты двигателя.



Двигатель ЗИС-Э129

Двигатель ЗИС-Э129. Первым из семейства был спроектирован V-образный восьмицилиндровый двигатель ЗИС-Э129 (рис. 7 и 8). Учитывая удовлетворительные результаты, полученные при испы­таниях двигателя ЗИС-Э113А, для новой модификации ЗИС-129 была выбрана шатровая, полностью обработанная камера сгора­ния. По отношению поверхности к объему шатровая камера близка к полусферической, имеющей, как известно, высокий термический к. п. д. При центральном расположении свечи зажигания и нали­чии кольцевого вытеснителя по периферии камеры сгорания воз­растает интенсивность завихрения рабочей смеси, улучшается процесс сгорания и снижаются требования к октановому числу топлива. Форма камеры сгорания выбрана так, что линия пересече­ния ее стенок с плоскостью прилегания головки к блоку цилиндров представляет собой окружность. Вследствие этого прокладка между головкой цилиндров и верхним торцом гильзы обжимается по всей его ширине, что создает надежное уплотнение стыка между головкой цилиндров и блоком.



При шатровой камере сгорания нужная степень сжатия опре­деляется высотой вытеснителя на головке поршня. Это позво­ляет в необходимых случаях легко изменять степень сжатия. Диаметр нижнего конуса вытеснителя выбран таким, чтобы при уменьшении диаметра цилиндра до 100 мм (двигатель ЗИС-Э111) на блок цилиндров, общий для двигателей ЗИС-ЭП1 и ЗИС-Э129, можно было устанавливать головку блока двигателя ЗИС-Э129 без каких-либо изменений.
При вертикальном расположении клапанов (под углом 45° к оси цилиндров) расстояние между фланцами крепления выпуск­ных трубопроводов оказывается минимальным.

Рис. 7. Поперечный разрез двигателя ЗИС-Э129


Ниже приведена краткая характеристика основных узлов и деталей двигателя ЗИС-Э129.
Подвеска двигателя, расположенного поперек в задней части автобуса, представляет собой три резиновые опоры. Опора под передней крышкой блока состоит из двух рядом размещенных Наборов круглых резиновых подушек, их гнезд, накладок и рас­порных втулок. Каждая из двух опор, установленных на картере маховика, состоит из двух резиновых втулок, охватываемых обой­мой и соединенных методом вулканизации со штоком, проходящим внутри них. Чтобы предотвратить перемещение двигателя в осевом и поперечном направлениях, он связан с силовым каркасом кузова при помощи шарнирной реактивной тяги, установленной на рези­новых втулках.



Блок цилиндров

Блок цилиндров чугунный с мокрыми гильзами. Плоскость стыка с масляным картером расположена на 66 мм ниже оси пятиопорного коленчатого вала. Верхняя половина картера махо­вика отлита как одно целое с блоком. Расстояние между осями цилиндров равно 135 мм. Смещение рядов цилиндров составляет 29 мм. В отливке имеется камера для установки фильтра грубой очистки масла.
В верхнюю часть гильзы запрессована вставка из кислотоупор­ного чугуна. Нижний пояс гильзы уплотнен тремя резиновыми кольцами, установленными в канавках на гильзе, а верхний пояс — прокладкой между головкой и блоком цилиндров.

Рис. 8. Расположение газовых каналов в головке цилиндров двига­теля ЗИС-Э129


Передняя крышка блока чугунная, на ней расположен фланец для крепления топливного насоса.
Штампованная крышка коробки толкателей размещена на верх­нем торце блока. На крышке расположена маслозаливная труба, а снизу к ней крепится маслоотделитель системы вентиляции кар­тера. Между блоком и крышкой коробки толкателей устанавли­вается пробковая прокладка.
Головки цилиндров чугунные, с полностью обработанной шатровой камерой сгорания. Гнезда клапанов расположены в од­ной плоскости, параллельной оси коленчатого вала, отверстие для свечи зажигания находится в центре камеры сгорания. Угол фаски седла выпускного клапана, запрессованного в головку, равен 90°, а впускного, выполненного в теле головки, 120°.
Головка цилиндра крепится к блоку 17 болтами с резьбой М12 (по пять болтов на цилиндр). Стык между блоком цилиндров и головкой уплотнен прокладкой из асбестового картона, облицо­ванного с двух сторон стальными листами. Во всех отверстиях про­кладки установлены пистоны. Крышка головки цилиндров литая из алюминиевого сплава, крепится к головке четырьмя централь­ными шпильками.
Поршни автотермические, отлиты из алюминиевого сплава. Днище поршня имеет вытеснитель в виде усеченного конуса с допол­нительными углублениями, обеспечивающими равномерный зазор между вытеснителем, поверхностью камеры сгорания и клапанами. Диаметр нижнего (большого) основания вытеснителя меньше диа­метра поршня, поэтому в камере сгорания образуется кольцевой вытеснитель, усиливающий завихрение смеси.
Головка поршня отделена от юбки поперечными прорезями. Поперечное сечение юбки — овал, в котором разница между наи­большим и наименьшим диаметрами равна 0,3 мм.
Поршневой палец плавающего типа. Осевая фиксация пальца осуществляется с помощью двух стопорных колец, изготовленных из проволоки круглого сечения.
Поршневые кольца чугунные, с грушевидной эпюрой радиаль­ного давления на стенку цилиндров. Верхнее компрессионное кольцо (высота 2,5 мм и радиальная толщина 4,5 мм) хромиро­вано по наружной цилиндрической поверхности. У верхнего торца кольца на внутренней цилиндрической поверхности сделана про­точка. Нижнее компрессионное кольцо (высота 3 мм и радиальная толщина 4,5 мм) имеет наружную поверхность в виде конуса с проточкой, расположенной у нижнего торца. Маслосъемные кольца со скребками на наружной поверхности установлены по два в одну канавку. Масло отводится внутрь поршня через отверстия, просверленные в канавке маслосъемного кольца.
Шатун стальной, двутаврового сечения, без центрального отверстия для подвода смазки к поршневому пальцу. Длина ша­туна 175 мм; отношение радиуса кривошипа к длине шатуна со­ставляет 1/3,68 или 0,272. В верхнюю головку шатуна запрес­сована свертная бронзовая втулка. В крышке шатуна имеется канавка для подачи масла на стенку цилиндров.
Вкладыши коренных и шатунных подшипников коленчатого вала взаимозаменяемые, тонкостенные, стальные, залитые анти­фрикционным сплавом СОС 6-6.
Некоторые параметры вкладышей шатунных коренных под­шипников приведены в табл. 5.



На вкладышах коренных подшипников имеется канавка для подвода масла к шатунным подшипникам. На одной из поверх­ностей стыка шатунных вкладышей сделана прорезь для подачи масла на стенку цилиндров.
Фиксация коленчатого вала от осевых перемещений осуще­ствляется упорными биметаллическими (сталь — СОС 6-6) шай­бами, расположенными в его передней части. Для предупрежде­ния проворота шайб служат выступы, входящие в прорези на крышке переднего коренного подшипника.
Для удаления излишней влажности в санузле или устранения неприятных запахов пищи с кухни устанавливают вентилятор вытяжной. Такие устройства довольно недороги и несложны в монтаже и эксплуатации. Vortice - итальянская компания, которая предлагает осевые вытяжные вентиляторы, а также центробежные вытяжные вентиляторы для удаления воздуха через систему воздуховодов.



Коленчатый вал

Коленчатый вал пятиопорный, крестообразный, стальной, кованый; шейки закалены т. в. ч. Противовесы представляют собой одно целое с валом и уравновешивают моменты центробежных сил и сил инерции первого порядка. При принятых размерах шеек вала их перекрытие равно 23 мм или 48,5% радиуса кривошипа. Масло к шатунному подшипнику подводится по просверленному в каждой щеке каналу, идущему от соседней коренной шейки.
На переднем конце коленчатого вала расположены шкив для при­вода агрегатов и резиновый каркасный двухкромочный сальник, запрессованный в гнездо передней крышки блока. Для защиты сальника от пыли применено войлочное кольцо. Задний конец коленчатого вала уплотняется асбестовым набивным сальником, расположенным в кольцевой проточке заднего коренного подшип­ника. Уплотнение боковых вертикальных поверхностей крышки заднего коренного подшипника осуществляется деревянными колышками, а горизонтальных поверхностей стыка с блоком —
прокладками из маслостойкой резины.
Маховик чугунный, с зубча­тым венцом для пуска двига­теля от стартера.

Рис. 9. Фазы газораспределения дви­гателя ЗИС-Э129


Распределительный вал стальной, пятиопорный. Шейки и кулачки вала закалены т. в. ч. На переднем конце вала рас­положены эксцентрик привода топливного насоса, закреплен­ный на валу при помощи болта, и распорное кольцо для осевой фиксации вала. Перед послед­ней, пятой, опорой вала уста­новлена шестерня привода рас­пределителя и масляного насо­са. Распределительный вал приводится во вращение от звездочки на коленчатом валу при помощи бесшумной цепи. Кулачки имеют безударный про­филь и характеризуются большим коэффициентом полноты диа­граммы подъема клапана. Фазы газораспределения даны на рис. 9 (сплошные линии—фазы основного профиля, штриховые—полного). От продольных смещений распределительный вал фиксируется при помощи распорного кольца и упорного чугунного фланца, укрепленного на переднем торце блока цилиндров.
Толкатели гидравлические, саморегулирующиеся, с корпусом в виде стакана. Такая конструкция корпуса облегчает демонтаж и монтаж толкателя на двигателе. Увеличенный до 17 мм диаметр плунжера (против 11 мм в толкателе ЗИС-110) обеспечивает большую силу, необходимую для устранения зазора в механизме привода верхних клапанов.
Штанги толкателей стальные (из прутка) с закаленными сферическими концами.



Клапана

Впускной клапан изготовлен из стали 40ХН и имеет рабочую фаску под углом 120°. Диаметр стержня клапана 9 мм.
Выпускной клапан имеет головку, изготовленную из стали Х13Н7С2, и стержень из стали 40Х. Угол рабочей фаски равен 45°, диаметр стержня 9 мм. Удельные проходные сечения клапанов приведены в табл. 6.



Клапан соединяется с пружиной при помощи тарелки и двух конических сухарей. Чтобы клапаны могли вращаться во время работы двигателя, сухари установлены в специальной проставке, площадь контакта которой с тарелкой имеет малый радиус. Это обеспечивает малый момент сопротивления при вращении проставки относительно неподвижной тарелки и позволяет клапану с сухарями и проставкой под воздействием случайных сил пово­рачиваться в направляющей втулке.
Направляющая втулка чугунная.
Седло выпускного клапана изготовлено из хромоникелевого отбеленного чугуна твердостью HRC 50—60.
Коромысло клапана стальное, кованое, с закаленными по­верхностями, контактирующими с торцом клапана и сферой штанги. В отверстие для оси коромысел запрессована бронзовая втулка.
Ось коромысел стальная, полая; места соприкосновения со втулкой коромысел закалены т. в. ч.
Стойки, изготовленные из ковкого чугуна, по четыре уста­навливаются на каждой головке цилиндров и крепятся к ней при помощи специальной шпильки (используемой также и для креп­ления крышки головки). Шпильки проходят в отверстия оси коро­мысел и этим удерживают ее от проворота.
Впускная труба чугунная. В ней размещены каналы отвода от головок охлаждающей жидкости и поперечный канал пере­пуска отработавших газов для подогрева горючей смеси. Труба имеет фланец для установки термостата. Каналы, подводящие горючую смесь к цилиндрам, расположены в два яруса. Каналы каждого из этих ярусов соединены с двумя отверстиями четырехкамерного карбюратора, по ним подается смесь в два крайних цилиндра в одном ряду и два средних в другом. Количество отра­ботавших газов, проходящих по перепускному каналу, располо­женному в нижней части впускной трубы в зоне под карбюратором, регулируется заслонкой, установленной на левом выпускном тру­бопроводе и управляемой термостатической биметаллической пру­жиной.
Выпускные трубопроводы чугунные, по одному с каждой сто­роны.



Смазка двигателя

Смазка двигателя осуществляется под давлением, создаваемым односекционным шестеренчатым насосом, расположенным вне масляного картера. Это позволяет размещать глубокую часть масляного картера как в передней, так и в задней частях двига­теля, что облегчает его установку на различных автомобилях. Масло из картера забирается насосом с помощью плавающего маслоприемника. Насос приводится в движение от распредели­тельного вала двумя винтовыми шестернями. Все масло, пода­ваемое насосом, проходит через щелевой фильтр грубой очистки, расположенный в специальной полости, прилитой к блоку цилин­дров. Частично масло очищается также в параллельно включен­ной центрифуге.
Система вентиляции картера устроена так, что атмосферный воздух через фильтр в крышке маслозаливного патрубка посту­пает в переднюю часть коробки толкателей, отделенную от задней ее части специальной штампованной перегородкой. Через отверстия в своде блока над распределительным валом воздух проходит дальше в полость над масляным картером и попадает в заднюю часть коробки толкателей. Отсюда картерные газы удаляются в атмосферу, но предварительно проходят через маслоотдели­тель, установленный на крышке коробки толкателей.
В системе охлаждения циркуляция охлаждающей жидкости осуществляется центробежным насосом, установленным на перед­нем торце блока цилиндров. Насос приводится в движение от шкива на коленчатом валу клиновым ремнем шириной 11 мм. Из двухулиточного корпуса насоса через отверстия в переднем торце блока охлаждающая жидкость поступает в водяную рубашку каждого из цилиндров. Через отверстия в плоскости прилегания головок к блоку охлаждающая жидкость проходит в охлаждаю­щие каналы головок, омывая камеры сгорания, бобышки направ­ляющих втулок клапанов, бобышки свечей зажигания и выпуск­ные патрубки. Через отверстия в задней части головок блока жидкость отводится по каналам во впускной трубе к корпусу термостата и затем в радиатор.
Центробежный насос системы охлаждения имеет два спираль­ных выпускных канала (улитки), каждый из которых подает охлаждающую жидкость в один ряд цилиндров. Жидкость в насос подается в заднюю его часть за рабочим колесом. Уплотнение на­соса осуществляется торцовой резиновой манжетой с внутренней распорной пружиной. Упорная шайба изготовлена из меднографитовой композиции. Вал насоса вращается в двух шарикоподшип­никах. На переднем конце вала на конусной разжимной муфте установлен фланец и шкив привода насоса.
В корпусе термостатов, размещенном на впускной трубе, расположены два параллельно действующих термостата сильфонного типа, прекращающих подачу охлаждающей жидкости в радиа­тор, когда ее температура становится ниже допустимой, и направ­ляющих ее в водяной насос через систему охлаждения компрес­сора, используемую в качестве байпаса.
Вентилятор в связи с расположением двигателя в задней части автобуса установлен отдельно от двигателя и приводится во вра­щение от шкива коленчатого вала при помощи клинового ремня и карданной передачи.



Карбюратор К-85

Карбюратор К-85 четырехкамерный, с падающим потоком, специально сконструирован для двигателя ЗИС-Э129. Необходи­мый состав горючей смеси обеспечивается пневматическим тормо­жением топлива в главной дозирующей системе и экономайзером. Карбюратор состоит из двух сдвоенных карбюраторов. В каждом сдвоенном карбюраторе одна камера — главная, служит для при­готовления смеси необходимого состава на всех режимах работы двигателя до средних нагрузок. Другая камера — дополнитель­ная, обеспечивает приготовление смеси для режимов средних и полных нагрузок. Эта камера вступает в работу, когда угол от­крытия ее дроссельных заслонок достигает 58°. Оба сдвоенных кар­бюратора работают параллельно. Система холостого хода имеется только в главных камерах, а экономайзеры с вакуумным приво­дом — только в дополнительных камерах. Ускорительный насос (один на две секции) впрыскивает топливо в главные камеры. Тем­пературный регулятор воздействует на воздушную заслонку карбюратора, прикрывая ее при пуске и прогреве двигателя, что обеспечивает необходимое на этих режимах обогащение смеси.

Рис. 10. Скоростные характеристи­ки двигателей (Gт — часовой расход топлива):
- - - - - - - - - -ЗИС-Э129;
-----------------ЗИС-Э111


Топливный насос диафрагменный с двумя впускными клапанами и рычагом для ручной подкачки топлива. Насос установлен на передней крышке блока и приводится в действие от эксцентрика, расположенного на переднем конце распределительного вала.
Фильтр-отстойник щелевого типа установлен между топливным насосом и карбюратором.
Сетчатый фильтр расположен перед топливным насосом.
Воздухоочистители (два) масляно-инерционного типа, уста­новленные в коробе воздухопровода, работают параллельно.



Двигатель ЗИС-ЭШ

Двигатель ЗИС-ЭШ разрабатывался одновременно с двига­телем ЗИС-Э129 как его максимально унифицированная модифи­кация.
Применение на двигателе ЗИС-ЭШ с рабочим объемом 6 л впускного тракта с размерами проходных сечений двигателя ЗИС-Э129 с рабочим объемом 7 л повысило наполнение цилиндров
и частоту вращения, соответст­вующую максимальной мощности. Несмотря на максимальную уни­фикацию из-за специфики дви­гателя легкового автомобиля по­требовалось ввести изменения в некоторые узлы и детали; так, для уменьшения высоты передней части двигателя ось вентилятора и водяного насоса расположена ниже, чем у двигателя ЗИС-Э129,. при этом задняя часть водяного насоса и передняя крышка блока объединены в одной отливке. Со­ответственно изменены шкивы и ремни привода различных агрега­тов, установленных на двигателе. Для обеспечения работоспособно­сти привода клапанов при более высоких частотах вращения был применен профиль кулачка двига­теля ЗИС-Э113, обусловливающий меньшие ускорения.
На рис. 10 приведены скорост­ные характеристики двигателей ЗИС-Э129 и ЗИС-ЭШ. Двига­тель ЗИС-Э129 развивает макси­мальный крутящий момент 47,5 кгс-м, что соответствует техни­ческим условиям; максимальная мощность оказалась меньше проектируемой на 10 л. с. Крутящий момент и мощность двига­теля ЗИС-ЭШ значительно меньше проектных (41 кгс-м вместо 45 кгс-м и 162 вместо 210 л. с).
В процессе выяснения причин малой мощности двигателя было установлено, что при принятой схеме подогрева горючей смеси во впускной трубе (с использованием тепла отработавших газов) при максимальной нагрузке двигателя поддерживается излишне вы­сокая температура стенок в зоне перепускного канала. Это вызы­вает перегрев горючей смеси и падение мощностных показателей двигателя. Так, при полном перекрытии перепускного канала двигателя ЗИС-Э129 максимальный крутящий момент возрастает с 45,5 до 47,6 кгс-м, а максимальная мощность -— со 168 до 175 л. с. На двигателе ЗИС-Э111 впускная труба изготовлена из алюми­ниевого сплава, имеющего высокий коэффициент теплопровод­ности, поэтому горючая смесь нагревается меньше и разница в мощ­ностных параметрах при открытой и закрытой заслонке пере­пускного канала тоже значительно меньше. При работе с прикры­той дроссельной заслонкой (нагрузочные режимы) в случае допол­нительного подогрева горючей смеси экономичность двигателя падала.
Таким образом, можно сделать вывод, что при температуре на­ружного воздуха около 20° С нет необходимости в дополнительном подогреве и что степень эффективности подогрева горючей смеси должна определяться при более низкой температуре окружающего воздуха. Поэтому площадь сечения перепускного канала в дви­гателе ЗИС-Э129 была уменьшена с 9 до 2 см2. В результате этого разница мощностных показателей двигателя при открытой и за­крытой заслонке стала незначительной. Показатели двигателя ЗИС-Э129 были близки к проектным и достижение значений, задан­ных техническими условиями, не представляло больших труд­ностей. Эти показатели могли быть получены при более тщатель­ной отработке системы подогрева горючей смеси и уточнении фак­тической степени сжатия.
Проведение аналогичных изменений в двигателе ЗИС-Э111 не могло улучшить его показателей настолько, чтобы они соответ­ствовали бы заданным техническим условиям.
Сравнение скоростных характеристик двигателей ЗИС-ЭПЗ и ЗИС-ЭШ (см. рис. 5 и 10) показывает, что при шатровой камере сгорания и четырехкамерном карбюраторе двигатель ЗИС-Э111 развивает такую же максимальную мощность при той же частоте вращения, что и двигатель ЗИС-ЭПЗ при сфериче­ской камере сгорания и двухкамерном карбюраторе МКЗ-ЛЗ. Ранее указывалось, что главной причиной недостаточного напол­нения цилиндров двигателя ЗИС-ЭПЗ при номинальной частоте вращения являлся карбюратор.
В двигателе ЗИС-ЭП1 с самого начала был установлен специ­ально сконструированный четырехкамерный карбюратор. Однако то обстоятельство, что максимум кривой мощности соответствовал п = 3400 об/мин вместо п = 4000 об/мин, а максимальная мощ­ность не превышала 162 л. с. вместо 210 л. с, свидетельствовало о больших гидравлических сопротивлениях на пути движе­ния горючей смеси к цилиндрам, а возможно и отработавших газов.
Необходимо было подвергнуть тщательному исследованию проходные сечения впускного и выпускного трактов.



Как видно из табл. 7, удельные проходные сечения у обоих двигателей практически одинаковы. Можно было предположить, что повышенное гидравлическое сопротивление в двигателе ЗИС-ЭШ могло наблюдаться при перетекании горючей смеси между кромкой клапанов и стенками камеры сгорания. Действи­тельно, в двигателе ЗИС-ЭИЗ сферическая форма камеры сгора­ния, а также расположение клапанов под углом к оси цилиндров позволили создать достаточно свободный проход в указанном выше месте. Этот проход значительно больше, чем в головке блока дви­гателя ЗИС-Э111. В шатровой камере сгорания двигателя ЗИС-Э111 не было конструктивных возможностей увеличить зазор между головками клапанов и стенками камеры, чтобы уменьшить гидрав­лические сопротивления в этом месте. Становилось очевидным, что при шатровой форме камеры сгорания нельзя достичь проектных показателей двигателя ЗИС-ЭШ.
Более целесообразным представлялось применение клиновой Камеры сгорания, так как в такой камере клапаны могут быть рас­положены более свободно, а вследствие плавного нарастания давле­ния в ней двигатель будет работать более мягко. Создание в кли­новой камере сгорания интенсивного завихрения смеси способ­ствует снижению требований к антидетонационным качествам топлива. Несомненным преимуществом клиновой камеры сгорания является также простая конструкция привода клапанов, хороший доступ к свечам зажигания и возможность изготовления поршня с плоским днищем. Такой поршень имеет наименьшую площадь соприкосновения с горячими газами и соответственно более низ­кую рабочую температуру.

Постоянная регистрация в Москве

 

 
Реклама: