0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Предназначение и устройство

Назначение и устройство коробки передач автомобиля

Коробка передач служит для изменения тяговой силы на колесах автомобиля в зависимости от сопротивления движению и дает автомобилю возможность двигаться задним ходом. Коробка передач позволяет, кроме того, при выключении передач отсоединять ведущие колеса автомобиля от двигателя, обеспечивая тем самым возможность запуска двигателя и его работу на холостом ходу.

Коробка передач представляет собой механизм, состоящий из набора шестерен, которые могут вводиться в зацепление в различных сочетаниях.

Каждое сочетание зацепления шестерен коробки называется ступенью или передачей. Число ступеней (передач) в коробке передач зависит от конструкции автомобиля и обычно бывает от трех до пяти (не считая передачи заднего хода). В соответствии с этим коробки передач называются трехступенчатыми, четырехступенчатыми и пятиступенчатыми.

Рис. Коробка передач автомобилей ГАЗ-69 и ГАЗ-69А: 1 — сальник; 2 — задняя крышка картера; 3 — шарикоподшипник вторичного вала; 4 — картер коробки передач; 5 — маслоотражательное кольцо; 6 — вторичный вал; 7 — вилка переключения шестерни (каретки) первой передачи и заднего хода; 8 — шестерня (каретка) первой передачи и заднего хода; 9 — рычаг переключения передач; 10 — верхняя крышка картера; 11 — шестерня второй передачи; 12 — втулка шестерни второй передачи; 13 — зубчатый венец шестерни второй передачи; 14 — каретка второй и третьей передач; 15 — вилка каретки второй и третьей передач; 16 — зубчатая ступица; 17 — регулировочные прокладки; 18 — упорное кольцо; 19 — зубчатый венец шестерни третьей передачи; 20 — шестерня третьей передачи; 21 — роликоподшипник; 22 — шарикоподшипник первичного вала; 23 — первичный вал; 24 — передняя крышка картера; 25 — маслоотражательное кольцо; 26 — роликоподшипник промежуточного вала; 27, 29, 32 и — шестерни промежуточного вала; 28 — пробка сливного отверстия картера; 30 — ось промежуточного вала; 31 — промежуточный вал; 34 — промежуточная шестерня заднего хода

Зацепление различных пар шестерен осуществляется при помощи кареток (шестерен), передвигаемых вдоль валов коробки. В зависимости от числа подвижных кареток коробки разделяются на двухходовые (две каретки) и трехходовые (три каретки).

Принцип работы автомобильных коробок передач

Принцип работы автомобильных коробок передач независимо от их конструктивного оформления и числа передач одинаков. Рассмотрим их устройство и работу на примере трехступенчатой двухходовой коробки передач автомобилей ГАЗ-69А и ГАЗ-69.

Первичный (ведущий) вал 23 выполнен заодно с шестерней 20 третьей передачи и с зубчатым венцом 19. Первичный вал через сцепление соединяется с коленчатым валом двигателя.

Вторичный (ведомый) вал 6 является как бы продолжением первичного вала и расположен с ним на одной оси. Хвостовик вторичного вала сидит в роликоподшипнике 21, установленном в конце первичного вала. Вторичный вал вследствие этого может вращаться независимо от первичного.

На вторичном валу установлены две шестерни 8 и 11 и зубчатая ступица 16. Шестерня 8 (каретка) сидит на валу на шлицах и может перемещаться вдоль его оси. Шестерня 11 имеет зубчатый венец 13. Она посажена на вторичном валу на бронзовой втулке 12, поэтому свободно вращается на валу. На ступице установлена каретка 14 второй и третьей передач, которая перемещается по ступице.

Промежуточный вал 31 представляет- собой блок шестерен 27, 29, 32 и 33, свободно вращающийся на оси 30.

Промежуточная шестерня 34 заднего хода посажена на ось на бронзовой втулке и свободно вращается на оси.

Первичный и вторичный валы установлены в гнездах картера коробки на шарикоподшипниках 22 и 3. Ось 30 промежуточного вала закрепляется в гнездах картера неподвижно, промежуточный же вал 31 вращается на оси на роликоподшипниках 26. Ось промежуточной шестерни заднего хода неподвижно закреплена в специальных гнездах картера.

Шестерня 20 первичного вала с шестерней 27 промежуточного вала, а также шестерня 33 с промежуточной шестерней 34 заднего хода находятся в постоянном зацеплении. В постоянном зацеплении находятся также шестерня 29 промежуточного вала и шестерня 11 вторичного вала. Каретки 8 и 14 могут перемещаться по вторичному валу и вводиться в зацепление: каретка 14 своими внутренними зубьями с зубчатым венцом 19 шестерни 20 первичного вала или с зубчатым венцом 13 шестерни 11; каретка 8 с шестерней 32 или 34.

При положении кареток, изображенном на рисунке, крутящий момент от двигателя будет передаваться с первичного вала через шестерни 20 и 27 на блок шестерен промежуточного вала.

Однако на вторичный вал крутящий момент передаваться не будет, так как при изображенном положении кареток 8 и 14 вторичный вал разобщен как с первичным, так и с промежуточным валами. Такое положение кареток называется нейтральным. В нейтральное положение каретки ставятся при запуске двигателя и работе двигателя на холостом ходу (на месте или при движении автомобиля накатом).

Рис. Схема включения шестерен и передачи крутящего момента в трехступенчатой коробке передач автомобилей ГАЗ-69 и ГАЗ-69А: а — первая передача; б — вторая передача; в — третья передача; г — задний ход; I — положение рычага при включении первой передачи; II — положение рычага при включении второй передачи; III — положение рычага при включении третьей передачи; IV — положение рычага при включении заднего хода

Чтобы привести автомобиль в движение, надо передать крутящий момент вторичному валу. Для этого каретку 8 или 14 следует ввести в зацепление с одной из шестерен промежуточного вала, при котором обеспечивалось бы получение наибольшего передаточного отношения, а следовательно, и наибольшего крутящего момента на вторичном валу. Передвинем каретку 8 вправо и введем ее в зацепление с шестерней 32 промежуточного вала, как это показано на рис. а. Такое положение кареток соответствует первой передаче.

Чтобы включить вторую передачу, необходимо вывести каретку 8 из зацепления с шестерней 32, а затем, передвинув (по рис. б влево) каретку 14, ввести последнюю в зацепление с зубчатым венцом 13 шестерни 11, постоянно находящейся в зацеплении с шестерней 29 промежуточного вала.

Переходить со второй передачи на третью нужно в той же последовательности, что и с первой передачи на вторую. При этом каретка 14 выводится из зацепления с зубчатым венцом 13 шестерни 11 и вводится в зацепление с зубчатым венцом 19 шестерни 20 первичного вала (рис. в), первичный и вторичный валы начинают вращаться как одно целое.

Для движения задним ходом следует перевести обе каретки в нейтральное положение, а затем каретку 8 передвинуть влево и ввести в зацепление с промежуточной шестерней 34 заднего хода. При этом направление вращения вторичного, вала изменится на обратное.

Для легкого и безударного переключения передач необходимо, чтобы окружные скорости шестерен, вводимых в зацепление, были одинаковы. Окружная скорость шестерни зависит от числа оборотов вала, на котором она сидит, и от ее диаметра: чем больше диаметр шестерни и число оборотов вала, тем больше ее окружная скорость. Для облегчения безударного переключения передач и уменьшения износа зубьев шестерен в коробках передач, в частности в коробке передач автомобилей ГАЗ-69А и ГАЗ-69, предусмотрено специальное устройство — синхронизатор каретки включения второй и третьей передач.

Синхронизатор выравнивает окружные скорости вращения шестерен перед вводом их в зацепление. Устроен он следующим образом. На конце вторичного вала 1 установлена на шлицах и закреплена стопорным кольцом 14 зубчатая ступица 6 синхронизатора. На наружных зубьях ступицы установлена каретка 10 второй и третьей передач, охватываемая вилкой 8. В трех пазах ступицы установлены ползуны 11 блокирующего устройства, соединяемые при помощи шариков 9 фиксаторов с кареткой 10. По обеим сторонам ступицы расположены блокирующие бронзовые кольца 4. Каждое блокирующее кольцо имеет зубчатый венец и пазы 47 для ползунов; внутренняя поверхность кольца выполнена конусообразной.

Синхронизатор расположен между зубчатым венцом 13 шестерни 15 первичного вала и зубчатым венцом 3 шестерни 2 второй передачи. Основания зубчатых венцов шестерен 2 и 15 имеют конусные поверхности.

Рис. Устройство и схема работы синхронизатора коробки передач: а — положение деталей синхронизатора при Выравнивании окружных скоростей; б — положение деталей синхронизатора при включенной передаче; в — детали синхронизатора; 1 — вторичный вал коробки передач; 2 — шестерня второй передачи; 3 — зубчатый венец шестерни второй передачи; 4 — блокирующее кольцо; 5 — упорная шайба; 6 — зубчатая ступица; 7 — пружина; 8 — вилка каретки второй и третьей передач; 9 — шарик фиксатора; 10 — каретка второй и третьей передач; 11 — ползун; 12 — регулировочные прокладки; 13 — зубчатый венец шестерни первичного вала; 14 — стопорное кольцо зубчатой ступицы; 15 — шестерня первичного вала; 16 — первичный вал; 17 — паз для ползуна ступицы

При включении второй или третьей передачи каретка 10 синхронизатора при помощи переключающего устройства перемещается вместе с ползунами 11 по ступице 6. Ползуны, входящие в пазы 17 блокирующих колец 4, прижимают кольцо к конусной поверхности соответствующего зубчатого венца шестерни. Вследствие трения, возникающего между соприкасающимися конусными поверхностями, блокирующее кольцо немного сдвигается в сторону вращения зубчатого венца до упора пазов в боковые поверхности ползунов. При этом скошенная поверхность.торцов зубьев каретки 10, упираясь в скошенную поверхность торцов зубьев кольца 4, не дает зубьям войти в зацепление, вследствие чего обеспечивается сильное прижатие кольца 4 к конусной поверхности зубчатого венца. В результате сильного трения конусов скорости вращения валов уравниваются, каретка 10 сдвигается дальше, выжимая шарики 9 фиксаторов, и своими зубьями входит в промежутки зубьев венца 13, бесшумно включая соответствующую передачу.

Читать еще:  Устройство и особенности окучника

Управление коробкой передач осуществляется при помощи рычага 6; качающегося в шаровой опоре крышки картера коробки передач.

В той же крышке в гнездах установлены, два ползуна 3 и 12, которые могут перемещаться вдоль своих осей, скользя при этом в гнездах крышки коробки. Каждый из этих ползунов соединен с вилкой: ползун 12 каретки первой передачи и заднего хода с вилкой 11, ползун 3 каретки второй и третьей передач с вилкой 10.

Концы вилок вмещаются в кольцевых проточках, имеющихся в каретках, и не мешают кареткам свободно вращаться вместе со вторичным валом. При продольном же перемещении вилок, каретки передвигаются вдоль вала и тем самым вводят в зацепление соответствующие шестерни. Посредством перемещения рычага, а следовательно, и вилок с каретками происходит переключение передач в коробке.

Для предотвращения произвольного выключения передач и одновременного включения нескольких передач в механизме переключения передач предусмотрены специальные устройства фиксаторы (стопоры) — для фиксирования рычага в определенном положении и замки, не позволяющие одновременно включать несколько передач.

В трехступенчатых коробках передач с двумя ползунами фиксатор одновременно выполняет и роль замка.

Рис. Механизм переключения передач коробки передач автомобилей ГАЗ-60 и ГАЗ-69А: 1 — пружина фиксатора; 2 — боковая крышка картера коробки передач; 3 — ползун вилки каретки второй и третьей передач; 4 — отжимная скоба; 5 — пружина отжимной скобы; 6 — рычаг переключения передач; 7 — пружина рычага переключения передач; 8 — колпак; 9 — шаровая опора; 10 — вилка каретки второй и третьей передач; 11 — вилка каретки первой передачи и заднего хода; 12 — ползун вилки каретки первой передачи и заднего хода; 13 — сухари фиксатора

Фиксатор состоит из двух полых сухарей 13, скользящих в специальном гнезде, сделанном в крышке коробки передач. Под действием пружины 1 сухари заскакивают в углубления, имеющиеся в соответствующих местах ползунов. Сухари надежно удерживают ползуны от самопроизвольного перемещения, а также предотвращают возможность одновременного перемещения, обоих ползунов.

Передвинуть оба ползуна сразу и включить, таким образом, одновременно две передачи нельзя по следующей причине. Как только один из ползунов передвинется настолько, что сухарь выйдет из углублений, оба сухаря окажутся придвинутыми друг к другу вплотную. Общая длина сдвинутых сухарей подобрана так, что второй сухарь уже не сможет выйти из углубления примыкающего к нему ползуна и тем самым надежно заперт ползун.

Чтобы не произошло случайное включение заднего хода, в крышке коробки передач, несколько ниже шаровой опоры, расположена отжимная скоба 4 с пружиной 5, нажимающей на конец рычага 6. Поэтому для включения заднего хода (и первой передачи) к рычагу нужно приложить повышенное усилие, чтобы отвести скобу в сторону.

В картер коробки передач заливается трансмиссионное масло до уровня отверстия контрольной пробки.

Назначение и устройство ГРУ

Основное назначение газорегуляторных пунктов (ГРП) и установок (ГРУ) — снижение входного давления газа (дросселирование) до заданного выходного и поддержание последнего в контролируемой точке газопровода постоянным (в заданных пределах) независимо от изменения входного давления и расхода газа потребителями.

Кроме этого, в ГРП (ГРУ) производятся: очистка газа от механических примесей, контроль за входным и выходным давлением и температурой газа, учет расхода (если отсутствует специально выделенный пункт измерения расхода), предохранение от возможного повышения или понижения давления газа в контролируемой точке газопровода сверх допустимых пределов.

Наличие в системе газоснабжения постоянного давления (в заранее заданном диапазоне его колебания) является одним из важнейших условий безопасной и надежной работы этой системы и подключенных к ней газопотребляющих объектов и агрегатов.

ГРП и ГРУ оснащаются практически одним и тем же оборудованием и отличаются друг от друга в основном своим расположением. ГРУ монтируют непосредственно в помещениях, где расположены агрегаты, использующие газовое топливо (цеха, котельные и т. п.).

ГРП размещают в зависимости от назначения и технической целесообразности: в отдельно стоящих зданиях; в пристройках к зданиям; на несгораемом покрытии промышленного здания, в котором расположены потребители газа; в шкафах, устанавливаемых на несгораемой стене снаружи газифицируемого здания, на отдельно стоящей несгораемой опоре или (при наличии опорных стоек) на бетонном фундаменте.

В зависимости от давления газа на вводе ГРП и ГРУ подразделяют на:

— ГРП и ГРУ среднего давления (более 0,05 до 3 кгс/см2);

— ГРП и ГРУ высокого давления (более 3 до 12 кгс/см2).

В ГРП (ГРУ) предусматривают установку: фильтра, предохранительного запорного клапана ПЗК, регулятора давления газа, предохранительного сбросного клапана ПСК, запорной арматуры, контрольно-измерительных приборов КИП, приборов учета расхода газа (при необходимости), а также устройство обводного газопровода (байпаса) с установкой последовательно двух отключающих устройств и продувочного трубопровода между ними на случай ремонта оборудования.

Второе по ходу газа отключающее устройство на байпасе должно обеспечивать плавное регулирование.

Для ГРП с входным давлением свыше 6 кгс/см2 и пропускной способностью более 5000 м3/ч, вместо байпаса предусматривают дополнительную резервную линию регулирования.

Установку ПЗК предусматривают перед регулятором давления. ПЗК предназначен для автоматического отключения подачи газа в случае повышения или понижения давления газа после регулятора сверх установленных пределов.

В соответствии с требованиями правил верхний предел срабатывания ПЗК не должен превышать максимальное рабочее давление газа после регулятора более чем на 25%. Нижний предел, устанавливаемый проектом, соответствует требованиям обеспечения устойчивой работы газогорелочных устройств, и уточняется при пусконаладочных работах.

Установку ПСК необходимо предусматривать за регулятором давления, а при наличии расходомера — после расходомера.

ПСК должен обеспечивать сброс газа в атмосферу, исходя из условий кратковременного повышения давления, не влияющего на промышленную безопасность и нормальную работу газового оборудования потребителей.

Перед ПСК предусматривают отключающие устройства, которые должны быть опломбированы в открытом положении.

Предохранительные сбросные клапаны должны обеспечить сброс газа при превышении номинального рабочего давления после регулятора не более чем на 15%.

Требования правил по настройке предела срабатывания ПСК -15% и верхнего предела срабатывания ПЗК — 25% определяют порядок (последовательность) срабатывания клапанов сначала ПСК, затем ПЗК.

Целесообразность такой очередности очевидна: ПСК, препятствуя дальнейшему росту давления сбросом части газа в атмосферу, не нарушает работу котлов; при срабатывании ПЗК котлы отключаются аварийно.

Колебания давления газа на выходе из ГРП допускается в пределах 10% от рабочего давления. Неисправности регуляторов, вызывающие повышение или понижение рабочего давления, неполадки в работе предохранительных клапанов, а также утечки газа должны устраняться в аварийном порядке.

Включение в работу регулятора давления в случае прекращения подачи газа должно производиться после выявления причины срабатывания предохранительно-запорного клапана ПЗК и принятия мер по устранению неисправности.

В ГРП следует предусматривать продувочные и сбросные трубопроводы, которые выводятся наружу в места, обеспечивающие безопасные условия для рассеивания газа, но не менее чем на 1 м выше карниза или парапета здания.

Допускается объединять продувочные трубопроводы одинакового давления в общий продувочный трубопровод. Такие же требования предъявляются при объединении сбросных трубопроводов.

В ГРП устанавливают показывающие и регистрирующие контрольно-измерительные приборы КИП для измерения входного и выходного давления и температуры газа. Если учет расхода газа не производится, допускается не предусматривать регистрирующий прибор для измерения температуры газа.

Класс точности манометров должен быть не ниже 1,5.

Перед каждым манометром должна быть предусмотрена установка трехходового крана или аналогичного устройства для проверки и отключения манометра.

Porhen2107 › Блог › ГРМ. Назначение и устройство.

Газораспределительный механизм (ГРМ) обеспечивает своевременный впуск в цилиндры свежего заряда горючей смеси и выпуск отработавших газов. Он включает в себя элементы привода, распределительную шестерню, распределительный вал, детали привода клапанов, клапана с пружинами и направляющие втулки.
Распределительный вал служит для открытия клапанов в определенной последовательности в соответствии с порядком работы двигателя. Распредвалы отливают из специального чугуна или отковывают из стали. Трущиеся поверхности распределительных валов для уменьшения износа подвергнуты закалке при помощи нагрева токами высокой частоты.
Распредвал может располагаться в картере двигателя либо в головке блока цилиндров. Существуют двигатели с двумя распредвалами в головке цилиндров (в многоклапанных ДВС). Один используется для управления впускными клапанами, второй – выпускными. Такая конструкция называется DOHC (Double Overhead Camshaft). Если распредвал один, то такой ГРМ именуется SOHC (Single OverHead Camshaft). Распредвал вращается на цилиндрических шлифованных опорных шейках.

Читать еще:  Какие листья плодовых деревьев можно вносить в рацион кроликов

Привод клапанов осуществляется расположенными на распределительном валу кулачками. Количество кулачков зависит от числа клапанов. В разных конструкциях двигателей может быть от двух до пяти клапанов на цилиндр (3 клапана – два впускных, один выпускной; 4 клапана – два впускных, два выпускных; 5 клапанов – три впускных, два выпускных). Форма кулачков определяет моменты открытия и закрытия клапанов, а также высоту их подъема.
Привод распределительного вала от коленчатого вала может осуществляться одним из трех способов: ременной передачей, цепной передачей, а при нижнем расположении распредвала — зубчатыми шестернями. Цепной привод отличается надежностью, но его устройство сложнее и цена выше. Ременной привод существенно проще, но ресурс зубчатого ремня ограничен, а в случае его разрыва могут наступить тяжелые последствия.
При обрыве ремня распредвал останавливается, а коленвал продолжает вращаться. Чем это грозит? В простых двухклапанных моторах, где, как правило, поршень конструктивно не достает до головки открытого клапана, ремонт ограничивается заменой ремня. В современных многоклапанных двигателях при обрыве ремня поршни ударяются о клапана, «зависшие» в открытом состоянии. В результате сгибаются стержни клапанов, а также могут разрушиться направляющие втулки клапанов. В редких случаях разрушается поршень.

Еще тяжелее при обрыве ремня приходится дизелям. Так как камера сгорания у них находится в поршнях, то в ВМТ у клапанов остается очень мало места. Поэтому при зависании открытого клапана разрушаются толкатели, распредвал и его подшипники, велика вероятность деформирования шатунов. А если обрыв ремня произойдет на высоких оборотах, возможно даже повреждение блока цилиндров.

Рабочий цикл четырехтактного двигателя происходит за два оборота коленвала. За это время должны последовательно открыться впускные и выпускные клапаны каждого цилиндра. Поэтому распредвал должен вращаться в два раза медленнее коленвала, а, следовательно, шестерня распредвала всегда в два раза больше шестерни коленвала. Клапаны в цилиндрах должны открываться и закрываться в зависимости от направления движения и положения поршней в цилиндре. При такте впуска, когда поршень движется от в.м.т. к н.м.т., впускной клапан должен быть открыт, а при тактах сжатия, рабочего хода и выпуска – закрыт. Чтобы обеспечить такую зависимость, для правильной установки на шестернях ГРМ делают метки.

Распределительный вал Шестерни распредвала Привод распредвала

Привод клапанов может осуществляться разными способами. При нижнем расположении распредвала, в картере двигателя, усилие от кулачков передается через толкатели, штанги и коромысла. При верхнем расположении возможны три варианта: привод коромыслами, привод рычагами и привод толкателями.
Коромысла (другие названия – роликовый рычаг или рокер) изготавливают из стали. Коромысло устанавливают на полую ось, закрепленную в стойках на головке цилиндров. Одной стороной коромысла упираются в кулачки распредвала, а другой воздействуют на торцевую часть стержня клапана. В отверстие коромысла для уменьшения трения запрессовывают бронзовую втулку. От продольного перемещения коромысло удерживается при помощи цилиндрической пружины. Во время работы двигателя в связи с нагревом клапанов их стержни удлиняются, что может привести к неплотной посадке клапана в седло. Поэтому между стержнем клапана и носком коромысла должен быть определенный тепловой зазор.
Во втором варианте распредвал располагается над клапанами, и приводит их в действие посредством рычагов. Кулачки распределительного вала действуют на рычаги, которые, поворачиваясь на сферической головке регулировочного болта, другим концом нажимают на стержень клапана и открывают его. Регулировочный болт ввернут во втулку головки цилиндров и стопорится контргайкой. Существуют ГРМ, в которых между рычагом и клапаном устанавливается гидрокомпенсатор. Такие механизмы не требуют регулировки зазора.
И, наконец, при третьем варианте привода распределительный вал при вращении воздействует непосредственно на толкатель клапана. Существует три варианта исполнения толкателей – механические (жесткие), гидротолкатели (гидрокомпенсаторы) и роликовые толкатели. Первый тип в современных моторах практически не используется, в связи с большой шумностью работы и необходимостью частой регулировки зазора клапанов. Второй тип наиболее широко применяется, так как не требует настройки и регулировки теплового зазора, а работа отличается мягкостью и гораздо меньшим шумом. Гидрокомпенсатор состоит из цилиндра, поршня с пружиной, обратного клапана и каналов для подвода масла. Работа гидрокомпенсатора основана на свойстве несжимаемости моторного масла, которое постоянно заполняет его внутреннюю полость и перемещает поршень при появлении зазора в приводе клапана.
Роликовые толкатели чаще всего применяются в спортивных и форсированных двигателях, так как позволяют улучшить динамические характеристики автомобиля за счет снижения трения. В месте контакта с кулачком распредвала у них находится ролик. Поэтому кулачок не трется, а катится по толкателю. Вследствие этого роликовые толкатели выдерживают более высокие нагрузки и обороты, а также позволяют обеспечить более высокий подъем клапанов. Недостатки – большая стоимость и вес, а, значит, и большие нагрузки на детали ГРМ.
Привод клапанов коромыслами Привод клапанов рычагами Типы гидрокомпенсаторов Применение гидрокомпенсаторов
Клапаны служат для периодического открытия и закрытия отверстий впускных и выпускных каналов. Клапан состоит из головки и стержня. Головка клапана имеет узкую, скошенную под определенным углом, фаску. Фаска клапана должна плотно прилегать к фаске седла. Для этой цели их взаимно притирают. Головки впускных и выпускных клапанов имеют неодинаковый диаметр. Для лучшего наполнения цилиндров свежей горючей смесью диаметр головки впускного клапана делают больше. Клапаны во время работы двигателя нагреваются неодинаково. Выпускные клапаны, контактирующие с отработанными газами, нагреваются больше. Поэтому их изготавливают из жароупорной стали.

Стержень клапана цилиндрической формы в верхней части имеет выточку для деталей крепления клапанной пружины. Стержень выпускного клапана — полый, с натриевым наполнением для лучшего охлаждения. Стержни клапанов помещают в направляющих втулках, изготовленных из чугуна или металлокерамики. Втулки запрессовывают в головку цилиндров.
Клапан прижимается к седлу при помощи цилиндрической стальной пружины. Кроме того, пружина не дает возможности клапану отрываться от коромысла. Пружина имеет переменный шаг витков, что необходимо для устранения ее вибрации. Другой вариант борьбы с вибрацией — установка двух пружин меньшей жесткости, имеющих противоположную навивку. Пружина одной стороной упирается в шайбу, расположенную на головке цилиндров, а другой – в упорную тарелку. Упорная тарелка удерживается на стержне клапана при помощи двух конических сухарей, внутренний буртик которых входит в выточку стержня клапана. Для уменьшения проникновения масла по стержням клапанов в камеру сгорания двигателя на стержни клапанов надеты маслоотражательные колпачки.
Работа гидрокомпенсатора Клапаны и пружины Клапаны и пружины
Фазы газораспределения

В теории открытие и закрытие клапанов должно происходить в моменты прихода поршня в мертвые точки. Однако в связи инерционностью процесса, особенно при больших оборотах коленвала, этого периода времени недостаточно для впуска свежей смеси и выпуска отработанных газов. Поэтому впускной клапан открывается до прихода поршня в в.м.т. в конце такта выпуска, т.е. с опережением в пределах 9-24 градусов поворота коленчатого вала, а закрывается в начале такта сжатия, когда коленвал пройдет положение н.м.т на 51-64 градусов. Таким образом, продолжительность открытия впускного клапана составит 240-270 градусов поворота коленчатого вала, что значительно увеличивает количество поступаемой в цилиндры горючей смеси.
Выпускной клапан открывается за 44-57 градусов до прихода поршня в н.м.т. в конце рабочего хода и закрывается после прихода поршня в в.м.т. такта выпуска на 13-27 градусов. Продолжительность открытия выпускного клапана составляет 240-260 градусов поворота коленчатого вала.
В двигателе бывают моменты (в конце такта выпуска и начале такта впуска) когда оба клапаны открыты. В это время происходит продувка цилиндров свежим зарядом горючей смеси для лучшей их очистки от продуктов сгорания. Этот период носит название перекрытие клапанов.
Моменты открытия и закрытия клапанов относительно мертвых точек, выраженных в градусах поворота коленчатого вала, называются фазами газораспределения.

Основные неисправности газораспределительного механизма.

Внешними признаками неисправности ГРМ являются: уменьшение компрессии, хлопки во впускном и выпускном трубопроводах, падение мощности двигателя и металлические стуки.
Уменьшение компрессии, хлопки во впускном и выпускном трубопроводах, а также падение мощности двигателя возможно вследствие плохого прилегания клапанов к седлам. Плохое прилегание клапана к седлу происходит вследствие отложения нагара на клапанах и седлах, образования раковин на рабочих поверхностях, коробления головок клапанов, поломки клапанных пружин, заедания стержня клапана в направляющей втулке, а также отсутствия зазора между стержнем клапана и коромыслом (рычагом).
Падение мощности двигателя и резкие металлические стуки могут происходить вследствие неполного открытия клапанов. Эта неисправность возникает из-за большого теплового зазора между стержнем клапана и коромыслом (рычагом) или отказа гидрокомпенсаторов.
К неисправностям ГРМ также относят износ шестерен распредвала и коленвала, направляющих втулок клапанов, втулок и осей коромысел, а также увеличенное осевое смещение распредвала.

Читать еще:  Как устроен устроен узел

Назначение, устройство, классификация ГРП

Газорегуляторным пунктом (установкой) называется комплекс технологического оборудования и устройств, предназначенный для понижения входного давления газа до заданного уровня и поддержания его на выходе постоянным.

В зависимости от размещения оборудования газорегуляторные пункты подразделяются на несколько типов:

  • газорегуляторный пункт шкафной (ГРПШ), в котором технологическое оборудование размещается в шкафу из несгораемых материалов;
  • газорегуляторная установка (ГРУ), в которой технологическое оборудование не предусматривает наличие собственных ограждающих конструкций, смонтировано на раме и размещается на открытых площадках под навесом, внутри помещения, в котором расположено газоиспользующее оборудование, или в помещении, соединенным с ним открытым проемом;
  • пункт газорегуляторный блочный (ПГБ), в котором технологическое оборудование смонтировано в одном или нескольких транспортабельных зданиях контейнерного типа;
  • стационарный газорегуляторный пункт (ГРП), где технологическое оборудование размещается в специально для этого предназначенных зданиях, помещениях или открытых площадках. Принципиальное отличие ГРП от ГРПШ, ГРУ и ПГБ состоит в том, что ГРП (в отличие от последних) не является типовым изделием полной заводской готовности.

Газорегуляторные пункты и установки можно классифицировать следующим образом:

  • по назначению: домовые и промышленные.
  • по числу выходов: с одним и более выходами.
  • по технологическим схемам:
    • с одной линией редуцирования;
    • с основной и резервной линиями редуцирования;
    • с двумя линиями редуцирования, настроенными на разное выходное давление, и двумя резервными линиями;
    • с четырьмя линиями редуцирования (две основные, две резервные), с последовательным редуцированием, с одним или двумя выходами.

ГРПШ-400, ГРУ-400, ПГБ-400 производства ООО «Газ-Сервис»

Что касается газорегуляторных пунктов и установок с основной линией редуцирования и байпасом, то согласно п. 44 «Технического регламента «О безопасности сетей газораспределения и газопотребления» в газорегуляторных пунктах всех видов и газорегуляторных установках не допускается проектирование обводных газопроводов с запорной арматурой, предназначенных для транспортирования природного газа, минуя основной газопровод на участке его ремонта и для возвращения потока в сеть в конце участка, что прямо запрещает использование байпасов.

Одним из вариантов замены газорегуляторных пунктов и установок с байпасом являются газорегуляторные пункты и установки с основной и съемной обводной (см. СОЛ) линиями. Конструктивно подобные изделия представляют собой двухниточный пункт, в котором одна линия (СОЛ) является съемной. СОЛ предназначена для подачи газа потребителям при проведении регламентных работ на основной линии либо для восстановления газоснабжения в случае аварии. По конструкции, составу и типу оборудования СОЛ полностью соответствует основной линии редуцирования. Кроме этого, СОЛ должна предусматривать подключение к ней сбросных и продувочных трубопроводов. Для перевозки СОЛ комплектуются съемными комплектами транспортировочных кронштейнов.

Газорегуляторные пункты и установки с двумя и четырьмя линиями редуцирования в свою очередь по технологической схеме подразделяются на:

  • пункты и установки с последовательной установкой регуляторов;
  • пункты и установки с параллельной установкой регуляторов.

По выходному давлению подразделяются на:

  • пункты и установки, поддерживающие на выходах одинаковое давление;
  • пункты и установки, поддерживающие на выходах разное давление.

Пункты и установки, поддерживающие на выходах одинаковое давление, могут иметь одинаковую и различную пропускную способность линий. Пункты с различной пропускной способностью применяются для управления сезонными режимами газоснабжения (зима/лето) либо для газоснабжения разных объектов.

Оптимус-7000 с СОЛ производства ООО «Завод ПГО «Газовик»

СОЛ на базе РДНК-400 производства ООО «Завод ПГО «Газовик»

Расположение входа/выхода у газорегуляторных пунктов зависит как от технических условий подключения, так и от типовых решений различных производителей. Бывают пункты с вертикальным и горизонтальным расположением входа и выхода, вход и выход могут быть расположены как с одной стороны изделия, так и на его противоположных сторонах. Для изделий со входом и выходом на противоположных сторонах различают «правое» и «левое» исполнения — по стороне, с которой поток газа поступает в газорегуляторный пункт.

В случае необходимости для отопления ГРПШ и ПГБ могут быть использованы различные методы обогрева. Отопление бывает электрическим, либо с помощью газовой горелки или конвектора, либо от внешнего источника тепла. Выбор его типа зависит от места установки и условий эксплуатации оборудования.

Газорегуляторные пункты могут содержать узел учета расхода газа (см. главу 10) и оборудование для дистанционного контроля и управления технологическими параметрами (телеметрии/телемеханики), которое из-за своей специфики и большого количества производителей в данной книге не представлено.

Рассмотрим устройство ГРП с основной и резервной линиями редуцирования. Основная линия редуцирования включает следующее последовательно соединенное трубопроводами оборудование: входное отключающее устройство 4, фильтр газовый 15, регулятор давления газа 14 с встроенным предохранительным запорным клапаном, выходное запорное устройство 17.

Фильтр газа осуществляет его очистку от механических примесей. Степень засоренности фильтра определяется с помощью индикатора перепада давления 16.

Регулятор давления газа осуществляет понижение давления до требуемого и сохраняет его неизменным вне зависимости от изменения входного давления и расхода газа.

Встроенный в регулятор предохранительный запорный клапан осуществляет перекрытие подачи газа в случае выхода давления (контролируемого через импульсный трубопровод 11) за верхний или нижний пределы его настройки.

Предварительная настройка параметров регулятора давления и предохранительного запорного клапана осуществляется через кран 7, для чего предварительно перекрываются краны 6 и 17. После настройки давление сбрасывается через трубопровод 2.

Резервная линия редуцирования идентична основной по составу технологического оборудования и служит для регулирования давления газа на период обслуживания или ремонта оборудования основной линии. Давление газа на входе обеих линий редуцирования контролируется через краны 10 с помощью манометров 8 на входе и 9 на выходе ГРП.

Для продувки газопровода основной и резервной линии служат трубопроводы 3.

Помимо запорного клапана, для защиты потребителя от повышения выходного давления сверх установленных значений в составе ГРП предусмотрена сбросная линия, предназначенная для сброса газа в атмосферу. Она состоит из трубопровода забора контролируемого давления с запорным устройством 13, предохранительного сбросного клапана 12, сбросного трубопровода 1. Подробное описание работы всех описанных устройств можно найти в соответствующих разделах.

При выборе газорегуляторных пунктов и установок базовыми являются рабочие параметры, обеспечиваемые регулятором давления газа (входное и выходное давление, пропускная способность), поэтому следует руководствоваться «Основными принципами выбора регуляторов». При этом не следует забывать , что выходные параметры пунктов и установок могут существенно отличаться от выходных параметров регуляторов. К примеру, максимальная пропускная способность пункта редуцирования газа определяется наименьшим из значений максимальной пропускной способности входящих в его состав регулирующей, запорной и защитной арматуры и фильтров газа.

Газорегуляторные пункты и установки, в том числе с узлами учета расхода газа изготавливаются на основании технического задания (опросного листа, см. стр. 1256). Справочные таблицы с основными характеристиками газорегуляторных пунктов и установок приведены на стр. 1246–1251.

Быстро и удобно подбор ПГРШ, ПГБ и ГРУ можно сделать с помощью бесплатных сервисов подбора на сайте www.gazovik-sbyt.ru в меню справа «Экспертный подбор». Работа сервисов подбора описана на стр. 1234–1235.

Газорегуляторный пункт(ГРП) с основной и резервной линиями редуцирования: 1, 3 — сбросные и продувочные трубопроводы; 2 — настроечная свеча; 4, 5, 6, 7, 13, 17 — запорная арматура; 8, 9 — манометр; 10 — кран шаровой для манометра; 11 — импульсный трубопровод; 12 — предохранительный сбросной клапан; 14 — регулятор давления газа с предохранительным запорным клапаном; 15 — фильтр газовый; 16 — индикатор перепада давления

Данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями статьи 437 Гражданского кодекса РФ. Для получения информации об условиях сотрудничества, пожалуйста, обращайтесь к сотрудникам ГК «Газовик».

Бесплатная телефонная линия: 8-200-2000-230

© 2007–2019 ООО «Газ-Сервис». Все права защищены.
Использование материалов сайта без разрешения владельца запрещено и будет преследоваться по закону.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector