Home Ремонт двигателя Первая опытная серия - Двигатель ЗИС-ЭШ
Первая опытная серия
Первая опытная серия - Двигатель ЗИС-ЭШ
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


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: