__Страница_00
__Страница_002 ø2
__Страница_00
__Страница_003 ø2
__Страница_00
__Страница_004 ø2
__Страница_00
__Страница_005 ø2
__Страница_00
__Страница_006 ø2
__Страница_00
__Страница_007 ø2
__Страница_00
__Страница_008 ø2
__Страница_00
__Страница_009 ø2
__Страница_00
__Страница_010 ø2
__Страница_01
__Страница_011 ø2
__Страница_01
__Страница_012 ø2
__Страница_01
__Страница_013 ø2
__Страница_01
__Страница_014 ø2
__Страница_01
__Страница_015 ø2
__Страница_01
__Страница_016 ø2
__Страница_01
__Страница_017 ø2
__Страница_01
__Страница_018 ø2
__Страница_01
__Страница_019 ø2
__Страница_01
__Страница_020 ø2
__Страница_02
__Страница_021 ø2
__Страница_02
__Страница_022 ø2
__Страница_02
__Страница_023 ø2
__Страница_02
__Страница_024 ø2
__Страница_02
__Страница_025 ø2
__Страница_02
__Страница_026 ø2
__Страница_02
__Страница_027 ø2
__Страница_02
__Страница_028 ø2
__Страница_02
__Страница_029 ø2
__Страница_02
__Страница_030 ø2
__Страница_03
__Страница_031 ø2
__Страница_03
__Страница_032 ø2
__Страница_03
__Страница_033 ø2
__Страница_03
__Страница_034 ø2
__Страница_03
__Страница_035 ø2
__Страница_03
__Страница_036 ø2
__Страница_03
__Страница_037 ø2
__Страница_03
__Страница_038 ø2
__Страница_03
__Страница_039 ø2
__Страница_03
__Страница_040 ø2
__Страница_04
__Страница_041 ø2
__Страница_04
__Страница_042 ø2
__Страница_04
__Страница_043 ø2
__Страница_04
__Страница_044 ø2
__Страница_04
__Страница_045 ø2
__Страница_04
__Страница_046 ø2
__Страница_04
__Страница_047 ø2
__Страница_04
__Страница_048 ø2
__Страница_04
__Страница_049 ø2
__Страница_04
__Страница_050 ø2
__Страница_05
__Страница_051 ø2
__Страница_05
__Страница_052 ø2
__Страница_05
__Страница_053 ø2
__Страница_05
__Страница_054 ø2
__Страница_05
__Страница_055 ø2
__Страница_05
__Страница_056 ø2
__Страница_05
__Страница_057 ø2
__Страница_05
__Страница_058 ø2
__Страница_05
__Страница_059 ø2
__Страница_05
__Страница_060 ø2
__Страница_06
__Страница_061 ø2
__Страница_06
__Страница_062 ø2
__Страница_06
__Страница_063 ø2
__Страница_06
__Страница_064 ø2
__Страница_06
__Страница_065 ø2
__Страница_06
__Страница_066 ø2
__Страница_06
__Страница_067 ø2
__Страница_06
__Страница_068 ø2
__Страница_06
__Страница_069 ø2
__Страница_06
__Страница_070 ø2
__Страница_07
__Страница_071 ø2
__Страница_07
__Страница_072 ø2
__Страница_07
__Страница_073 ø2
__Страница_07
__Страница_074 ø2
__Страница_07
__Страница_075 ø2
__Страница_07
__Страница_076 ø2
__Страница_07
__Страница_077 ø2
__Страница_07
__Страница_078 ø2
__Страница_07
__Страница_079 ø2
__Страница_07
__Страница_080 ø2
__Страница_08
__Страница_081 ø2
__Страница_08
__Страница_082 ø2
__Страница_08
__Страница_083 ø2
__Страница_08
__Страница_084 ø2
__Страница_08
__Страница_085 ø2
__Страница_08
__Страница_086 ø2
__Страница_08
__Страница_087 ø2
__Страница_08
__Страница_088 ø2
__Страница_08
__Страница_089 ø2
__Страница_08
__Страница_090 ø2
__Страница_09
__Страница_091 ø2
__Страница_09
__Страница_092 ø2
__Страница_09
__Страница_093 ø2
__Страница_09
__Страница_094 ø2
__Страница_09
__Страница_095 ø2
__Страница_09
__Страница_096 ø2
__Страница_09
__Страница_097 ø2
__Страница_09
__Страница_098 ø2
__Страница_09
__Страница_099 ø2
__Страница_09
__Страница_100 ø2
__Страница_10
__Страница_101 ø2
__Страница_10
__Страница_102 ø2
__Страница_10
__Страница_103 ø2
__Страница_10
__Страница_104 ø2
__Страница_10
__Страница_105 ø2
__Страница_10
__Страница_106 ø2
__Страница_10
__Страница_107 ø2
__Страница_10
__Страница_108 ø2
__Страница_10
__Страница_109 ø2
__Страница_10
__Страница_110 ø2
__Страница_11
__Страница_111 ø2
__Страница_11
__Страница_112 ø2
__Страница_11
__Страница_113 ø2
__Страница_11
__Страница_114 ø2
__Страница_11
__Страница_115 ø2
__Страница_11
__Страница_116 ø2
__Страница_11
__Страница_117 ø2
__Страница_11
__Страница_118 ø2
__Страница_11
__Страница_119 ø2
__Страница_11
__Страница_120 ø2
__Страница_12
__Страница_121 ø2
__Страница_12
__Страница_122 ø2
__Страница_12
__Страница_123 ø2
__Страница_12
__Страница_124 ø2
__Страница_12
__Страница_125 ø2
__Страница_12
__Страница_126 ø2
__Страница_12
__Страница_127 ø2
__Страница_12
__Страница_128 ø2
__Страница_12
__Страница_129 ø2
__Страница_12
__Страница_130 ø2
__Страница_13
__Страница_131 ø2
__Страница_13
__Страница_132 ø2
__Страница_13
__Страница_133 ø2
__Страница_13
__Страница_134 ø2
__Страница_13
__Страница_135 ø2
__Страница_13
__Страница_136 ø2
__Страница_13
__Страница_137 ø2
__Страница_13
__Страница_138 ø2
__Страница_13
__Страница_139 ø2
__Страница_13
__Страница_140 ø2
__Страница_14
__Страница_141 ø2
__Страница_14
__Страница_142 ø2
__Страница_14
Text
                    ТРУДЫ НАУЧНО·ТЕХНИЧЕСКОГО КОМИТЕТ.& АВtОТРАИСtlо.Р.ТА
И

ДОРОЖНОГО ХОЗЯЙСТВА ПРИ ВСНИТО
И НАУЧНОГО АВТОТРАКТОРНОГО ИНСТИТУТА (НАТИ)

lj 7.

7

АВТОМОБИЛЬНЫЙ МОТОР
.

НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ
АВТОТРАНСПОРТА

СВОРИИR ВТОРОЙ

ГОС ТРАНС ТLЕХИЗДАТ
МОСКВА

•

1937

е

JIEHИHrPAд




----------с-б·орником является Настояшее издание татей, посвященных научно" технических иси расчета механизмов сам кон!:трукци вопро авто11аш11н. \ нже11ерно ачена для и иКнига лредпаэн . автотранспорта технических. работвиков вующнх втузов lf технисrудентов cDorвercr 1 кумо=в~·~~~~~~~~~~~~·· Б наста приr шнх к • не авт об треб • в JIOCHT Совр 1 ,а чес вес101 I<OTOp U{Ife Р · ак ор С. BoUm. Тех11. редактор Н. )/(11ткоо. З.1в. корре1порск. Е. Зуевп У ~-------------------·------------------------------~~--:Глаnпита № Б-24174 О1·из М 3759 Зак. N! З6t8 1lеч. п. 17 Уч. а. л. 22.8. Печ. зи. в 1 n. п. 4G ООО. И вде •<с Т ·03. Т раж 2500 жз .. .дано n набор 7JV 1937 r. Форм~~ 62 Х 94/t•. Iloд11. к печ. 26/VJJ! 1937 1·. т 1t11оrрафи я а рт. , Совете кн il 11ечат1111 к•, Jic11и11 град, Мохова я, 40, -----------------------11. /z 1 11 требу сгuен yrвeJJи xopou влечь До l{УЗОВ
v ИJtж. П. О. ЗАРЕЦКИИ, инж. Ф. П. ФОМИН u НОВЫИ ТИП ГОРОДСКОГО АВТОБУСА Быстрый рост населения городов настоятельно и увеличение ставят вопросы транспорта l{ЗК грузооборота городского, так и пригородного. В частности, городской автобусный транспорт в на­ ших крупных городах уже сейчас не отвечает предъявляемым к нему требованиям. В количественноl\I отношении городской автобусный парк совершенно недостаточен , а в качественном он требует коренного улучшения. В первый период развития автобусов дJiя них использоваJJи обычное грузовое шасси. К этому типу автобусов в основноl\I от· •• Рис. J. Общий вид автобуса Уайт-684 городского типа; вид cnepe.111. носятся и нашп автобусы. Однако. сейчас этого недостаточно. Современныfi автобус должен обладать высокпмп динамическими 1<ачествuм11, комtрортабельностыо , прпсnосаб.лпвае:мостыо его под­ вес1<и I< разлпчным нагрузкам и дорогам, словом теми 1\ачествами, 1{оторые свойственны современной легковой машине. Су1цествую­ щпе тппы наuн1х автобусов r·ородскоt·о и загородного сообщения треб у 10 т I< о ре н ног о к о в стр у 1< т 11 в ног о 11эменен11 я. У l\·1е н ь ш е ни е с об­ с rвенного веса автобуса за счет применения .11еrких метnлдов, увеличение вместимости 1<узовов при непременном обеспечении хороuн1х у до бет в для пасса>1<11ров и другие вопросы должны при­ влечь к себе вн11ман11е. До настоящего временп увеличение 1\узовов шло главным вместнмостп автобусных образом эа счет у.uелпченвя длины рамы 11 з
Рис. 2. Общий ВИА автобуса Уайт•684; В настоящей статье дается к модели автобуса Уайт-684 нию в НАТИ. вид сза.1.и на запасную дверь раткое описание интересной но и приводятся данные Общий вид автобуса показан на рис. 1 и 2. Осаовные ра! Наибольшая д~~~~ автобуса: • ширинаавто.буса (по бамперсам) Ва (• (без · • нагрузки)· · • • • К за 182 дll)высота • • . • оnея передних ко · · · . . . • . . • • задних лес (по земле) . • . • · Расстояние меж • (между скатам ) · · · Число мест .11Л/rи~~=дина11и смежны~ ~и·н •. ья ку3о . . . . . . . . сиденьям: ;л~е~~ллический, вагонного • • • . • · • • • • · ·. · · · • • • • • 8620 мм 2440 " 2860 • 4620 • 2080 • · • . . . 1732 272 : . . • . . . 32 • • ~=:е и сравнитель:~с~~жиров. Имеет ~=~:~ оборудован MIJ ют~я\~~~~~ы~~с;~тхв~'l:~~~ДлС:ов~~~i'~ пл~~~~ь пg~:ао~ :' 4 чатые, застекленны~ыхода пассажирос~ двери, расположе
3. Рис. Двигатель Уайr-10А двенодuатицилиндровыJi с rоризонтальвыu расположением цилиндров; вид спереди. Двигатель помещен под ·полом кузова в средней части. Такое располо>кение двигателя жает центр тяжести автобуса. Рис. 4. колько Но в увеличивает вместимость кузова, пони­ и способствует уменьшению боковой качки то )Ке время такое расположение двигателя не Схема расположения двигателя и орrаяов управления у автобуса УаАт. усложняет его конструкцию и понижает проходимость втобуса в отношении низших точек. Расположение двигателя и рганов управления видно из рис. 4. Мощность двигателя по спесификации фирмы 124 А. с" при 400 об/мин. (на это число оборотов отрегулирован центробеж­ ый регулятор, установленный на двигателе). При 2800 об/мин. 31 л. с. Диаметр цилиндров - 92,07 A-tM. Ход поршней - 92125 мм. итра>к двигателя - 7,62 л. Степень сжатия - 6,4-3. Крутящий омент при 1000-1200 об/мин.-43,9 кz/м.
видltо что дв1tгатель имее1 Из рассмотре1111я этих даnных алое о~ношение хода поршн11 высоку10 ~теnень ся\атия (6,43) и м швей обусловливает сравнJi" к д11а~1етру (1,03). Ма.11ый ход с~~р ость, что при наличии масло. те.11ьно невысокую нх средню_ю ~озд ха должно благоприятно охладителя и фи.l(ьтрацпи .мас~а т~ дв111Уателя. Все циJtиндры дви. отразиться на долговечно~t ра, ,~ а в одном блоке (рис. 5). Гильзь~ rателя н к арт ер отлиты из Ч) 1) н сто куэ (на час u нои рат ва10 ЛО)К сти Рис. 5. Блок цилиндров двигателя Уайт·lОА; вид справа; заnние две гильзы полувывуты, передние три-отсутствуют. мокрые, вставные, пз чугуна. J' плотнение гильз выполнено в НИЖ· ней частп - с поыощью резиновых колец, в верхней части - с по· J13Hf част I мощью медноасбестовых колец и прокладки. Смазка подшипников - под давлением. Картер двигателясухой. Масло нз нижней части двигателя перекачпвается в Repx· ний масляный резервуар с помоrцыо двух шестеренчатых насосов. пан .7IJIT тел ДllT кол МОIЦ 11 npn вал Рис. 6. Схема смазки двиrатедя (неполная) . 1101{ масл Масляный резерв уар поме ен . ". и снабжен эле1(трическим щ каз~1· оерхн е и част и 1<артсра двиr:~теJ!Я маслоохладитель и фильт У на рис. 6. ' гелем уровня. Двигатель нмее! р. Н е полная схема с.мазки изобра>I{енз Радиатор помещен в п~ ." ная помпа, динамо и воз редн,~н час.ти кузова. Вентилнто r,oJlЯ в передней час·~ и и nри:6'шныи ~юмr~рессор расположеныр'т3[{>l't ~а;хеа~~и"з~м /нередним) кард~~1:1~~м в в~~~~! въе. ОТ, двигателя вcnor.!Oe к ро ~ штейн ~е r;::.101)e ния пе ред а ч см он;и ро1:~ н ~~гр:~ а'\' ы. а Бен...,обак .J 'f 3~~~ спецналь · ~1оме1цен сз· nрои .водиrrся JtИаф 6 сlДИ ПОД ПОЛОМ I(y~ , . , ' ра1 мов1лм насо , зова. Подача тonJHt13 сом. l{<l)I<дыe ~несть цилиндР 0 f ные пал~~ ]{ 1uат левь ве.r1н
или частично. Глушителей выхлопная два, труба об­ щая. :клапаны располо­ >I<ены в один ряд в нижней части блока. Гнезда выхлопных кла· панов вставные, стел­ литовые. Распреде"1и­ тельный вал дится приво­ Рис. 7. Вентилятор, динамо, воздушный комnрессо водяная помпа и механизм переключения автобуса Уайт - 684. nepe.ia• во вращение от коленчатого вала с по .. мо1цыо цилиндрических шестерен со спиральными зубьями чере паразитну10 шестерн10, покоится на 7 подшипниках. Коленчатый вал от1\ован в одно целое с противовесами. Поршни - чугунные. покрытые оловом. Снабжены масляными кольцами. ные кольца тремя компрессионными Поршневые установлены в пальцы бобышках - плавающие. поршней и по двумя Заnор концам пальцев. К ка>кдой шатунной шейке коленчатого вала крепится по два шатуна, по одному с каждого ряда цилиндров, в связи с чем левые ци.7Jиндры по отношению к правым смещены на некоторую величину вдоль оси двигателя. Фазы распределения двнrате.rrя Всасывающий клапан открывается • • . • • . • • . • закрывается Выходной клапан открывается • • закрываеrся • • . . . . • . . . . . . . . • • 10° до • 40° nосле . 38° до . s· nocne в. м. т. в, м. т. н. м. т. в. м. т.
Порядок рабuтЫ ' Правый Р яд Левый Р яд . • • • • • • • .• ..• • . 1 6 1 кул 6 u охл 2 чnс 1 при 1 1:ное J{ОЛ располо)кены горизон. i'I стороны двигат~ля и Зажигание -ба:_аре1 ва Делько-Ремп,, Распределитемн - д 'о одному с ка»-до та.:~ь вае 4 2 ., 5 1 4 =- 1 3 5 1 -ь 1 : . 1 ов цнлltндР лян с ами алюмпниевыми Фе но (над rоловкаып) п мн свечамп и проводснпмаемымн I<ры- закрыты вместе с запальны легко Бобин две. • шкамн рис. i2 v на 142Ah. ( 3) А1,кумулятор ~аводится. • двигатель " " не сн заводная 1 l\I 0~ ется нут ем вннз >'" денпн l\ кв стар- Крепит- ~ раме в трех д вигатель точках. его к пру рукоятка пред\тсмотрена. двигатель Дав ).\ помощыо тольhо с тера, .)(. д сни·я опусr<а нби ОСВО О· после u креплении. Двигатель имеет срав- ннтельно небольшие ритные размерь1 и габ·1· t малу10 высоту. Применение .жиндровых ряду многоцп" на· ( двигателе~...1 БЫК положительными !МИ с качествами, вод получnемь цпа при этом, имеет и отриц~: тельные. буе , К последним м Per гут· быть отнесены - поuыrпенн~1я пут сложность их п р о­ изводства, обычно более высокня: НаЧСJЛЬНан их ст он· масть <1 в некоторых слу" высо1<ая ст ои- э1<сплоатации (ре- ' чанх более Рис. 8. Сцепление авtобуtа Уайт·684. мость монт). " Здесь следует отмети 1ь 1<ачество двигателя Уайт, модель 10-А. следу1ощее При литражеполо2кительное в 7,62 л двиса~ тель имеет сравнительно малый ход поршней (3~/ 4 дм.) 11 невысоку~. их среднюю с1<орость. Наличие сравнительно 11евысо1<0й средней ск 0, 1 рости пор111неt1, ;1 таю1се охлади·1'еJ1я масла и фильтров для масл• и воздуха должно бла1·опри:1·1 но отраз1111,ся на долговечности двн· rателя и вследстnие этот·о ,щ 11оииже11ни эксплоатацнонных р<1С· ходов П(J 1н~мо111 у. Помещение д1н11·:1теля нод полом и средней ч~сти wа"си, '' ради;1•1·ора - в передней стещ<е кузова обусл оnл1 · 8 1 в 11 ДJIИ ДIЗII ~цен JIUЖ обх ] 1{ о ll 1
вает необходимость иметь сравнительно длиаиые трубы длtt Jtif' куляции воды. При таком распбложении двигателя и сист м охлаждения необходим при стоянке автобусов на морозе более частый прогрев двигателя. Это обстоятельство должно учитывать при эксплоатации такого автобуса в холодное время года. Сцепление. Трансмиссия автобуса стандартного типа: ведущие нолеса-задние. Сцепление и коробка передач - в одном блоке с двигателем и находятся сзади. ляное. Ведомые диски Сцеп.7!ение - двухдисковое, мас­ стальные, ведущие имеют обшивку типа - Ферродо. Конструктивное выполнение сцепления видно из рис. 8. Давление на>1<имного диска получается от центральной спиральной 11ру)f<ины к с втулке ПО1\·1ощыо выкл1очения Сцепление с поршнем четырех сцепления выключается посредством с к.11иньев, крепящихся через рычаги. помощью вилки, шарнирно специального цилиндра сжимающей пружину сцепдения п зпставля1ощей 1<линья освобождать нажимные диски. Сцепленн Рис. 9. Задний мост автобуса Уа:йт-684. выкл1оч3ется легко. Поршень цилиндра вык;ночення сцепления при­ водится в деliствие воздухом, впускаемым в цилиндр через спе­ циальный клапан при на }катии на педаль сцепления, для чего 1 ре· буется незначптельное усилие на педаль. Сцепление реrулир) ется. Регу.тrироuка Сilепленпя (силы на })<а тпя на диски) осуществляется путем ввертывания диска 1 внутрь кры111к11 сцепления. К о р ·об к а пе ред а ч - трехскоростная. Передаточные чнсла следу1ощ11е: 1lервая передача Втора.я Тр етья Заднн й ход . • • • • • • • • • • 4,01 : 1 • . . • . • • . . • . 1,99: 1 1: 1 . • . . . . . · . 4,32: 1 • • • . , • • • • • " " Шестерни передач переднего хода управления в нс редне дJI и нн ым 1'1 1\оробки частп передач кузuвп, 1<арданныl\1 удален он соединен ва.пнком, с косым зубом . от последней с вилками проходящим между 11 Механизм помещен пере1<л1очения по.11ом К) зова и двигателем. Крышка 1.:оробки передач с валиками 11 ви.111'ами поме· щены под угJiом 45° (по соображ:евиям соответству101цеrо расположения вали1<а перекл1очсннн перед1ч и в цедях ус1'ранения не· обходимоста поднпмать пол 1<узова над короб1<ой). К ар да 11 н ы й в а JI - открытый, трубча t'ЫЙ с приваренными по концам q).тнн1 1 lами. Карданы мягкие, с втуJ1кам11 из прессованной (" 9
резины. удобны, не 1·ребую г ) хо \а. Передача тоm<:1ющпх и Сlф). чнваю~цих усплпй производится через рессоры. Зад ни Ji мост - шестеренчатый; шестернн r.павнои передач 11 со спиральными зубьями; передаточное чнсло заднеrо 111оста - 5,71; картер - литой иЗ ковкого чугуна (рпс. 9). t.• Передний мост. Передняя ось стандартного типа; выполнение видно из рпс. 10. J'порный ролпковый подшппнпк шкворня поворотной цапфы поl\lещен вверху. Но )l< н ы е тормоз а - колодочные, воздушные - Вестпнгауз Компрессор двущптшдровыii; трп воздушных бака помещены по;; полом кузова. Наклnдкп тормозных колодок из прессов~нного материала. РучноГ( тормо~- дис~-=овый, монтирован нn заднем J(OHI~e вала коробкн передач, четырехh:олодочныii. Руль - типа червяка н f\ривошппа, раснолО}l\ен в .левом· перед- нем углу 1·узовз перед псыо (рис. 4). r р н ч Il ре бо в с ДI Рис. 10. Передн яя ось автобуса Уайт-68~. ка нь л Подвеска автоб полуэллиптических у с а выполнена H'l рессорах специальной ' четырех продольных ные-8,25Х20"~редние одинарные -10,5Q{)(~т~у1щии. , О ' на дне- двоi1· К о лес а- п но НП да П Исnьl'l'ания вых ро~ра~1ма испытаний п дина~~ рожных испытаии "Ре_дусмuтривала про при н:~и, экономиr{и по и '='Того автобуса чт бь ведение СО!ёращен· было п ~льшом пробеге ав1?асходу топлива :ля выявленин его размер6в дусмотрено взвешиовбуса (около 3000 доро)>кных качес'1·в Harp и некоторых кон ание автобус·~ км ; I<роме того в 1 ородl::ха автобуса. Про~;~оуктивных па;·~м~~р1яовление основных lo и загоро вые исп . в. дных У~J1ови ях движения ы1 апия автобус с н а проводились агрузх<ой, соот нет" на ~~ к сч 1{3
ствующей по весу 32 и 50 пассажирам (из рае4ета f5 нг к11жД8*), и без нагрузки. Кроме того было произведено опробование работы автобуса при движении по городу с нагрузкой: из расчета 72 пас­ сажира. Дорога. Динамические испытания производились на асфмьто­ вом горизонтальном у11астке шоссе хорошего качества. Каждый замер проводился не менее двух раз; результаты брались средние из замеров при движении во взаимнопротивоположных направле· ниях для устранения влияния побочных факторов. Маршрут заго­ родных пробегов включал дороги асфальтового покрытия в основ~ ном хорошего состояния, за ис1<лючеifием двух пробегов, прове" денных по бульпкно·щебеночному шоссе, местами выбитому. Топливо. Для всех испытаний в качестве топлива применялась смесь 80°/о бензина I сорта удельного веса 0,717 (при 15° Ц) и20°/о (по объему) бензола удельного веса 0,883. Бензол употреблялся потому, что двигатель, имея высоку10 степень сжатия автобензине первого и второго сорта детонировал. (6,43), на Масло для двигателя употреблялось-автол 8 по спесификации Со1ознефти. Регулировка карбюраторов. Обкатка автобуса и часть пробе­ говых и динамических испытаний были проведены с той регули­ ровкой карб~ораторов (I), с которой автобус прибыл для испыта­ ний (диффузор -29 мм, главный жиклер- 23, КОI\iпенсатор- 26). Карбюраторы с указанной размерностью жиклеров не обеспе· чивали двигателю нормальной работы в отношении тяговых свойств. Ilpи трогании с места, в особенности на подъемах, двигате~1ь резко снижал обороты и зачастую глох. Поэтому карбюраторы были заменены, и все намеченные испытания автобуса были про­ ведены на запасных карбюраторах "Зенит", прибывших вместе с автобусом и имевших главный жиклер - 26, компенсатор - 24; диффузор - 29 At"u:. Вкл1очение подогрева рабочей смеси в основном было таким, как рекомендовано инструкцией по уходу за автобусом. В осталь­ ных частях, за исключением карб1ораторов, автобус никаким регу­ лировкам и их изменениям не подвергался. Накачка шин применительно к их размерности и номинальной нагрузке автобуса (32 пассажира) была для передних колес 5,5 ап~.111, для задних - 4,2 а11~м. Обычно рекомендуется для уста­ новленного на автобусе размера покрышек поддерж.ивать давле­ ние в них - для передних - 5,3 a1n.At и ддя задних -4,2 атм, т. е. давления в шинах при испытании и ре1<омендуемые чти одинаковы. Несколько большее давление были по­ для передних колес было взято вследствие нес1<олько большей нагрузки, приходящейся на эти н:олеса, по сравнению с нормами. Обкатка автобуса. Перед началом испытания автобус был под­ вергнут обкатке на пониженных скоростях движения для некото· рой приработки его агрегатов и выявления нормальной их работы. К моменту начала испытаний автобус имел счетчика спидометра - 800 пробег по показанию миль, а к моменту установки запасных карб1ораторов с другой регулировкой - 1300 миль. Ненормальной 11
• " испытании, приведены в табл. 1 11 за пс1~люченпем п нспwтанн11, 111 раоо 1 ы агрегатов в период Оlнс.а каро~ораторов, не нaL>.'lюrta.7Iocь. Весовые данные. Весовые данные f, nвтобУса (. 2· . , имевшиеl:я прн п ( с Таблица 1 ll с Весовые данные автобуса Уайт, модель 684 при исоытанин По взвешпванню в НАТИ По спеси- фнрмы на.грузки rрузкн к~ -32 - 50 пассажн- О/о l{'l 01 10 пассаж11 pttм раи О/о KZ 72 пассажи- pa~i 1 \ ( " с н~н·рузкой, соотвстствуюrнеи без без на· JI 1 - фнкацви Показате.1111 Jl О/о 1<.2 в ф O/u ICZ а ' Лодныii вес автобуса Вес, G580 100 7210 100 9620 100 10 990 100 126~0 100 • nрнходящийся на пеµеднне колеса в~с. 3400 51)7 3724 51,7 4930 5860 51,З 53,3 6640 52,G е приходящийся на зидю1е колеса л . 3180 48,3 3486 48,3 4690 48,7 5130 46,7 47,4 5980 1 1 б Та6лица Наrрузна автобуса при его испытании и распределение нагрузки по осям Нагрузка автобуса, соответств. 32 50 - - кг ... • • .. Наrрузка, нриходяща яся на передние ко.neca . . ...... Иаrру-зкiJ , nриходяща . . • . . .. яси на задние KOJ1eca ... 1 72 - О/о 1(2 2410 1206 1204 100 Э780 50 2136 su 1644 1 Из рассмот~)е ния привеленвых н, ЧИСЛ) Ofo -· ltZ О/о 5410 100 \ Общая величина наrр узки • д пассажиров - Показ ai елп 2 100 56,5 291G 43.5 2491 1 в 53,9 46,1 1 м ~ тuuJ1иц следует: Автобус без ны·р нои зап~,авке тонпиеому 3~~и ~~вешиваJ1ся в его холовr с води1 ем:.м. ' одой, маслом) с Jtорожным t~~Фсос:оnнни, т. е. при 110.11· В снеси фи ка ци11 указ ере к им HlfC'l ру ментом 11 аво, ч10 вес автоб l:t уса•~ G5801<~ являсrся мокрым весом. Н
а) Мо1<ры й вес автобуса по <fJирменной спесификации-6,58 т· по взвеш11вани10 автобуса без нагрузки в ходовом его состояни~; (с полной заправкой топливом, водой, маслом, с доро>кным шофер­ с1<И1\I инструменте~ и в 1 евие веса автооуса составляет примерно дптеля п 600 полностыо нревышение с водителем)- 7,2 т; при этом лревы­ по сравнени10 с данными снесификации вес Ec.llи (90/0). !{Z )Ке искл1очить всего топлива, мертвого веса автобуса то составит и вес во­ в этом случае примерно 300 кг (4,5U/u). Та1<111и обраЗОl\I (paкт~PJCCI<иii вес автобуса, подвергшегос91 нспы­ танинм, О J(азалсн больше, чем указано в спесификацип. Несмотря на это, вес автобуса в 7,2 lll для данной грузоподъемности его МО)l<ет быть признан неболы11им. б) Процентное распределение веса автобуса Yaiiт-684 по осям в ненnгруженном его состоянни по взвешиванию и по данным фирмы совпадает. На передние колеса приходитсн око.10 52°/t, а на задннс - 48°/ 0 мертвого веса автобуса. В нагрул\енно:м состоянии, как это пме.по место при испытании, " вес автобуса, приходящийся на передние н:олеса, тоже соста1З"1я"1 несколько больше половины от общего веса. Такое раслреде­ ~7lение Reca по ocяf\r автобуса обусловливается конструктивными его особенностнми (располо}кением осеН, установкой двига­ теля под полом в средней части п при менениеы I<узова вагонного типа). Расн ределенне полезных нагрузо~< по ося~1 при исп ытанин авто­ буса было близкиl\1 1~ равномерно~1у. н) Вес автобуса, приходящийся на один литр рабочего объема двигателя (литровый вес) 11 мощнос1 ь двигателя, nрпходящаяся на 1 rn веса автобуса ~'зйт-684 (уде.11ьная мощность). указан)I в таб.71. 3, Наrрузю1 автобуса -----..----------без П оказате.71 и нагрузки 32 пассажира 1 Примечание 50 пассажиров -------------------------------------------------------------Вес автобуса, прихо­ дящийся на 1 .11 ра­ бочего объема дви­ гателя в кг/А . . • Мощность двигателя принята лятору 946 1261 1443 Мощносrь двнгателя, п рнходящаиси 1 т в л. В табJJ. 4 регу­ л. с.) по данным ф1t рмы Вес автобуса в нена­ на neca автобуса c.jm . . . . • по (124 rруженном сос1'оя­ 12,9 17,2 приведены для нп 11 принят в 1 J,3 сравненпл мощности 7,2 т двиrате.11ей н веса автобусов Уайт "GЛ1С" 11 f\1AI~. 13
Таблица Литровый вес. литрова я и удельная мощности автобусов автобуса мощность вес автобуса/ 8 автобуса кг/л рабо- 1 ---=---- чего в л. с. на 1 объема двнrате.1JЯ 1 Наименование автобуса и модель Уде.ТJьная Литровый Вес 4 веса . 1т автоu буса t- ~ :; о ~ (,) :r= Lll о 32 7,62 9610 7210 1'261 38 10 02 12 230 9380 1221 G1'\C 250 • . · • 33 11:6 11 045 8570 952 ~· айт 684 • • • • Nlaк ВК • • · • · 946 124/2400 12,9 936 l 29,4/2050 ·10,6 739 175,5/2100 15,9 17,2 13,8 20,5 14.6 12,8 15,0 осн. Экономика автобуса Определение эконоыики водилось автобуса по расходу топлива произ­ о lU h путем: 1) пробеrовых испытаний автобуса по определенным маршру­ с с условиях движения при разных По 2) определения расхода топлива на :мерном участке в 1 км при По там в городских и загородных нагрузках автобуса и разных скоростях движения; прохождении автобусом этого участка с с постоянной скоростью; 3) определения расхода топлива при различных холостых обо­ ротах двигателя . Расход топлива по пробеrовым испытаниям. Экономика авто· буса по расходу топлива по пробеrовым испытаниям характери· зуется данными сводной. табл. х То ж По в 5. Расход топлива во время пробегов опоеделяется при помощи специмьиых мерных бачков. Длина пути nРобеrов была 25-35 /С.М. н д По р Путь пробега определялся по показанию счетчика спидометра автобуса. Средняя техническая скорость движения по участкам опр~делялась по пройденному пути за время в 10 мин а за весь про ег - no пройденному расстоянию и времени движе~ия на всем:~ мерном участке пути Останов регулирования не входят. IJ 1' 11 о р н ки в пути, ве зависящие от условиn , . движения, в подсчет средней технической скорост11 В пробегах по городу вре реrупирования движения мя остановок, не зависящих от условий т х 11 о ( или от условий работы ~в~~~тофоров, трамвайных площадок и пр.) р скорости движения принима~о~ри подсчете средней техничес1<ОЙ 1 ных посадочных площадок) уса по реису (остановки у автобус· 1 Мошнос-~ f" деиr·ателей 110 да ь ка1\ время движения. 2 HarpyзJ{a HCtrиc11e11a n< виым фирм. ) числ у мест из ·расче 14 с 1 та 75 кг ~<аждый пассажир.
IJ состоявие до_р.оFк Ш о с с е асфальтовое, хорошеrо со· • • • • • • • • ....,. стояния, сухое без нагрузки Ш о с с е асфальтовое, .хорошеrо ка· • • • . • . • •· xopowero ка· чества, в.11ажвое • • . • • • • • Ш о с с е асфальтовое, xopome.ro ка­ честа, сухое • • • • • .,,, . . • • 32 чества, сухое • 2 • 2 2,4 4 • . • • • . . - • 82 2.4 2 48 . • . . • . . • • • • • • 32 2.4 2 23-26 - - 1 16 Ш о с с е асфальтовое, - Ш о с с е асфальтовое, хорошего ка• чества, сухое Ш о с с е щебеночное и булыжное, местами выбитое, мокрое, ме­ стами небольшой слой мокроrо снега По город у-дорога асфальтовая хорошего состояния, сухая По автобусному с маршруту остановками у • . . .в· посадочных . . . • • . • . • • . площадок То же, но дорога мокрая, дождь П о без sа­ • . 32 rрузки 2,4 2 . • • • • • • • • • • • • • 50 - по автобусному З,75 2 50 З7S 2 72 5,4 • • • • • • • • • 32 2,4 r ороду- дорога асфапьто· вая, хорошего состо1ния, сырая. По автобусному рейсу с оста· новками По nо док у посаDочвых п.аоща- городу рейсу с оставовкаии у посадочных площадок. Дороrа асфапьтовая, местами покрыта товкнм споем снега и скользка• . • • • г о р о .11 у - по автобусному рейсу с оставовкамн у посадоч· ных площ~к. Дороrа асфальтовая состояин11, су· хая, чистая • • . . • • • • . • xopowero о r о р од у - садовое ~опьцо "&• (не по автобусному рейсу), до­ роrа асфальтоваsа хорошеrо со· CTOIHRI, суха& ПР~ меч а и и е. данные атоА rа&Jицы от1ооас1 а pt_fo1eм юх ка,.оюраторах~ 1 Еsда ночыо nри тyt.t1 11 e. -;f;;:::.~/,···jl~x
lй счетчика П01{833Нl П n ерка правильности спидометра 8 ива ' проходимом пути по показа111t оне РL:езиачнте.пьную разниц) в столбам. При нагрузке автобус Ра ~::;:икз 11 по 1шлометров~11\~вочный коэфициент счетчика npog ис. 1 из расчета 3~ пассажира по/ пределах 0,995-1,О._ Поэтому ny1 денно1"0 пути пр1iнимал~~казани10 счетчика без учета поправоq пробега принимался по топлива на 100 K.At пут , Ilpи подсчете расхода ~ наго коэфициентз. е читывался. этот l(Оэф1щ11ент т?юке ни/ в расходах топлива при равных np Ilмевшееся ра~хожд~н,·ой а 8 некоторых случаях наличие мало 1 бегах с оданаковон наrр~~1 ~а 'н ри разных нагрузках автобуса еле разницы в расходе топ пичных условий движения во время пр д) ет отнести за сдчеотр~г~~· заrру~ женность дnижения, атмосферны ' бегов (состояние условия разные водители). След,ует иметь в виду, что приведенные в табл. 5 расходы то .пива не ,,читывают расхода топлива на прогрев двигателя и транс миссии, ·так как все пробеговые испытания проводились пос11 прогрева двигателя и трансмиссии предварительной их работой. Расходы топлива при постоянной скорости буса. Результаты замеров расхода дви>кения тоПлнва nри движении авто авт буса с постоянной скоростью по ровному участку (в 1 кл~) асфал~ товоrо сухого шоссе хорошего состояния, пересчитанные на 100 к путн, нанесены на график рис. 11 и даны в табл. 6. Они характ ризуют минимальные значения расхода топлива при движении ав~· бус"а по дороге указанного состояния. За расход топлива при д&' нои скорости движения топ.r~нва из замеров при принималось среднее значение расхо" движении во взапм но противоположны направлениях для устранения влияния побочных факторов. . ЪЯСН Опр ~~ления сделаны при нагруженном состоннии автобуса из расчет ~ пассажира (2,4 т) и без нагрузки. Испытания проводились пр полностью включенном подогреве рабочей смеси и при предвар тельно прогретом состоянии двигателя и трансмиссии. р Табл~ща асход топлива в литрах на 100 автобуса Уайт·684 no rориз ,"м пути прн постоянной скорости движеll онтальному асфальтовому шоссе xopolllero состояния Сtсорость дви>кения Нагрузка автобуса 15 ::::---------~-=~~~~_J_~ -~------· Без tiarpy~к,. . п 32 пассажира (2,4 т). · · · · · · · · · . . . . • • • Из . . . · · · · рис. 11 видно авrобуса Уайт-634 40 16 ''AL ' 11ас р Расход топлива в .11 они ' 28 36 •2 что проте1<ание достаточно плав 28.6 36,3 зо,4 37 ,о 32,5 39,О 8 35, 42,5 Рас 4 В. 1 роизв ~t :)В хо t<ривых расхода тorJi р езуль имею·1' небол~:.шои. ~ю~~~: ' IPJ "~Ределах сJ ,3 11ица скорос'fе 101 В расхода" 2 Ан1
Ьt ива при движении автобуса с грузом и без груза на всем диапа­ li оне скоростей почти одинакова. с Расходы топлива в пробегах по сравнению с приведенными на й ис. 11 имеют, как и следовало ожидать, большие :значения, что , !45" гm;н-, L- 1 35 ,-- зо 25 _о _ _, 1 []~, 1 / t . -- - ,_.. 1 - 1 20 -- ~ ~ -- ~ ~ .......- v __ J J .... 1 --- 1 ·- _, 1 r _ _ 1 ,__ 1 1 -, -- 40~ ' 1 -~ v / 2 Vf 11- - _v·." // ~ , 15 -· 10 20 30 40 Ckopocmb q8и:;юенин 8 50 70 бО kм/'IOC Рис. 11. Расход топлива на 100 к,4t пути прн движении с лостоян· ной скоростью. (Шоссе асфальтовое, горнзовтальное). Топливо~ BO~Q бензина 1 сорта+ 20% бензола, удельный вес смесп 0,75: т·· &· 1-Уайт без нагрузки, 2-Уайт с нагрузкой, эквивалент 32 чел. Rбъясняется неодинаковыми условиями работы автобуса ы" ах и при постоянных в пробе- скоростях движения. 1000 1500 ОборотЬ1 gОигателя 8 нинупiу 2000 Рнс. 12. Р.1сход топлива при холостых оборотах двигателя. Топливо: ~096 бе11зннt1 1 copra 2оuь бевзо1н1, удепьный вес смес11 0,75. + Расход топлива на холостых оборотах двигателя. Ислытанин ' 1роизводились при про1"ретом состоянии двигателя, установлеи­ 1 ого на автобусе, и при разных поло>кениях регулировочных вин" 1е ав холос'Гоrо хода (1, 1 1 /<J и 2 оборота от за1<рытого положения). Р езультаты замеров нанесены ·OI ~ АнтомоG. мотор " на рис. 12. 1lеобходимо ' отметить, 17
что обороты двигателя п рп этом определялись по установлен.liо1.1 на автобусе тахометру, который позволял производить отсчет оборотов только выше Из рассмотрения 2ис_500. 12 видно, что разлн чное положение 811 тов холостого хода у карбюраторов заметно сказывается на Ра ходе топлива только на малых оборотах дr!и г:tтеля. м Сопоставление средних вел11ч11н расхода топлива при :хюлост оборотах двигателя (рис. 12) и при движенпи автобуса без ~ грузки с постоянной скоростью по асфальтовому шоссе (рис. r. показывает, что расход топлива при холостых оборотах двиrате составляет от расхода топлива при движении по шоссе на лрs · передаче l 1-39n; 0 • Прн нагрузке в 32 пассажира {таб ~7° 1 8-33° /О .ТI. Таблиt{а Оборо1ы двигателя в мннуту - Расхо.а тоnilива 1000 500 1500 2000 -. Расход тоnш1ва двигателя прн .холостых оборотах R процентах от расхода топ­ лива прн дв11женин ~втобуса без на­ rруз~и нti нрямой передаче по го 11- Реrуля ·1 зонта.т~ьному у час i ку асфальт ового шоссе р xopowe1·0 состояния . . . . . " • • •1 Следует отметить 11 % 22% что наши знтидетона ционные свойства ' н. рыночныР ,., , топ лива име1от низкп~··: м :~~ла~виач необходимо обрат~ть а ~~~~~~днмость улучшения нащеr~JIЯ r~ сте~еням:ы~ современные двигатели ха внимание, учитывая, чr Обо сказать vж;ати~. Наше моторостроен1;е рвактеризуются высоки111 корос топ.qив~." сеичас начинает лимитиров этом отношении, можп!iучиJш Пр и веде аться качеством нailler ри дв утоплив а й т-fi84а пмо;н азы н ы ев арют, е з у что л ь т ат т еr ~ 1 <; и с n ы та ни й Ма а вт об ус ер в жно признать хоро~о~:омику по расход ась 111 е и. Испытания автоб чади 1) в себя·. р о Динамика ав стеи двил< нимально r 2) опреде ения на прямой 3) передач· определени'' в коробке ление пути и " времени Испыта11ю1 н е пути и време Ис яния л к,11 мическпх качеств 131,.л1 устоичивых и ~ереда че; хоро1неrо состороводились на r<opoc· 18,5 тобуса уса по выявл ению дина ?пределение ми . arpyзr р максимальных с1< азгона на ни торможения Рt:г всех переда'ifli ровном • r1ытания ри проl'р уч~с.тке ню РУЗI<и · Ре rис:1ра оыли нроведе, ны етом двигатt:\ асtl>альтового JJJOCL .._ле и т Р<1нсмисс1111. , 11 р и на1·рvж Hi 6 1 \ин пути ' времени и с коростп J . енном автобvсе 11 " 1]1 при 011ределе" танш
азrонов, торможения, максимальных с1,оростей дви»{ения на пере­ ачах в короб1<е и минимальных на прямой передаче производи- , ась са мол ишу1цим прибором ,, Оригинал Брун". Мин им аль на я ус.той ч и в а я скор о ст ь движения вт об у с а па прямой передаче в коробке имеет низ1{ое значение находится в прелелах: при нагрузке в 32 nассзясира-5-6 к.лt'час~ ез нагрузки-4-5 к..л~/час. М а к с и м а л ь н а я с к о р о с т ь д в и ж е н и я а в т о б у с а на · ом с этой скоростыо мерного километра. 11 Н· 1 Прямой передаче определлJJась по времени прохождения автобу" За максимальную ско­ ~ ость принималось среднее значение из заездов во взаимно протиаополо)кных направлениях дви)кения. Результаты указаны в табл. 8. 8 Таблица ' 1 Максимальная скорость, развн- Нагрузка Скорость ваемая автобусом автобуса в км/час На прямой передаче с регу- { . . . . . . . . . лятором без наrр. 32 Пр Jf MeLJaHJle 69 68 пассаж. Выключение регулятора обороте>в двИJ'ател~ производилось путем разъединения тяг, иду- ,Регулятор выкJ1ючен • . . . . 32 пассаж. 75,7 1цих pery лятора от к карбюраторам I\ ; Мак~имальную скорость автобуса Уайт, I<ак предназначенного ~ля городского сообщения, следует признать вполне доrта'Гочной. Обороты двигателя, соответству1ощие указанным максимальным Нjtкоростям движения с нагрузкой 32 пассажира, по подсчетам по­ (ТfучиJiись следующими: при движении с регулятором -2310 об/мин., ри движении с выкл1оченным регулятором - 2570 об/мин. М а к с им аль на я скор о ст ь д в иже н 11 я п вт об у с а на rt ер в ой и вт о рой перед а чах в 1<оробке передач опrсдсля­ r ~ась прн вк.r11оченноt\1 регуляторе числа оборотов мuгруз1<е автобуса в ..,I(орость i8,5 32 пр;~ктнчес101 пасса)IПiра о::ци:накова к.лt./'tас, на второй передаче п н без равна: -37,0 двигателя. llpп нагруз101 на l\1~11<спмальная первой передаче - КАt/час. Динамика разгона автобуса Рсгнстрацн}I 11змсне11ня скоростп иласr~ ca1\1onпIJ1yu\И1\1 прибором риnых прон:нзодилось по средннм 110 пу·ги "Ор11гпна.r1 знRченн:ям 11 вре1\1енн 1 Бр~ нн. нэ 331\i~1 пронзво­ По~троенпс on i1p11 пвн­ ен н н но вза111\н10 11рот11 воп о.тrо:>кных наnравл ~ннях. Разгон осу­ lеств.r151лся uозМО)КНО ннтt:нсипн t,1м. Ilpи р[lзгоне с мс~ J а по.~ныit с ~з давался вслед за 1н<л1оченнсм сц~нленпя. Прн разгоне с J{акнх1бо зад а нн ы х п ачал1.вых СI(uростей дBII)J< ення предт ,эрпте;1ьнс танавлннэлась зада111н:~я скорость дНJt)l\ен11я 11 зятем O..:JJJ, •31 <'М нно 01с111оt1е11не1\1 cal\1on11111y111eгu пр11боро дана.1сн 11 ).'IHыii газ реэ.кнм 19
\ \~ ~ ~ t \ ! нажатием на педаль акселер тора, причем полное открьtr последнего держалось весь n риод замера. Испытания лр 08 - ' 1 1 - ' 1 дились при ненаrру)кенном с стоянии автобуса, с нагрузно ~ (\") 1 в 32 и 50 пассажиров (с после 1 1 1 1 ней сокраLценно). Для сравненм 1 приведены результаты прп ~аботе двиrат~ля с карбюр \ \ - \\ \ 1 ~ \ \ 1 ' нымп 1 . которы 1 1 проводплись все испытани второй передачах в коробке п \. 1 ',, \ t1 ~ ' 1 ~ ~ 1 """ ~'\l 1 Ч) на (о причпнах замены см. выше). Разгон с места на первой "\ \,. 1 запасными, 1 1 ' 1\ \ \ -2 и ~ '~\ 1 (rлавныи )Киклер 1 1\'\ - 1 компенсатор - 26, диффузор 29 м.м), впоследствии замене 1 1 ' 1\ \ ' \\ \ торами \ 1 1 замер ~ Ч) aoh/1-1>1 g qш::юdOJf:J 1\ редач. Результаты замеров пре 'ставле ны на рис. iЗ-16,,.,, где из~ r, 1енения СI{Орости разгоне дано по автооуса пр пути и по вре мени разгона. J!lз рис. 13 и 14 следует, чт автобус Уайт при трогании места на первой дучи нагружен передаче, бу из расчета 3 пасса)кира , набирает скорость о О до за 15 10 км/час на пути в 4 время 2"2 сек. Скорость клt/час достигается на пу 1· в 9 .л-t за время 3э; 4 сек. Разrо автобуса в ненагру)кенном с стоянии происходит еще б 1 стрее. Здесь н е об ходимо отМ тить следу 101цее обстонтеJI ство. Ilpи рпзгопс с места n ред началом вкл~оченин снепл ния дв 1н·ат сль обычно несколь~ Раз 1 он н ет с я } о 6 о Роты его rr о нимаютсн. Вкл1очение снеnлеН~ производите~~ плавное, но во мо11<110 Gыс·1 ро е. fl олнь~й r д· 1 е,, 1 C~l ( IIГ) ВОЗМО)IОIОСТИ вcJI за вкл1 0 t1 е u з нием сцепленин. v 13 и с и м о с: '1 Это ТНК)К •< ка раэо Раз )J.0 r·<:irreл ·1 i~ от I{ онстру 1< пнн ' <е 1 о д в и }f{ у tц их с н масс) е 1"о обора"1 ов на .1 . q < J1 <.t ме1и у 20 нае'1' в .)б • ~ двигатель 1< 1) аз r· о 1.J '"' 1.i ::11< ан"л -н • t.:e е определеннv10 эtl "J. J е нс ив мети<
ю. При включении сцепления обороты Авиrателя уменьшаюrса: сть накопленной в нем энергии идет при этом на преодоление противлений движения разгона. - Чем больше ля в моменты трогания с места и чем обороты двига­ меньше масса автобуса. м относительно большее влияние может оказать накопленная дв~ателе энергия (живая сила) на начальный период разгона. JJ 1 40 - --- ---::-t-1 ~ ~ . ~JO ~ ~ ~ ~~ ct::! ~ ~20 ~ ~ ---,~ §.,о С5 -- ~ .1" ' ю ~ ...-, ~ :;:::::~ 1 -~ 1.-""' 1 м ~ т t- ~· 1 1 1 1 f ·- - ~ & ю ПiJmb разгона 1 l ! i ~ м 1 -. '+FR -н-" 1 i l_. 1 1""' ! 1' 1 1 1: н 1 IП 1 1 21 _щ i / 1 ; . 1--:--1 1 V" 1 1 /1 ..,,.,. .'l т @ 8 метрах s 1 l1 . 40 v-V" ~ __,,.. ~ / ~ е:::- -- 2 з :,...-- _,,?. ~ ~ 1.--"" А l/ ,........ 1' 1 4 о Рнс. 15 и 16. 5 - ~:~ 1,...-- ._..... ,,..-. ,,,..,.. ~ ......._..- v 1_........--' 1.-- -- ~ 1.-- -- .........- - ~ ...--- ...--~ -'- 1 . ~ ___... :__..... - 12 13 ~ ~ q -гt.-- :-- • 8 7 8 Вре11я разеоно 8 9 10 11 cek11нgox 14 15 t Разгон с места на второй передаче (Впадимирское шоссе, асфальтовое): 1- без нагрузки; 2- с нагрузкой 32. пасс., карбюраторы J. 3 - без нагрузки; Это обстоятельство следует иметь в виду при рассмотрении зультатов испытанрй автобуса Уайт в части разгонов с места, особенности при разгоне на первой передаче без нагрузки, так)ке при рассмотрении подсч~танных по разгону ускорений" 1< как влияние его в данном случае, видимо, сказалось зам~тным разом. Разгон автобуса на второй передаче при нагрузке в 32 пасса­ ира с о скорости 15 км/час до скорости 30 км/•tас происходит на ти 46 .At за время около 7,5 сек. (см. рис. 15-16). Если разгон на второй передаче производится с места, нсивность разгона в интервале скоростей примерно метно понижается по сравнению с начальным и то ин­ 7-15 1(.М/ч.а.с последующим 21
периодам.и. Объиснеиие &того обетоятельс'l'ва следует it в работе двигателя и в условиях начального момента разгона бота 'Карбюраторов при чере- меввом режиме, характер про- т текавия крутящего момента · -: : -'ё\1' ~ 9: _.......-+ ' .--1---+- ~i~ ~ ~;.: ~ ~ ~ ~ ~ ~ ,!.. ~ ~ -+1~ 1---4---+-- __ - - ___._ .... "('\/ '4-~ l ~~=--~ . ~-1 t -L1~·-+. ._. .•.. СТИ ~ след 1 ~ ~ + J_I о Се> ения, ~ е на уст я ~ гrtн1-r--rн-41\4-\\-\\+-~--1-_ц ~ ~ ~~;tt--t:+-н-+--tlц.\.\.!-LI~ - рт ер ат 'со - ('5 ред увел озже. ..... ости 1 J • ри ~ -~'-+--J__ ~ s; ~~ ~ ~") 1:::i tt ~ 1 \ 1 1 \\ У не ый п Д.11 азны 10 велич 1 . .._\_ -~ 1 1i Рас втобу абира \ \ 1 казат с .1 1 у ~ 1 1 \ ' ,,i\ с у ри ри н на Ци 10 " табл 1 ДJJ ости, н за), а его притроrа~ь~бороты этом чеииев ~~~еит •JJения) ' вкл1о- ути двигателя д бусы ляI орПОлу чения• бол 22 "' ~ о~~ J ' 1 r ..,~·~~~L.J- 'f --. ODh/J.JJ.! одско1·0 ,rипа ее каквысок ои. . ЭI<с:плоа i {} quюodo'IJ ой наг чкам й ско ира ny се1с. работающие вта~~о~иой скоростt1 вв виях и частых о з+ 1s ачения
овок должны обладать быс;рым разгоном и высокой эффек­ вностью торможения. Автобус Уайт-Ь84 отвечает этим требо" аниям. Разгон на прямой передаче в меров п редставJiены на рис. 17 и коробке передач. Результаты 18. На этих рисунках изобра" ены данны-е, полученные при разгоне автобуса с ости движения u пределении к.лt/ttac. 10 Автобус Уайт при начальной ско­ принятом .методе • разгонов не давал в первыи период разгона скорости след за быстрым на.1катием на педаль акселератора до полного го рт1<рытия. В первый период с момента полного открытия аксе­ ератора имело место либо сохранение начальной скорости дви­ ения, либо неболы11ое повышение и последующее постоянство е на некотором участке пути разгона, либо ие с последующим ее небольшое пониже­ повышением. Обычное увеличение скорости происходило некоторое время пустя после дачи полного газа (т. е. начала разгона), причем увеличением нагрузки автобуса заметный рост скорости ваступал озже. "Отставание" начала резко выра)J\енного ости открытия от момента полного увеличения акселератора ско­ уменьшается ри увеличении скорости, с которой производится разгон. Следует казать, что отмеченное явление в разной степени наблюдается у некоторых других м:ашин. Протекание кривых разгонов в пер­ ый период изображено в диаграммах А и В на рис. 17 и 18. " Д,ля возможностп наг .лядного сравнения кривых разгонов при азных н Сiгрузках автобуса за начало координат кривых разгона с 10 КАt/час) по пути и по времени принят момент отчетливого ~ величения скорости (точки 01, 02, 03 на рис. 17 и 18) 1 • Рассмотрение диаграмм С и D на рис. 17 и 18 показывает, что втобус Уайт-684 с нагрузкой в 32 пассажира на прямой передаче абирает скорость: 1) с 10 2) " 1о 3) " ~u до :~О к~tt/ttac на П\'T ll в " 50 » • 50 " 11 11 " • " • 103 .At за вре~.н 18 сек., 347 " 39,3 " 244 " • • 21,з и !' С увели 1 1е11ием скорости интенснвность • разгона уменыnается. ри ненагруженном автобусе разгон осуществляется более быстро; ри нагрузке бо.пы.uей, чем 32 пассажира, - медленнее. Цисрроные данные по разr{)взм автобуса на прямой передаче 10 к"11/ч11с, нэятые из днаrрамм С и Д на рнс. 17 и 18, приведены табл. 9. ДJш о 11 реде.н~ния 11u.11нoro 11ут ·1 11 времени д.IJЯ достнженнs~ anтotiycoм ско­ остн , на 11 рrн 1 ер, :>о ti" лr /час, с r.tом \;нт:-i полного о rкры 1·11 я d кселера1 ора (11ол11оrо ·за), а не с момента отчетливого yL-1e1111 чсния скорости9 всоб.ходныо к значениям l ути и времени разгона, нзJ1п.1м из диаграмм С11 ой нarpy·Jt< и). ч1<~м D на рис.17 11 18 (для соответстве.нм необходвмо 11prro<1nи:~ь веJJичнны пути и uременн, соотnt.·тств\ юtuне 01. 02 и 03 д11;\1·р,н1м А и В. 1а1с. например, прн p3;il'OHe автобуса оii с1соростью движения 11 ра пу 1·1) разгона се1с. (днаrрзммы . 3-1- 15 = 118 м (j и нач~ль­ 1О к ~t/tfrzc до cr\opoc rи 30 к~•t 1ас 11 рн наJ.'Р} зке \{~ п 1сса- · с момен'fа G t' 1 D), вреl\IЯ lH а ва чала увеJJИ чен ня с ~юме1~т1 + 5,5 = 23,5 п 1 лно1'0 скорости О) дет отнрыгня 103 u, н рt"МЯ акселератора - нуть сек (15 мин. 5.Б сек. ЯВJJ$11ОТСЯ ере ШISМИ ичениями nут11'11 вре7'1енн r.Jчe1c 02 и 02'' JtHarpal\11\f tl и U). ., -'-
Путь и вре автобуса nvть разгона в м · • ... • • • • • .. • пассажира • Время" разгона в сек. • • • пассажиров Путь разrояа в м · • Время разrона в сек. · Путь разгона в wU • че с вер Время разгона в сек. Без наrрузки 50 разгона автобуса УаАт Раэrов со скорости 10 км/час .no скорости в км/час Нагрузка 32 м1 рас 20 30 40 3) 50 узко те ль • • • .... ..... J 244 137 400 26 27,4 5,7 11, 9 1 19,0 37• 347 5fi2 103 204 38 28 39,3 8,7 18 472 279 153 62 15.4 28,0 41,3 56 70 2,2 2,0 1,8 1,8 Ускорение автобуса при разгоне. Ускорения, подсчитанные п диаграмме D на рис. 18, изображены на рис. 19. ... 1,4 Максимальrtое значение ускорения автобуса на прямои передач с нагрузкой в 32 пассажира равно 0,32 м/сек 2 и находится в ин тервале скорости 15-25 KJJt/ чac. Протекание кривых ускорено на прямой передаче в коробке на рабочих · скоростях движени достаточно плавное. Точки пересечения кривых ускорений на первой и третьей пе редачах с кривыми ускорений на второй передаче определяют для данной нагрузки те скорости, на которых необходимо производить переключение передач для получения наиболее интенсивного раз· 0,4 гона на передачах. При загрузке в 32 пассажира переключение с первой на втору 0,2 передачу целесообразно производить с указанной точки эрени на скорости 17 кJitfчac, а со второй на третью - около 35 км/час По результатам проведенных испытаний дина ми ку разгона автобуса Уайт, модель 684 при работ двигателя на запасных к арб 9 .М главный жиклер_ 26 ю Рат о Р ах (диффузор 2 хо Р о шей. ' ком nенсатор - 24) след у е т п р из на т Преодоление подъемов 0 ' мых автобусом про · пределения подъемов Рис 19 преодолевав дилось. При пРобег~~~ммой не предусматривалось , и не произв большой длины автобу~ испытаниях встречав111иеся подъемы н удовлетворительно как ~реодолевал нн прямой передаче вполll крутые подъемы, встреч:: нагрузки, так и с наrру~кой. Боле без затруднен ий. Можно привес:ти еле шиеся в пути, бра;1ись на передача 1) nодъем от Са ду~~ие примеры: левался . . мотечнои nлoutaд }{ подх аретво-Садовой npeoJl подъ~де к подъему со скороси нагрузке в 50 nасс:~1жиров и np 2) ма Сt<о рость nонижал"1сь тыlо5 около ао "Mt•tac· на вepwиtl подъем к Таrанско·· ( до км/чаt.·· , с вокзала пре и плоu~ад и > одОJ1евался на второй. пепо направлению от Kypcl<or 24 на прямой передаче пр и к редаче при Н(}rрузке автобУ'- Поде дъем • и пер Эти е чис Дина относt.
расчета че со пассажира при подходе· к подъему ва второй пере­ 72 скоростью около 30 км/час и с уменьшением скорости вершины; троrанье с места на подъеме к Таганской площади с на-­ узкой в 72 пассажира происходило достаточно свободно, дви 3) тель не глох. 2,2 - \--тг "'- 1 J - \ \ 2,0 i 1 1 1 --1 - -, t ~, - 1--- 1 1 , 1 \ \ 1,8 \1 1,8 lj \ \ \ 1 1,4 --... 0,8 ~ -/ .2 ' '' • .... ~ 1 .,. -~ ~ \. 0,8 ' 0,4 ·0,2 ......... ~ /4 / ' / --5 ............... ~ \ r-....... .......... 6 1 1 '\J.. \. \ \\ 1 ,_ 1 -- - 1 r--1~ .......... ~ 1 10 20 - зо 40 80 50 Cli'opocmb о8тобf./СО 8 k11/чос Рис . -· . h-1 19. Диаграмма ускорений автобуса Уайт-684 при разгоне на передачах: 1-на перsоА передаче без нагрузки,' 2-нtJ первой передаче с нагрузкой 32 пасс., - 3-на второй передаче без нагрузки, 4-на второй передаче с нагрузкой 32 пасс .. .5'-на прямой передаче без нагрузки, 6-на прямой передаче с нагрузкой 32 ласе. Подсчитанные по наибольшим значениям ускорений предельные­ дъем ы при нагрузке в 32 пассажира оказаJJись равными на пря­ н передаче - 3,5%, на второй -- 7,8 % , на первой - примерно 21 % ~ Эти цифры следует рассматривааь нак приближенные. При пад­ ете предельных подъемов по ускорениям се оценивалось коэфициентом ~ = 1 влияние враrцзющихся f- 0,06 ii:, где iк - е число в коробке передач. Динамика разгона автобуса с карбюраторами относится J{ карбюраторам, с l{Оторыми 1. автобус передаточ­ Обозначение при сыл для 25
К~рбюрато· ры 1; авто­ бус без ваrрузки • • • • • 8 5,7 41 34 284: 218 Динамика разгона автобуса Уайт с карбюраторами 1 рузки близка к динамике этого же автобуса с запасными раюрами, во при нагрузке 32 пассажира. Это указывает, что мощность двигателя при работе с i)аторами 1 существенно отличается от мощности двигат работе ва запасных карбюраторах. Исследовать более ,подробно этот вопрос, а также веудовпетворительной работы автобуса на карбюратор& -трогании с мест~ и некоторые другие вопросы, связанные той п.виrателя (например, причину характера протекания разгона с места на второй передаче, см. рис. 15-16), не 111 вилось в_рэможным по условиям испытания. Торможение Авто~ус У<:1йт оборудован пневматическими тормозам RO '\ll·~н дйе пе.-.алью. ствующими ва все Ножные тормоза ч\,iез 4 А J(олеса и приводимыми в ф врем нио плавную работ;.ыча но з фективны, обеспечив~ lhul Удобно п иво • оттормаживаются быстро. Лo.rt лед твие эт!.- 0 п~ии~а~о~~Аствие легкий; Утомлйемостъ уменьшается Испытания по в городских усло~tия~ 8 дли с самопишущим !i':явленищ работы 't'c;tpvoi.Q па ажиров и без 1larpnpи ором при каrруэl(Е! 815J'Ja.o; 1'И.
и 50it---t--t'-Ч---f'~___,t""'t'"'t-:--r.-~~~- ~ 401--t--+--t--+--r-:7.fi~~!Uii~ ·~ ~ ~зо ~ ~ гo•,__...._--J.--h~~--.t1~~~~~~I' .•.:..~".<:·.·-~ 9..
пр и орости енения ск ррак т~ческн ивых измскор остей 1) протекание ?ачальных автобуса с разных торможеlt одина1ео -- 2) з иядр уса нс. 2 З) ффек а " ос се -21 тобу ценки Зат l 5 Р11с. 22. 10 15 Пtjmb торможеffия 8 11етрах. зо s Про на r узкой 50 чел. с раз­ Торможение а:т~:Jе~а ~виж~ния (Ленинградское J1нч11ых начальных ш~~с~, асфальтовое). v Про ровн крыт к тер \12 2 1) зз р ~ ~;- 40\- - t - ; - , ' ~ зо - -t--;::--z. зульт ~--+~-+-+---t--r-r--т-1 1 Вреня тормо:ж:е11ия 8 oekyнqax \t 1 =1----5 1 1 10 f 1 15 J ! 20 . s чек атиче са ПР~ Авто Пijmb торможения · д мernpox Рис. 23. Сравн11тель11ая диаграмма торможения авiобуса Уайт-684 с начат.ной скорости 50 км/час при разл 11 чны х его на рузка х (шоссе асфаnыовое): 1 - без нагрузки. 2-с 11агру3. 1 кой 32 чел., 3-с mJrруэкой 50 tten. кривые nро1ека10·1 1есным riyчкQJм. Некоторое отклонение крЯР торможе1111я с 30к км/час Г1 ри №гру3]{е следуе·r о 1·иести слу чайнЬJм мо .... ента м;в 50 пассажиров (риС· чек ст нос о скос
2) эффективность ТQрможе­ ия дри разных нагрузках авто­ уса почти одинакова _....,...._"___,..--т----r--т--т---,r---r--г-т--r-,--, (см. ~-+-J-+-+--+-+--t--+--t--r--1 ~ нс. 23); З) тормоза чрезвычайно ффективны . Полная останов­ а автобуса со скорости О км/час оссе на асфальтовом происходит на пути -21 м. В этом отношении тобус заслуживает высокой цепки. Затухание скорости авто" уса при свободном его каче­ ии по горизонтальному ас­ альтовому шоссе до по.1ной становки с. Изображено на 24. Проходимость автобуса Прох одимость автобуса по ровным дорогам крытием с твердым может быть ха­ ктеризована: 1) расстоянием низших то­ к шасси от плоскости опоры лес и от передней оси; 2) радиусами вертика.1ьной о х одимостн и 3) уг.лами "въезда и съез­ ", т . е. величинами с.весов зова и их высотой над пло­ остью опоры Низшие зультаты чек колес. точки автобуса. замеров шасси и атическом полож е нии са ачен н. че к при авто­ проведены в табл. Автобус Уайт-684 1 низших кузова 1]. предна· для городских перево­ Расстояния шас с и стности о с кости от и от двигат еля опоры - низших ку з ова колес и В' ~ 1 1 до у ог о автобуса при у с танов­ нны х ра з мерах пон:рышек в елики, но для блаrоуст ­ енны х городсkих и заго­ .-ны х дорог приемлемы. fl) ~ ~ ~ ~ ~ :JOh/NJ.f 9 QlU:JOOi))/:J
• Табдu Расстояние от плоскости опоры колес в мб.Jt при нагрузке авто уса Наименование 32 паtсажира ' Передняя ось · · · · · · К3ртер за.анеrо моста Двигатель - передняя . .... . . . • . • спускная пробка картера · · · · · · · · Двиrател1. - то же задняя · · · · · Двиrатель-среДilиа выхлопного кол· лектора Двигатель . . · · · · · · · · · · - фпаве ц выхлопноrо кол· пек1ора . . • . · · · • · • · · . llередвий свес кузова . . · · · · · ЗаАний свес ку3ова . . . . .., · · · · Нижняя пробка картера сцепления За испытаний перед11е .. оси в м н " 210 о 215 220 219 4620 224 200 230 208 1310 2210 228 206 1705 223 201 200 308 270 2310 2410 1890 6390 220 6110 216 350 97'=' ... v . . . . • . • . · · · время от 1 50 1 пассажиров ~адннй кронштейн выхлопнон трубы и труба Расстояниt автобуса на протяжении пробе 4,8 тыс. к.~t no городским и загородным шоссейным дupor в окрестности Москвы не было случаев задеваний за выпуклое дороги кузовом или агрегатами шасси, задним концом выхлопной трубы :ia исключением задевав за дорогу при переезде вод сточных уr.11уб.11ений. о Радиус вертикальной проходимости характеризует способное 32 автобуса переходить выпуклости дороги (цилиндрические повер 50 72 ности в поперечном направлении к образующим). Чем этот ради меньше, тем лучшими качествами обладает автобус в этом отв шевии. Радиус вертикальной проходимости представляет соб радиус окружности, касающейся рабочих окружностей передв и задних колес и проходящей через одну из низших точек шасс расположенных между этими колесами. Его величина определяе положением низших точек, величиной базы и колес. Р ациус - вертикальной проходимости автобуса Уайт-684 в Нагрузка автобуса База в м 1 32 Пiiссеsжира . . . 50 пассажиров . При роги с 30 4,62 . . . .1 4,62 в по 10)50 /. 2() х 20 нту опр кронш В ОТ про:ходиаа сти 8 А' задних 8,25 :!. За тикальsоА --------1 10.50 х 20 Тa6AllЦfl с предел Радиус ве в дюймах 1~ередн их . .1 прохол{~нии Размер nокры шек At При Данн \ 8,25 х 20 11,58 12,б2 1 радиус()м, .равным ~~Речном направлен и11 выпуклостн диусу вер~rикальной проходимое тобу •<рыш ных
Та611ица 1$ Углы въезда и съезда автобуса УаАт-684 Угол въезда или уrол съезда передний запний ------- по кузову Свес kузова в мм по крон- штейну вы- передний задний по кузову хпопвой т~бы о 11°22' 12°25' 11°38' 10°23' 32 50 72 go391 9°36' 8°42' gojб' П р и м е ч а и и я: 1. 1 11°29' 9°43' 9°24' 8°22' 1500 1770 1890 Эrи углы относятся к имевшейся величине ваrрузки и ее­ предепению по осям, указанной в табл. 1 и 2. 2. Задний конец выхлопной трубы 6ыл немного ниже кронштейна, во к аfО-­ нту опреде~rеJtия углов nоднялса до уровня с кронштейном, поэтому frлы дааа. кронштейну. радиусов вертикальной проходимости съезда автобус Уайт-684 вполне приемлем. Нагрузка покрышек и их размер нагрузке покрышек и их раэмеры-nриведеяы в табл ~Ф тобус Уайт, подвергшийся испытаниям, имеет разный размt рышек на передних и задних колесах. Применение покрыше ных размеров, видимо, было вызвано зить автобус и иметь примерно стремлением веско& одинаковую нагрузrtу пер и задних покрышек при существующем распf)еделеиии ве~.~,-. . "._-.....-." осям (см. табл. 1).
Нагрузка nокрыш ек автобуса Уайт. модель 32 Число и рJзмер передних 1101,рышек : : : ' допустимая в.1 грузки н ,_ 50 пас ,.. ажиров' ~~ 2129 . • • . . . . . j 155 8878 • . . . \-----:------10 990 9620 8 \ Общий вес автобуса в к~ · · · · · · • ·• Средний процент перегрузки покрi.iшек • \ 24 При нагрузке в 32, 50 и 72 пассажира уста новленные на бусе покрышки имеют в среднем перегрузку против норм ветственно на 8, 24 и 42°/о. этого типа автобуса фирма прпменяет покрышки и ино1 размера: lJ стандартный размер д..т~я передних 1~олес 9,75 Х 20, для за них -7,50 у 24; 2) по же.11анию-для передних колес -10,50 Х20, для задних х 24. При стандартном размере покрышек их средняя перегруз против норм при указанных нагрузках автобуса составJ1яет coQ 3,25 22, 39 60 % . и При шинах, устанавливаемых по желанию - О· 14 5· 31,5%. п оследние лист 1 одну переднюю no норме в к" То же, н~ заднюю в к~ . . . : . . То же, на все покрышки в кг . • ветственно истов • а по крыш ку rv" Для с 2 х 10.50'' , , 20 4 Х 8,2.5" Х L0 1 задии~ . пассажнра Нагрузка нз расчета " ым 684 1"9? ' • На покрышки, следовательно, ' будут 'наименее ' ' пе rруженнымR, но при их применении задняя част.ь автобуса .сколько вь~ше, чем при покрышках 8,25 Х 20, так как они им диаметр ооода колеса на 4 дм больше при том же профиле Хара ~ ~ ~ ;~· 1 . ~ Е крышек . Подвеска автобуса Автобус имеет про .rинальной констрvк - Рис. задних рессор 'РИ~а 31 " • ции р рис. 2v и 26). Размерность переднll ессо1)а а nтобу са Уайт-684 в сборе. по дм, числос~~~~~икаiии одинакова: длина 60 дм, дыи и ~ по 32 25 д0 л(ьные ~олузJiлиптические рессоры !"1/16 дм. 061 :;- 1, из них 9 толщиной. по 3/ дм ц( выс:ота посредине - 4 дм (101,б 3 Авт
·8• На испытуемом автобусе задние рессоры соответствовали дан­ ьrм спесификации, передние при той же длине, ширине и числе истов имеют общую высоту посредине 110 мм. Толщина первых листов по 11 мм, остальных 7 - по 9,5 мм. Рис. 26 Передний конец ресс~ры авrобуса Уайт-684. Характеристику рессор автобуса дают рис. и табл. 27 . ~ tJoum 884 пвреqняя рессора v '/ ~ ,_ СНС-250 nep_l}_q!f!!!!. f!§§._Opo/V v ~ / .,,.,. ~ ~ ~ ~ , 1./ k:;: v ~ .n 6..- нс. / p_eccof!_o Тl .Т/ нозrрwvент :жастkосш рессор ,__ ~ Crl .~г/Сt'1 Рессор()! IУОйТ 684 ~v Пtреqняя зоqняя Gl1C 250 ?33 190 - 189 1 1 1 125 1 ~ 27 • v ,,/" !;' с11с -зоq!fЯЯ v ./~ ~ ./ / ,,.,,,., t 25 so 75 /00 !f/Jеличвнив стрел/J1 npoQqбo рессорЬ1 О 1111 -- Стрела прогиба рессоры вJэависиwост11 от увеличевц "' нагрузки на 1 рессору. Таблица 15 Козфмциент жесткости рессор автобуса в кг/см Рессоры Передние Задние Способ замера no испытанию рессоры на станке · · • · · · По замеру на автобусе 3 Автомоб, мотор 15. · 190 222 190
коэфищ~ент жесткостп рессоры предс:ав.n~~т ве~ичину допо ннтельной наrрузкн на рессору в 1<11.11~rрамм,1х, ко rорая не об)( димаНесовпадение для увеличен11я стрелы ее 1~ро,1:1~оа на 1 _:_,1i. коэфицнентов )1,ес r r.остн рессор при испытац" При еньШl' Дов их на станке 11 .по замерам на автобусе следует отнестп за сче несколько разлпчных условпii пх работы прн этом (разное закре Подвеска автоб~ са УаUт-684 по приведенным дан~шм н 11n наблюдениям в работе мягкая: пассажпры почт\! не ощущают больших неровностей дорогп; в этом отношеюш машина оста Пом рекра дение). луч ша тельны ляет очень благоприятное вnечатлен11е. Нежелательна лишь no~ шенная вертикальная раскачка кузова прн езде на средних н бщ1 ших скоростях по дopora1\I, п:меющпl\l повышенную во.11ю1стос Это ~ежелательное явление может быть, повндимому, в неи Pacr еrкое, 'ается. у лево торой степени у;транено постановкоii амортнзаторов, которые н l:~спытанном автооусе отсутствовали. Маневренная способность автобуса .N\аневренная способность автобуса l\lожет быть характер вана радиусами поворота и габаритными радиусами. ЧРМ ~~зн меньше, тем маневренные качества выше. . радиусы определяют то r.;пн~ма~~ов приведены в табл. Результаты замеров этих ради 16. Э1 автомобиль может повернуться к ругом ное п~остранство, на !{Оторо хода. оез применения заднеr Рациусы поворот а и ra6аритные радиусы автобуса Та6Л1ща ' Поворот 1 ... . . . вправо 1 9,09 11,45 8,35 5,54 12,28 8,13 10,09 5,75 авто- ая. п ом уп олес к Расп Приведенные ра точно вместител и ка кн~ диусь1 име1от неболы и применения к ~нам кузов<' это достиг~1ие зн?чения. При дос1 уnравления и н~fi ова вагонного типа Н уто за. счет малой баЭ чивает автобусу JОльших ралиусов п~в ал.ичие леr кого рулево 01 Обрашае1 на ~~рошую м;~н евренну~Р а и габарю пых uбес11 ные в табл ВП"' ''ПВО 16 оя внимание. 'f о б споl·обнос.ть. · ' Ирадиус о с1 ояте JJЬCTBO, ЧТО прнведе И влещ, име Ы не 0)1ИНЗ1<01JЫ роверка nра1>и ют болынОе расх , при новороте автобУ передних 1<011ес ,) льности ус·1 ан ол,дение. заипJ с имr;ншимс.я в1"1i1нилr ОВI<и orp аниqителей пuворо Р'}с. поло~r< <J, (1то наличие -т обе 1 он т <:: л ь ст в а с Jl 34 ' е н и ем попе::J 1) OI'G ' е 1и н 1,1 I< у в а. 0 30 ере1<л1 до ст 0}I<e'J' Расп {{ узо 1 бcJI y)r< l<уз 11н11еu1 кры н.1 ~ н 11 IIтa. 3* n J
При fl 8 ~:>1сенин по правой стороне более >1<ела1 сльно иметь меньшнн радиус поворота вправо. Довсденнем правых радиусов до величин равных леоым манев­ енная способность автобуса еще улучшится. Органы управления, видимость Помещенпе водителя в переднем JJевом углу кузова создае1~ рекрасну10 видимость пути. Застекление дверей в НИ)J<ней части улучшает видимость и с этой стороны является весьма .>I{ела· тельным. РасnолО)l{ение органов управJiенин удобное, пользование ими 11еrкое, благодаря чему утомляеi\lость водптеля значительно пони ­ ается. 1'ормоза очень эq)фективны, привод пх в действне л егкий~ улевое уrrрав~ение легкое. Стабилизация передних колес хора - Рее. 28. Каркас кузова автобуса Уийт-684 ; вид спереди. ая. Посадка водителя у 1~обная. Как неnрrrятный момент ом управленви следует отмет11ть пер 'дnчу ударов от п руле ­ передних олсс к штурnалу рулн прп езде по неровной дороге. Располо)I<ение рычага перекл~очепня передач вдали от 1<оробки ИIС<1I< их не)1<елатсльных l\IOl\Ieнтoв в р:tботе автобуса не вызывало­ ере1{ л1оч евие провзпод11лось норм ~1льно 11 легко. доступность 1{ ДВIIГйТСЛIО (К CJJCЧ3l\I, 1 01кет б ь1ть отв ссенn 1< н op 1\l<J.11ь11 ьrм. распредел11тел10 и пр. Расноло>~<енпе i<ap61opa·ropoв ~~ад двнгателе~ :r под с~дениям1! J{узовс обсс 11 с1 111 наст хоро111н11 1< н11l\1 до~т) п п ) . . ~ооство их бслу>1<нnання. достуnностr, к местаl\1 смаз101 нор .ыальная. l<узов. I<узов :1втобусз вагонного тн п н, 1\1етал.11нческий нз ал10- 11 l1нневых снЛанон п сталн. Дерена IIpal\Icнeнo только ддя пола ~Рьнuн. С1< ()Р в.пение дет;:~.п eii 1' у 3ова пронзведепо горяче 11: и.rie n- н п во мно~ нх местnх болтам11 длн обJ1сгчРнпя раэборкн и ре­ нт а . к u нс .1 Ру r<ц 1н~ к 3 р кн с n 1, у 3 о в а отчет ~rн 1в о в н д п п 11 э р н с. :.. 8 ' 35
и 29. Часть деталей 1<узова для облегчения сделана решетчаты?.! Рама автобуса выполнена в одно целое с кузовом, легкого тищ Ддя усмен11я рамы боковые стенки 1<узова служат одновремен~ Бо.ковые межоконные стоiiкн .из стали коробчатого сечен 111 штампованные. Оконные рамы 1tельнометаллнческие. Все окна !!а половин: открываютс11 поднят11ем нх кверху. Двери четырехство ч_атоrо складносо типа,; застекленные. Рамы дверей алюминиевые Каждая половнна снаожена по всей длине резиновой полосой и нес\ щим.п 11частямп. Открытие и закрытие дверей пневматическое. Приводятся в дeli ствие водителем помощью воцушного крана. Как передння, та . и задняя двери расположены соответственно перед передним высота 11 10 же за вwсота п то же от По щения при бал возМО)J< была о рптель ударяет огранич рамы и машины прибли Уста и задни в хода Исходя рессор в 72 вз толь к дороге Рис. 29. Каркас кузова и рама автобуса; вид изнутри. услови Вме ирасположение задними колесами р . вмести асположение показано на рис. 1. Тако вагонТаб иметь заднюю задней. час двери выгодно тем ив нелевойослабляет з:ь кузова в виде отделъ' что дает возможнос1 Из"? задней ч:Снеrо угла кузова. Запа~ого непроходноrо кул nлон а сиденья водителя в~и кузоJJа. Стойки ная две~ь расположе~ буса) д Кузов обоrревает~олнены из алюми~ие:оручни и оrражде111 II-12~ и кроме того от спе1 я теплым воздухом отых. труб. Ме в~н;аи~<я~:ами),, расi~~~~к~~~о~~огревателя р rревателю л под сиде ~~~~~:~~ар адвиrатуе· с дв ,дI11111~ ·Ыwе отме~~~~~о~~н~е колесо~~~~~я :~о трубам о:ь::иlа.:::ней двеР с1·а11~1 из литоИ резиныоковые . приведенных я. СледУ н;rобу а не на ружиые бр~ рисунков. 1·е"'· ' из мен. 1 а JJJla. ' вики ко лес выполне а11·1'0"' 1 точно п рохо·cno'"1 n про,1ольном • 131 0 1Н11 й v:LO мм). авПр : .В лев~и между с имеются l'Р.Об rде1111 у автоб у ('-: приемлем;~ олные от сио :' ении . .~.щнеи и пе ~деньями дос1 площадки реднеи частях. ~<узо 1 J ') 00 _,1 ' (,.. r 1 ' на ук·1з· ' ана н ·rабл.пола 17. . Вь~сота t l<y а одно)/( ••1111е11ы
Таблица ~~-------------------~------~Автобус без с 50 пассаПокаsателн ~ -_. . -·- - наrрузки жирами ,,,,.- вы сота 11ередней подножки от грунта . . . . . . . То )l(e задней . • • • • . . • • • • • • . ~ • • • • вwсота пола от. . передней поАножки То 17 >ie от эаднеи • . . . . . . . . • • • • • • . . • . . . . . . . . . . • . 435 мм 396 " 290 • 376 мм 330 • 336 " По спесификации фирмы этот автобус в~1ещает 32 сидящих nассая<ира и 40 стоящих, т. е. 72 пасса.11<ира. Возl\·IО}l(Ность разме­ щения в кузове 72 пассажиров была опробована; оказалось, что при большой уплотненности такое количество пасса)I<иров вместить возМО)I<НО. Работа автобуса с у1{азанным количеством пасса)101ров была опробована. Динамика его прп этом была вполне удовлетво­ рительная . При сравнительно болыuих неровностях дороги рама ударяется об оси; рессоры сильно прогпба1отся. Расстояние I\Iежду ограничителяl\1и, установленными на - рамы и осями, НИ)l<Них передней и задней, при полках статическом лонл<еронов положении машины (с 72 пассажирами) становится незначительным (передней прибли зительно 20 мм, задней - 40 мм). Установленные на и задние автобусе покрышкп (передние 10,50 Х 20 8,25 Х 20) при указанной на1·рузке автобуса лолучnют в ходовом состоянии большу10 перегрузку- в среднем 42%. Исходя из имевшегося плотного разl\1е11lения nacca)IOipoв, прогиба рессор и значи'тельной перегрузки покрышек, наrруз1<у автобуса в 72 взрослых пасса>кира следует рассматрпвать J{3K возмо>кну10 толь к о в и с ключ и т ель н ы х случаях пр11 езде по хорошей дороге на'очень малые расстояння. В обычных эксп.поатацнонных условиях таку10 нагрузку нельзя считать приемлемой. Вместе с тем, учитывая небольшу10 базу автобуса (182 дм), вместимость его следует признать большой. Табл. иллrострпрует 18 вагонного типз перед препi\1у1цества прнменения ст[lндар'1· ныi\tII. 1{узовов v Из тnблпцы вндно, что коэ<р111~пент нспользовання габзрнтнои nлоu~ад11 ( отнон 1 снне полезной 11лошадл кузова к гnб~1ри ·1·ной авто" т:а) у автобуса .Yaiiт выше. ЧС\\1 у автобусов МАК 11 о мс на -12%. Мертвый вес автобуса в ходоnоы состоян11н, nрпходящийся н~ · д11111н~у пло~цадн пола, у автобусов МАК н О Jvl€ 1 на 16-2690 ыше , чем у Упiiта. Еслн отнести 1\tер·1·вы1u[ вес автобуса к одному ::·а 11ов.11 еш 1 ому мест у дл 11 с 11~'1. е11 ья, . то" 11ре13~,1 шен ис _в0еса у эт~1 х t.rобусон ера ннеш~ 10 с Уа11ТО\\~ сос 1авляет 10-16 110 тем ПJIOIJJJ.lдь 1 о 0• _вмес re пр~~ходя1н<:о-н.:я па одно ~tесто дл~1 сиденьн ti13·1·of1yt:D Уа~!т боль~не, чем у МЛI< JI G l\\C. Своооднон от 1 1!1.е н 11 i1 п. о~щ~дп oJia у него больше. П рн од11 на Kl)BOM ·г1111е сн • 11 11 1 l<уз· ва нн ,J an 1 ·с, б евы.х. Jн1 с1 ов. iioJia) )усов NlAl{ и а мс 11 меют д1'ревяиный Kt.lpкnc и обшноку 11з алю· ~ . 37
з. • с твеР ри 1 ель l lf ощадь 4. пола s. в м2 хорош 6. 7. о Фирма и модель u легкое :s лон и )J( fQ.1 автобуса о 8. :с ~ о высок и 1 Уайт-684 8,62 17 ,7 225 407 13,8·112,05 0,553 . · 38 9380 6,73 10,30 18,3 247 513 . 33 857016,358 10.06 17,7 260 473 . · · · • · l\\ак, мо;tель ВК 1 G :МС~ ~юдель ~50 32 i210 4,62 1 могут шимся Раз " реи- 2,72 1,78 0,481 До 2,78 1.76 0,536 быть LOCH.) СТВО пр им е чан и е. Прн подсчете принята одинаковой (2440 ;'с.и). дений быть габаритной созданы · большие площади автобусов их шнрии удобства для пасса)киро в смысле :меньшей их стесненности. Наличие небо.пьшой базы, как uтмечалос:ь выше, обеспечивае автобусу хорошую маневренну10 способность, что при rородски условиях работы имеет большое значение. Видимость дороги п помещении нме водителя в передней части очень занного видно, что кузова вагонного имущества перед обычными, хорошая. vlз ск типа пмеют большие изготовляемыми пр II 10. заправ Вмест больш По авт об автоб ченны у нас в настояще время. Металлические кузова вагонного типа из лег1~их сплавов , n данным американской практики, в производстве дешеnле, ч1 достигается уменьшениеТ\I их веса и со1<ра.щением времени на 1 изготовление.. Следует подчерI<нуть, что в Америке в настоя ~.uе МЕто время фактаче.с~<и цедиком пере1uли на из1 · птовление длн автоб) нии соа кузовов указанного типа. J Ie знс~5 Заключение ЩИ Не а основании приведенных данных могут быть сделаны следу выводы. 1. Экономика авто,... ·· 68 4 Joyca у аит2· динамика автобуса n по расходу топлива xo1)0UJ3 торах {с r.11 авн~.tм жикJiе п~и раооте е1·0 на запасньiх кnрб10Р 29 M.At~ хорошая ром 26, 1<омненсзтором 24 и диq)(рузор у становленн~1е. на авт ,.. , чайно ~Ффе1(тивн1. 1 В ооусе пневматические тормоз:~ чрезв сокой оценrси. '· этом отношении ав'1 обус заслу>кнвает в Н aJLи ч ие. х ор.0111 ей J1 :и нам ИJ< и 1'ормозов весьма ценно дJ~.я авт<р;~згона, и болыпоii зффектионос ~! uусов I ородсr<ого тп па. Рем()н· с·r·ва. 1'нерд В1 H1 eii1<0 свод.11· .Цос·га 1 (OG1)tt11 ~001'в 13 1 Вая lJ<
з. способность автобуса проходить по с . 8 ерды~ покрытием 1 МО)Кет неровностям дорог признана впоr~не удовлетв - быть 1·гельнои. Р 4. Подвеска автобуса мягкая. 5. Нnличие l\1алой базы и легкого рулн обеспечива1от автобусу 1 орошу10 манеяренну10 способность. х 6. Видпмость дороги очень хорошая. 7. Расположение органов управления удобное, Jlerкoe, благодарн этoIVry утом.пнемость пользование ими водителя значительно nOH н )J{ae ТС}~. Особо следует отметить кузов вагонного типа, облада1ощий высокой вместительностью при относительно небольшой базе 8. 11 " 11ме1ощии ряд \ шимсн. Размещение преимуществ по сидений и дверей сравнени10 с ранее рацпональное; применяв- подножки ·~ве- - рей невысокие. Доступность к двигател10 I< и l\tестам смазки шасси может быть отнесена к нормальным; доступность к карб1ораторам и удоб­ ство их обслуживания 10. - xoporuиe. Мертвый вес авт.обуса в ходовом его состоянии (с полной: заправкой) превышает данные спесифи1<ации примерно на Вместе с тем большим. Покрышки автqб ус а в 50 имеющийся име1от мертвый перегрузку паоса}киров, что вес в автобуса среднем 24% не 600 к~. яв.11яется: при нагрузr<е 1\Iожет быть отнесено к 1\Iинусам автоб у са. Наличие покрышек разных размеров не}келательно, так как со здает некоторые неудобства в эксплоатации. 11. Некоторые другие моменты и зак.п1очения, здесь не отмеченны е, указаны выше. , J1нж. С. А. ЛАПТЕВ t МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЛОАТАЦИОННЫХ ИСПЫТА­ НИЙ КОЛЕНЧАТЫХ ВАЛОВ ЗИС-5, ЗАКАЛЕННЫХ НА КОРКУ 1 Jey довлетвор 11 те.пьноL:ТЬ ЗI1IC-5, валов м~торов да ~ ощ1tх значнте.пьныс износы и, следовате .тн')но. I\IЗ.fJЫИ ме>1"­ Ремо1Jтный проб ~ г с·1 na. работы коленчатых о дн 0 113 вь~зыв~ет необход111\1ос1 ь улучшения их {<·1че­ i\l ~ ро пр нят н й этом 13 на н рз вл е н 11н - п ов ь1шен11 е 1'нердост 11 1\tатернала на рзбочнх понерхностях шеек вала. В 11деал 1 HOl\t спуч·:~е _ прп нс11р~рывном l\1асляно~1 ~лое меж :1.) 111 еi11\ой вa.rr:i п п~дш;~пн~rr<оы - знt1ченнс поверхностной 1'вС:рцости ~вод 1 1 •1' t' о .ц,Oc·1· \.{~· ·1· (>'"'ll'· ' ... .J 10 М 1111111\ l у М \ r, .. • 1 t 11" ка к не обход11.м о ~ лишь обе L 11еч11т1) ~ "" м·i ·r·eJ)II'tlla оолее слаоого элемrн1а нары ст о 11 К о с 'Г ь ( OG1_.11 удельнь1х давленнн нрн 111 c> r1сJДllJIIllII l lt{a ) )(JI"/1 .uOC ll J)JIЯTllH ~0( , , ~ · > 113 етству 101цнх рабочих ·1· ем п ер[l гурах. " f3 1) ~~ 'J J I, Il О 7l '\J ) 1( И Д К О С Т Н О 1' 0 Т р е 11 ll Я, УЧ 11 '1' Ы• 1 11 rз а 1{ '- 1 1. н в о '-> · н ы х ' сл о в н н х .J ') М () )(( IJ ()СТ Ь JJ 0 J] -\ 7 С .У u { t t х •0 ,., J 1• 0 , • " т 1) е 11 11 н ' а ••• а'"• >J\• с. вл н н ни е в "в е- ~ Jt
ш енных в с:мазJ:.:е 11 вJ:.:рап.11енных в рабочие поверхности част\.f~, 01' аgывающих абразивное действие, твердость становится oдli\.f~ из основных факторов, от которого зависит пзнашиваемос"L деталей. К таковым относится отчетное испытанне по методу, разработанному в НАТ11. 8 атоР обь1чн 11НН, }( в nроиз В настоящей статье приводим результаты испытания в эксп.~ 0• атационных условиях коленчатых валов ЗИС-5, твердость шее~ которых быЛа повышена поверхностной закалкой кнслородн 0. J<OB (Ч 9ффеК а цетпленовым пламенем. rJO 11спытанпе относптся к партпп нз 9 валов, смонтированных lia автомобилях ЗИС-5 и поступившпх в эксплоатацrпо на с1·ро11те.11ь. стве канала Во.пrа - Москва. Uнфры, хnра1<тернзу~ощпе качест~а валов Зl1С-5 п0 основному параметру (твердость), таковы: Твердость стандартных валов (по заводск11i\I чертежnl\I) соста. -вляет 40-45 no Шору н 217-235 по Бр11нелл10. Валы с поверх. нос~ной закал1<ой шеек и:меют соответственно 75-80 по Шор,. и 5Ь0-600 по Брине.11лю (по лабораторны~1 пспытанпям). Материа: тех и других - сталь 1045 по номенклатуре SAE. Перевозимый груз п .характер работ~ы автоморплей, снабжен· ных испытуемыми ва,1аl\1 п были весьма разнообразны. В табл. 1 приведено размещение экспериментальных машин по районам трассы строительства канала. ров на пр1~ - Раб частог nовыш ~~зела· ствпе порчи лигроп нием. состав нах (кр Раса }IЫМИ В тально~ 1. к ~ №№ \ вал ов Гаражный №№ № мо1оров пробег \ Район работы Характер работы микром 2. н работ 12 13 15 16 55404 55315 55329 576 55397 1У 55385 570 22 23 29 зо Восточный Uевтрапьный 568 5uб • 55417 Инертные rvузы нымп nри ис Далгние рейсы Инертные rp узы " вленпе водить Условн ных ва • :D Восточный 578 В ИСJ<Л • Дмитровский Центральный 565 567 563 582 55389 55393 55414 Под экскаватором Под экска ва ,rоро!\1 • " 3. н Рейсов CpeдllJJ i' у СJIОВИЯ рабо·1 ы могут ,.. ида: оыть т~одразделены на три следую1д11х HeJJ И 1( 1 1) дальние рейсы нс СI<аз условия ,.. по шоссейным доро •r ( ф 2) ' олиз1{ие к нормальньпv1. т uм ас а.льт, бyJtЫ)IOHII<) _. 4. ч перевоз1{а инертны ' i1и1<poJ1J1 няюшиеся ме" х строитеJiьных гр ':) l' стояния под жду нормальными и T'lжer ЗJ раб ъездных путей к карье' у,.оо - условня1 из1\1е . 1ы111и в зависимост и от со iн1Jec1<0 (песок) ота под Э](Скаватором рам и рельефа местности· , значител~на -двиir<евис но ' полной наrр зко·, я часть на первой и нием моторо~) в К этому r , ~ыхлому ~· рун1. и, при крутых подъемах rн ороп передачах • надо дооавить 110 И CIJycкax (с тормо11<€ " ЗJп1.1ле11ноr-т1 40се это зас1авJ1·"Jе· , г квалифи1~нров· ~ '_ n.оздуха мел11им песко~I (1ть УL:Лови ;r работы л од эксl<~ r ~te B(t.71 ~li fj BII съ но 0{'у т Овкп р 1 0б1ц азбор1, ()д}11'С я
ором как исключительно тяжелые. Плановая профилактика ~б~чно не производилась, __особенно в первый период эк~плоатаuн II ]{ОГ да новые машины оыли в хорошем состоянии ' u в дальнеишем, • по мере образования эллипса на шейках ваJ1а, ронзводплась в силу необходимости частая подтяжка под111ипни­ ~08 (через 5-8-'10 ;гыс. . 1'.JJt), не дававшая, впрочем, надле)J<ащего эффекта в Bfiдy сильнои овализации ~неек. У большпнства мото­ ров набл1одалось значительное падение мощности, главным образом rJO " прпчпне ·износа поршневых колец. Рnбота на ПОНИ}I<енной мощности вызывала необходимость более частого переключения, что тaI{)l{e отра1калось на моторе из-за ловышенного числа оборотов прп движении на передачах. Смена ) 1 асла· производилась приблизительно через 800 клt, однако вслед­ ствне неудовлетворительной fDегулировки карбюраторов, частой порчи бензопомп и низкого качества топлива (бензин II сорта, лигроин) езда на разжиженной смазке была весьма частым явле . . нием. По всем машина1н величина холостого пробега в среднеf\1 составляла около 50%. Водительский состав почти на всех маши­ нах (кроме 570)- низкой квалификацни. Рассматривая такие условпя э1<сплоатации машин с испытуе11ыми валами зрения целесообразности их в зксперпмен . . с точки тальном отношении, можно кон·статировать следующее: Крайняя напряженность работы и задержки точного учета пробега машин обусловили невозможность nроведенпя разборок и 1. микрометра)l{ей через определенные, точно соблюдаемые интервалы" 2. Неудовлетворительное обслуживание машин и специфика работ на строительстве поставили большинство испытуемых в~лоа в исключительные по трудности условия, несравн11l\1ые с ооыч­ нымп эксплоатацнонными условия .ми, а тel\I более с условиями при испытанпи пробегом под мертвым грузом. Поэтоl\1у соnоста­ вдение данных по износу каленых валов должно было бы произ­ водиться со стандартными валаl\IП, поставленными в аналогичные Условия. Однако по ряду обстоятельств пропзвеtти обмер некале­ ных валов удалось лишь в весь!\11а ограниченном количестве. "з. l-Iесмотрн на пнтенснвность д1н1л<ення машин во время Ренсоn и продолжительность рабочего временп (20 час. в сутки), средний Мl\сячный километраж пробега машпн был недостаточно :;~лиr< нз-за значительных простоев при ре1'1онтах. Это не l\tOГJIO Сiц)З<lтьсн на сроках испытания. 4. Часть валов пе ыогла бытъ подвергнута за1{лючптельному ;~111<рометра)~су, так J(ак некоторые i\lOTOPЫ были 01:правлены в реi\1.он:, н:~ ва.liы обез пп чи валпсь и тп 1o1l\1 образом выходили из-под rех~ С:I<ого набл1оден11я. t ~нче ~ В в11ду того что \тсловня рнботы i\rau1пн з~ачите.пьно рззлп 1айсf.> О · 10 11 0 1Ут ,.'- 1,е 11 е НИ нос · труд11 ЛOl\I характернзу1ощ11м влияние ооста, ". ", ". 1.ь р'~бочнх детален, в частнос1 и nа.тrов. 01 долговечн 'дтгн l\Ittt{po:мeтpa.>кe11, интервалы м:с.>1{ l) лу)]о1ть l\1атерии Br<o pr1r)o нr1 о G1ц 11 i"r ты , <1aGoPKaIV ход нспыт~1н11л,. 1 ()д}11,. 111 11 11 роизведеннь1е нао.11юдения и обмеры , oc·i"JI · , средн11в ся в тr1Gл 9 (. • ~- С) ' с. L , '{. • \ь('н I<П 7JOl\1eтpa>1c нроuсrов l\I~1шин прн- ~ е ~ ' 6Л ОТЕI: ~ · 41
1~аtJлица :! ~ ________ ..а 1-й мн крометраж .:..--~;;_.._----·- ~ ' ~ р. i- • NoJ'& -.1) :1 дата машнн 563 1 193~ ~ Р4 .... ,:s; :15 !:- : 4) .... ~ <.) (.) :t: ДЗТ (I щ о о 28 Ylil 1934 1 567 27 \1111 1934 11 330 231 1 25 568 2 IX 1934 12 986 1 .... =:r - :s:: :х: Q) о t:;: :i: <.J (.) :.: (1) ..... >. Q. дата ~ i::(OO с; ·~ 1:С ('Q -.а о. .... :с Q) ~ tc ст ~ с::: Q.)t-"~ о :s:: :s: :с :cs:: ::.i:: >. r..; u: ,Q ::.i:: ~ (\') =~= tI: :23 ~"""' са ~ ~:с Гlрнмечаиин i:::t :х: Q.'-0 ~о о v о.~:;:: u u (.) ::.i:: Q) ст t- о о. о с1) о. [--< ::s с.: ю1лометрnже. 22 325 кл1. ' 21.Э 566 «' о. ... р. ?Е 278 10 i48 . "· ~ ro ". • u о \Отправлен в ремонт при 257 3 IX 1934 565 1 =>:S: ::а :s: о.»~ Н 1611 1 :>:S:: Q) ~ :::х: ~ Q) 1 :t: ~ :Е :Е ;Е ~ 114 208 1 мнкрометраж «) р. о t:;: :s: 31 \1111 :>:S: 2.-н" . 3-й мнкро.метраж \ 23 х 1934 х 1934 l t 7 2061 l 19166! 1935 121 2821 42 104 1331161_ 1935 \246651 бG 129 115 1 29 I Отправлен в ремонт при кн"1ометраже 30 528 к.~t. К 236 моменту отчета находился в экс· nлоатации, имел шие 570 1 576 5i8 582 1 1 1 4 JX 1934 14 .235 ry-o _::;, 20 XI 1934 31 760 '25 IX 193! 20203 259 27 I 193S 8 IX 1934 28 х 1934 10 ООО 9 255 j составления 164 29 I 1985 228 1 21 1 1935 l 44 420\ 204 27 107 22 ООО боль· простои. 226 56 134 84 108 1 ~ I\1отор 83 , отnра влен на ре- монтны й эанод. Конеч­ 1 ный 1<илометраж неиз­ .вестен. z~~ ~о ~~~=== ~о~~~~ =:::J g;~,~;;::n>g...,· ~~= ,t::: = ~ ~с=~~~~о~~~ ~~ooro~~~o~~ ~~~~ri>~ ~ ~~~~~~n~ro о (i> := о ;z:: ;:r: ~ "t:' :с СХ1 (') tТ' ::s: Р-' tТ' Р-' ~ ~ О\ ~~~ww ~ro~~~ ~ ~ ~ж~оп ~ ::1 "' (1) ~ ..., t:] о •.-Э ~ = ~~~Р.:=~:~~~О\Ро?....эоы;~~ o .~ o(t).,.-, Ф~~ з. -~~ О'> д. ~~~ ~~ 1 о~ е~ ~ х~~ -
~1" моторов 51435 55678 61442 дата 471 4 XI 1934 2 XI 1934 31 1 1935 580 745 Приведенные 21640 20000 • ВеJ1опровод. 18700 сведения позволяют судить о своербразноа м-­ рактере отчетных испытаний. Основная задача заключалась в получении оценки ка.е.ет& экспериментальных валов по сравнению со стандартныtflf. 8 этого оказалось необходимым предварительно разработаtь -~~~ дику микрометража, ус7ановить параметры, характеризуюuте:r'•"1i~i\~ • менение шеек вала в процессе износа, и произвести анализ аwл ний, происходящих при этом с шейками вала. ~----··~r.::."." Принятая методика микрометража отвечала, с одной c~opt».IJI требованиям простоты и применимости в любых, наименее ·fi40r приятных гаражных условиях, а с другой, - позволила пол ••~ . . достаточно содержательный первичный материал для дальв~~~~! обработки. Система обмера была принята такая, чтобы при •Wlfj~~~~~ мальном: числе замеров иметь возможность уловить осиfом характерные моменты износа шее (овализация, ко9сообразо величина износа и т. д.). В качестве измерительвоrо при!В,_:,~~~ пользовался обычный микрометр. Шейки обмерялsсь по ~в ·-.-).м поясам в четырех направлениях. По 2·14 поясам - короткие --;,·с""" (У валов ЗИС шатунные) и 2, 3, 5 и б·я коренные. По З-м ПО--­ длинные шейки: 1, 4 и 7-я коренные. Наиболее изнашивающимися оказалн-сь пояса, распол·ОJ1111 lla Расстоянии около 10-12 мм от обработанной поверхиос:tи для получения типичных результатов замеры проqа~11111 r.tенно в этих поясах. Третий пояс бра"1ся no середиае ~ еек. Порядковый счет как шеек, так и поясов вепса от. его конца вала. Направления замеров (в каждо• поясе) ORD ялись секущими радиальными плоскостями. В нашем спу а 0 лее удобным представлялось взять 4 секущих ппос:иое ГJJом 45° одна от другой). • Плоскости (направления) обозначаются порядковым воu о:аправлении эрцщеиия часовой стрелки (rляд11 на вал с: n р Ца). У шат. нwх шеек плоскость-rоризонтальнав npa 11 11 }[ каждого ДIJ1ffPГO колена. кривошипа в верхвеt uep!llQll ._.._" -=,,,.,.,.,;--.·а
1 у коренных шеек плоскости ориентиру обозначается ном~ром ·по колену лежащему за данной корен 110 в лен :~~як;:_кQ~:В~д~о~~~~~ючение сос~авляет последняя (7-я) корено~ вале ф шейка о иент11руемая по впереди нее лежащему колену._ Во' время микрометража производился тщательныи осм 01 клон рабочих ~оверхностей шеек и подшнпников. Замеченные дефе1<т днтс фиксировались в микрометражны~ картах в виде примечаний. шей Следующий вопрос, относящиися к методпке 1\·tикрометража, диам это выбор величины интервала между замерами. По условия с оста эксплоатации точно выдержать определенные интервалы ОI{азалос невозможным. Поэтому интервалы былн установлены и для боль шинства валов выдержаны- 10-15 тыс. клt. пробега. Подученные при мнкрометраже данные служили ка чес д исходны вели материалом, не дающим возможности непосредственно сделат какие-либо выводы. К это~tу можно подоfiти, лишь произведя о 1) разно работку материала таким образом, чтобы установить и проанали зироватъ ряд типичных параметров, следу характеризующих качествен 2) ную и количественную стороны износа. шейк Для этого нами бы..1Iи: избраны следующие параметры. Эллипс. Следует отметить, что вообще при износе шейка при обретает форму неправильную, могущую быть охарактеризованно параметрами лишь с большей или uеньшей степенью приближ ния. Поэтому параметры носят несколько условный характер чт 3) выясн однако не мешает им иметь вполне реальную практическую' цен метр 1) ностъ. В процессе обработки микрометражных данных считывается и заносится в карту среднее п 0 яс н 0 и " ф эл вначале поr л и п с. ~З атем ка uари метич~ское из поясных получаем средний э л лип дан н о и (шатуннои или коре ") u ются обобщающие с Ред ни й э л липе ннои шеи к и. Наконец, подсчитывв параметры, характеризующие шатунных шее вал в цело коренных шеек вала . к и средний эллип поясных эллипсов по соот е кал средние арифметические все Конус Так же . 'как и ские. получаем сред ни u тствующим шеикам. для эллипсов б " ' еря средние арифметич 8 к он у с ы шатунных ~ ек он у с данной шей к и и сред ни В нашем случае длин е к и к о р е н н f ,J х ш е е к тали при износе бочкоо~ы: шейки (1, 4 и 7-я I<ореннь;е) приобр не подсчитывался Также р зную форму· f Iоэтому для них кон} ныхЗ шеек по валу в цело~е оп ределялс71 и средний конус I<ope1 начительный · чина ка' интерес представляет I< ждого параметра но не толы<о абсол1отная вел основ~ым координатам' ше" и его расположение по отношен11 ики и вaJJa По . пло скости которой приводим ни . э rому в обработочно карте, ооразец ность и мин 2) и кор~ Ес1 вала, для и парам в р образе водим На своднv нспыт· в т н~ nкл т. е. т, «ска>1<е 0 Риент и мал ои (z:rа:)оДжения осей ~юяс11ы::~Jимеютсs1 графы, где д:>S о том щена его в:;;7u.ин л~ конуса указываетr~ин_сов - болы110~1 (D111t1 срав11е' нему ~<онцу - на~ \'~,переднему конпv ~заJ~аправлсние, !{уда обР мь~х в· конусо обра 301;~н;:д ). Кроме 1oro д~я ст --; "вперед" или 1< э:t тельно м а 1' с им а 11 ь н ы й м и овализацией бы~ ван :>вJ1ения связи ме)f< еднном конус шейки 44 ' и 8 веден ен~е параметр I{арте· отмечаJ1ось нанР Так ь том
вление (плоскость) ero размещения. Для вала в целом подсчиты­ вался средний максимальный конус шатунных шеек. Фактор искажения. Фактор искажения определяет степень от­ клонения изношенной шейки от цилиндрической формы и нахо­ дится как разность наибольшего и наименьшего диаметров данной шейки вне зависимости от поясов и направлений, в которых эти диаметры распоJ1ожены. Фактор искажения полезен при сравнении состояния нес1<ольких изношенных валов, первоначальные диаметры шеек которых неизвестнь,. Перечисленные параметры характеризуют гл&вным качественную сторону изменения фopuhI шеек при Для определения количественной стороны, т. образом износе. е. абсолютной величины износов, были приняты следующие параметры: 1) средние разность и~ но с ы средних по диаuетров по я с а м, данного представляющие пояса при собой первичном и по· следующем обмерах вала; 2) сред ни е износы ш е ~к как разность средних диаметров шейки при первичном и последующем обмерах; 3) с р е ·д ни й износ по вал у (шатунных и коренных шеек отдельно) как среднее из поясных износов соответствующих шеек. Помимо приведенных с р ед них па раме т ров вводим для выяснения неравномерности износа мак с и ы аль н ы е пар а­ и е т р ы: 1) максимальный износ ность максимального диаметра шейки, представляющий раз . . шейки при первичном обмере и минимального диаметра ее при одном из последующих обмеров. 2) средний м а к с им аль н ы й из н о с по валу шатунных и коренных шеек (отдельно). Если считать первым этапом исследования износа обмер шеек вала, то вторым этапом будет обработка микрометражных данных для их обобщения в систему качественных и количественных параметров. В результате получаем микрометражно-обработочную карту, образец которой по одному из наиболее изношенных валов при­ водим (табл. 4). На основании мнкрометражно-обработочных к.арт составляем сводну10 таблицу, объединяющую материал по обмерам · валов за испытание (табл. 5). В таблице приведены только средние значения параметров, но ~ nкл1очены их крайние значения - минимальные и максимальные т. е. так называемые разбеги (кроме разбегов значений фактор~ Искажения и ма1<симальных износов). Величина разбегов позволяет ориентироваться в вопросе о реальности средних цифр, в частности 0 том, насколько допустимо брать средние параметры · в основу 11 ~Рав11ения и оценки валов, n виду того, что для сравнения исnытуе­ r ь~х валов с другими валами, когда"либо обмерявшимися, жела­ е ельно иметь ве.1ичину параметров, приведенных к некоторому д~н~ому определенному километражу (к 10 тыс. H.1tt). 8 Такой способ был бы весьма удобен и полностыо применим том случае, если развитие дефектов, т. е. изменение параметров,

1{-111 О,082 JI 111 11-111 111 111 II ПI 11 111 111 11-IJI ~120 ЦJOI 0,070 Q.060 0,065 0,070 0,010 0,105 0,14S 0.110 0,225 0,065 (),070 0,067 0,110 0,088 0.210 0~086 11-111 11 о.045 11 0,080 0,050 1 1 О, 1 IV IIJ О,~45 Q,031 0,090 0.020 0,015 0.020 0,020 0.011 О 111 111 о.оаа 1 0,013 •-11-n1 0,005 IV 0.010 П-JП 11 1 1-1 0.147 0,058 0,190 0.010 о.026 0.02.f. D,080
1\аблица о Сводка с:редн11х знач!!11н/\ 11 раз бегов 11араметров формо11змеиеиия шеек нол~1tчаtьiХ валов ЗИС-5 ~ Сред11ее макси- J ~1'1КСИ- Средннй Разбег .максимальных ма.~ьныА нзносоо нз вое .JIЗЯОС ~ З5 "" а: Q. .а ~ :s: 4.) :ж: 1Е: о ~ L'Q ·8 ' :s: :z; а: >. :.:: .... >:S: ~а 33 :>-. О."4) Q) Е3 ~ 567 24 665 0, 189 о, 154 0.052 0,029 0,099 0,199 0,060 0,066 0,069 0,237 0,035 ОД98 0,173 0,039 ОJЗ7 0:041 0,137 0:085 0,052 О, 187 О, 103 ,~ \.\~ 100 . . . . ._ r-. .:::.. > = .?; о t1' ::z:: ГР ~ О\~ Ф ~ -~ ,_ шейки шefi кн ().\57 . 0,ЗЗQ-0~'255 - ·t= ~ ~о.~ с .~ J:::; J:;;:......; •;;;: .;::: "-~ - . •..... ~ ~ ('") с;: t1> .:::о ,;::: ~ (/) ..... ~ ~ •.:::: .: : Разбег макс:иивnьных • 11 ?TV Ji· Средний эллипс ~а n.n.~ ·"'· ;:::.,=· еtc- - ~ t> коренные 1 58\ 20000 0,257 0,109 , 4) ~ шатунные 0,0551 0,033 О,058-0,048 0,082 0,063 0,100-0,068 0,057 0,033 0,070-0,049 0.112 0,081 0,140-0,070 0,322 0,181 О.-!25-0,260 0,053 0,035 0,060-0,045 0,114 0,102 О, 13)-0,098 0,243 0.196 0,310-0,180 0,059 0.041 0,066-0,051 0,056 0,0-17 0,060-0,050 0,I.27 0,134 0,145-0,105 0,261 0,231 0,295-0,200 0,068 0,054 0,080-0,057 0,220 0,189 0,260-0,185 0.081 0,057 0,095-0,068 0,287 о, 183 0,315-0,240 О, 107 0,072 l0,.1 38-0,085 0 248 0,141 0,285-0,210 0,32~ 0,143 . 0,368-0,240 sв1 / 19166 0,096 0,079 0,05~ ~ ~ " ' <1) 563114 208 0,04910,023 565 14 164. 0,067 0,047 566, 1о 748 0,053 (J,021 5661' J7 206 0,090 0,063 566 21 282 0,200 О, 144 567 11 330 0,048 0,023 568 12 986 570 14 235 570 31 700 510 44420 576 20 203 576 27 107 578 ~ 10000 578 22 ос.о 582 9 255 471 21 640 4) зs ::r:: ,.... ~· ):s: Q) :а Конус , • =:s: ==:s: :: :s:: :х: <1) :а z ~ 1-о ~ 4) ' >< fv с...,-.· ... "О ~ ::2 ~ - 0,009 0)017 0,015-0,0041 0,025-0,005 0,008\0,.005\ 160 0,050-0,020 0,004 0,009 0,023 о,о3з о,о~о-о,ооб o,oso-0,015 0,011 0,0101 170 0,090-0,0tS 0,012 0,016 0,008 0,018 0,015-0,003 0,025-0,011 0,006 о,ооз,. 200 0,050-0,020 0,005 0,008 0,040 0,039 0,070-0,012 0,067- 0,020 0,027 0,021 129 О, 115-0,050 0,019 0,021 0,147 0,071 0,225-0,070 0,190-0,015 0,072 0,053 124 О,265-0,100 0,086 0,028 0,009 0,016 0,060-0,045 О.065-0,008 0,007 0,СО\ , 230 0,065-0,008 0,006 0,010 0,032 0,038 . О,0 '18-0,023 0,092 • 0,013 0,023 0,017 135 О,122-0,065 0,013 0,018 0,098 0,073 о, 17 5-0,050 0,215· 0,020 Q,057 0,0-11 139 О,260-0,120 0,056 0>010 0,013 . 0,022 0,021-0,005 0,028-0,012. 0,0121 0,009 133 О.055-0,030 о,004 0,009 0,007 0,023 0,010-0,085 0,031-0,007 0,006 0,004 150 О,068-0,030 0,004 0,010 О,175-0,105 0,027 0,027 0,052 0,065 0,060-0,020 о, 105-0,022 0,03 \ 0,025 124 0,300-0,170 0,069 0,044 О, 11 l О, 111 О, 155 -0,080 0,235 -0,035 0,066 0,041 161 0,080-0,057 0,068 0,012 0,015 0,028 0,025-0,007 0,050-0,015 0,010 O,OOi 143 2,265-0,125 О,041 0,027 0,052 0,039 О, 142- 0,060 0,245-0,025 0,068 0,047 145 0,070-0,035 0,011 0,020 0,023 ОДЗО 0,035-0.008 О,0~8-0.025 0,015 0,012 125 0,273-0.125 0,054 0,0~2 0,088 0,094 О, 140-0,055' 0,255-0~010 0,037 О,024. 154 0,080-0,0601 0,020 O,G23 0,043 0,038 J 0,066-':>,020 0,065-0,020 0,032 0,0241 133 0,195--0.120! О,083 0,047 О, 108 0,085 0,135 -0,095~ 0.1.80-0,02V' 0,038 0,U23 165. 0,082 О, 1б5-О,080 О, 140-0,007 0,0.7 J 0~053/ 134 0,215-0,098\ 0,067 0,031 0,122 О, 109 0,078 О, J 60-0,070 0,210-0,015 0,066 0"049/ J ЗS О.'280-0.075 О.060 0,044 с.п .+- CJ1 и~ CJ1 с.п <..r1 CJ• .:.r1 с.п сл CJ• ел с:.п с:.п c.n с.п c.n ·:.п О: -.З 00 -.З-1 -.З -1 -.З-.J -.З a.i О:. G.I Ф О> O'J О'> O'J О:1 (.nCt-At-.:;>COOQO>O..OOOOQ~"'Ч-.:JФO>O'>CЛC~ --J .:::... 1 No- МаШНН ~ ~ ~ '..J ::;оо ... tJ3 (') ~ ф ~~ о о ("') = :.:: ~ ::с ~ ~ tr n -; -1(t)
, в зависимости от пройденного километража линейному закону. ' происходило бы 00 Так как в действительности развитие дефектов шеек происходит прогрессивно, нарастая быстрее по мере увеличения километража, способ приведения к единому километражу должен применяться весьма осмотрительно. В нашем случае в табл. 6 даны приведен- Таблица б Параметры, приведенные н нилометражу Средний износ Максималь" ИЗНОС НЫИ 10 ООО километров (средние по валу) Средний ЗЛJJИ IJC ф актор Конус ша- нск ажения тунвых шее к ;Е ...:х: ' - ..."' Q) с., 2 :с - Q) ::s : :j (Q :::i:: - ~~ i--o ~ ~ о ~ ;2; ~ 563 14 208 565 566 566 566 567 .567 567 14164 :s:: ('а 570 .570 570 578 22 ООО 9255 580 21 640 20 ООО 18 7UO 74~ :э :z: == :с ~ :с = : .: :с Q) -:=r Cl. ~.... о :i:: Q) 3 0,052 0,118 582 471 (!) :а 17 2U(). 21 2R2 31 760 44420 20203 27107 ]0 uoo 578 4) :а 10 748 14 235 576 576 Q) :а 0,0341 0,016 0,047 o,o:j3 0,0,!9 0,021 ] 1 330 10 166 24665 12 986 568 Q) 33 (!) 0,037 0,068 0,0,12 Ot020 0,050 ().04 l 0,U77 0,062 0,040 U,022 0,037 0,025 0,031 0,031 0,045 0,039 о.озо 0,019 U,061 0,051 0,069 0,048 0,108 0,062 О,092 О.056 0,087 0,048 0,12S 0,054 0,121 0,0<33 ~ f- ~= ~ Q) .а а :с ..... ..... ~ "Cl. ~:s: Q) ~= ~ <2) :а == ~~ ,...,: ~ Q) 33 :с :с :s: -" Q) ) ... - о. о (l) :х: а -- ::r: .... ~~ f- :.: ~ CIJ 33 ' ..а (!) :::::: :-з :с - :с -:ё Q) , .... о. ... оФ ~ === u:i.... r::( со 1 -- - х tO ~3 1 ::! :а = 0,037 0,023 0,003 0,006 0,066 0,012 0,006 0,058 О.044 0,008 0,011 0,016 0.023 0,012 0,053 0,U31 0,005 0,007 0,007 0,017 O,OU5 0,0()5 0,047 0,01] 0)012 0,023 0,023 0,016 о, J 51 0,065 0,040 о.01з 0,069 0,033 0,034 0,047 0,031 0,005 0,009 0,008 0,014 0,006 0,06U 0,053 0,С07 O,OU9 0,017 0.020 0,012 0,099 U,080 0.023 0,016 0,040 0,030 0,023 0,045 0,U32 0,003 0,007 0,010 0,017 0,009 0,039 0,033 о.ооз 0,0()7 0,005 0.016 0,004 0,040 0,042 0,U09 0.009 0,016 0,020 Q,010 0,059 0,052 0,0]6 0,010 0,025 0,025 0,015 0,034 U,027 0,004 0,006 0,007 U,014 0,005 0,081 0,070 0,015 0,010 0,019 0,014 0,025 0,081 0,057 0,011 0,020 0,023 0,030 0,015 0,130 о,083 0,025 0,019 0,040 0.043 0,017 0,116 0,078 0,022 0,020 0.046 0.041 0,034 О, 113 0.065 о.озн 0,022 0,036 О,UЗ9 0,018 О, ln2 0,071 0,034 0,016 0,061 0,031 0,035 u, 152 0,084 0,032 0,023 0,0 )81 0,042 0,035 :с Q) о. u 0,004 0,007 0,003 0,012 0,027 0.003 0,009 0.017 0,007 0,003 0,008 О,009 0,003 0,017 0,012 о.о 11 0,026 0.011 0,027 0,0:26 ' • H~ie параметры ка)кдоrо из нес1<ольких этапных микрометражей всех Мс1111 ин (т. е., например, по маrп ине .NЪ 570 - три значения по 0 ~мерам nри 1 ~1235, 31 760 и 44420 клt), считая каждый раз от ачала ис11ытания. Этим учитывается прогрессивность изменения Се 1<. aJJ flepeд началом испытания, до постановки экспериментальных on на моторы леrвичный микрометраж ва.чов nроизв~ден не ~IJJ. Это повле~<л~ за собой необходимость вести подсчет износов дснова1111и лроизводстве11ных размеров шеек по данным чертежа. tет Jiя всех нuдсчетов за основу бы.11 взнт верх.ний л редед диа­ Ра ~пее1< в допусках, т. е. дJв~ шатунных шеек dш = 57, 1О ..ttJt, д.ТJя коренных 111еек d,~ = 66~62 Jt.м. 4 А1110:\1Q1j. J.10TOp 49
Считая что шейки экспериментальных: валов были выдер)!{аQ в vказанн~х допусках, получим максимальную возможную OUl!iб1q т "е отклонение верхнего предела допусков от фактического р~ 1\;ер~ шеек нового вала в О,02-0,03 дм. В нашем случае по ера уста тов расп в нению с величинами износов, достигающих нескольких деся 1~ миллиметра, такая неточность практически допустима. Анализ данных микрометража Настоящее испытание, как отмечалось, имеет некоторые ос1 бенностн. Во-первых, испытуемые объекты были поставлены в щ бл<lrоприятные условия, при которых ряд факторов, обусловлщ· ющих и.энос, действовал комплексно. В<;ледствие этого установи~ взаимное соотношенпе факторов по степени их влияния на изн нельзя. Во-вторых, в силу необходимости испытание велось г. возможности несложными, применимыми в гаражной эксплоатац онной обстановке средствами. Постановка специальных экспериме тов в задание не входила и по организационным причинам бы. просто неосуществима. Все это затрудняет анализ собранного териала и дает возuожность вывести заключения u зачастую предп ложительноrо, но не безусловного значения. Остановимся сначала на вопросе о характере распределен основных дефектов (средний и максимальный износ эллипс факт искажения) по шейкам вала. ' ' степе прям и то весь в макси от ве с мень четка Ха Шатунные шейки. Все шатунные шейки вала работают прибл зителън~ в одинаковых условиях. Разница может возникнvть сче:г следующих факторов: 1) Количество смазки для шатунного подшипника " определя ш( ееся давлением смазки в соответствующем коренном' подшипни при смазке под даnлением). а 2) Различие качества металла рабочих поверхностей также качества приг 3) Разни а онки, величины зазоров и т. д. ше метит и элл изнош Фа быть IJекот на пом доrо цилин~ра~нерционных масс шатунно-поршневой группы ка Факто 4) Неравномерность б Естественно ч ра от отдельных цилиндров i-iыe пункты уч'ет;о при эксплоатационных испытани~х nеречнсле 4 закономерности ра~ : поддаются. В нашем случае для выявлен в ере Ко Сравне ха рак принят наиболее проред~ления дефектов по шейкам вала б. rio ва относительной величи~о стфатистичес1{ИЙ метод оц~нки балла баJiль1 Например, наиболее и::10де ектов I~еек по I<аждому пара ме1r делен а Щая за ней - 2 и т ~ненная шеи ка ПОJ1у 1 1ает балл 1 след) r1epnaя ба ~.ч 6 и коренная__: 7д. аи менее изношеныая шатунная, шейl{З lie1 По · nнолн и каждому параметру сост·1 Нц подсчитывался средни ._. б ( влялись таблицы балльной one~ ь л.ве д 1я каждого вала по вс~м алл по каждой нтей1,е. Кроме то 11ь1е по1сазывавu1ие сравнительну параметрам вычерчивались r1)аф111 деления их по 1 т натуннt1м и ю к величину деф ектов и картину рас11 ЭКОГСJ рода Обраб, тальи~ 1 r оренным шei~LKaM. отки матер ) м, та1{ и по стандартным 5<J Нерв 'е«ь Iлt от1<11е иалов ка1<: по валам эксперн~'' Чel\f позволила достаточно оп ред еле~ ~е'Г i<a '
становить, что какой-либо закономерности распределения деф ек _ ~ов по величине между шатунными шейкани валов нет. Картина аспределении износов весьма пестрая. Р в 11 ротивовес этому следует отметить, что если взять каждыи 3 валов отдельно и проследить изменение картины дефектов по ~анныы нескольких произведенных микрометражей, то нетрудно установить, что общий характер графиков дефектов сохраняется tta протяжении всего пробега машины и лишь делается более ельефным по мере развития дефекта. р На основании этого наблюдения можно сделать вывод, что причины, обусловлива1ощие характер износа данного вала, все время оста1отся достаточно стабильными. Сказанное относится в равной степени к средним и максимальным износам шее1<, так как, хотя прямой пропорциональности между этими износами (для одного и того же - вала) нет, общий характер размещения их по вaJiy весьма схож. В процентноl\11 отношении (в среднем по всем валам) величина максимального износа составляет для ша гунных шеек около QT величины Средний меньше, чем среднего эллипс. износа. Абсолютные износов. Картина значения величины 125°/0 элдипсов размещения эллипсов еще менее qеткая. Наличия закономерности попрежнему нет. Характер графика эллипсов вала по мере увеличения километ­ ража в общем сохраняется, но количество исключений и отклоне­ ний больше, чем в износах. Для большинства валов можно от­ метить непосредственную зависимость между величинами износа и и эллипса. Шейки более овализнрованные оказыва1отся и более изношенными, что, вообще говоря, вполне естественно. Фактор искажения. Все сказанное о среднем эллипсе может быть лолностыо отнесено и к фактору искажения. За исключением 11 екоторых скачкообразных отклонений, графики фактора искажения а Jiапоминают графики среднего эллипса. По абсол1отной величине Фактор искажения 8 шатунных шеек больше среднего эллипса, среднем по всем валам на 85°/ 0 • е Коренные шедки. Типичное явление д.11я коренных шеек по ~ ~Равненнrо с n1атунными -это значительно 60.11ее стабидьный 6. ;~~Рактер картины распределения нзносов и остальных параметров 3 5, Валу. 1.-Jз графин:ов и вышеовисанных вспомогате.пьных табдиц .п, аJJлъной оцешш достаточно выяв.11нется такой порядок распре­ > nелеаrн1 средних пзносов (каленые валы): 5-1-3-6-2-4-7, т. е. а ерl~ая1 Шейка имеет балл 5, вторая - баJlд 1 и т. д. r зn Iе <01·орые валы имеют небольшие отклонения от этого, но олне определенно можно разбить шейки по величине изноLов О· ь~едве группы: е1) группа с меньшими износа мн - длинные корен11 <t 1 , пе ще.~ки - первая, четвертая и седьмая, на11бо.11ы1щй 13 износ \tеььР о11 шейки • затем идет) четвертая (средняя) и относит "1 ьно ч 111е ,... ..,. о·rк 11 - 1 изношена седьl\-rая; в rруп11а t..: оо,rJьшими износами __ коЧ:е~ <5>рен1rые шей101 - - вторая, третья, пятая и шестая" ·~ ~'Гка " 4 1 Оольще юмометраж 'артннu износов. n ройд "нный ма ШП!Iой, тем боле Обънс11сrше такому pacn ределен 1110 износа~ 51
• s и s ~•@",!if:_~ пьсторощ~их частвn через салt>вики Кроме того Pf.'Jiл•• .аамевв.е ва u~'lltc jелоП во внимание. что ва переднюю и заднюю шейки nри]$;1(1f_.....·по одио11у ко.11еиу вала, т. е. число импульсов вдвое мett)iU~ Некоторое влияние 11оr.11и оказать на соответствующие у .11руrих шеек. w также распределительные шестерни (вибраци11) и маховик. Н ходимо обратить внимание на то, что обмеры длинных коре шеек производилис1о по трем поясам в отличие от всех осталь коренных и шатунных шеек, обмерявшихся по двум поясам. Ше изнашиваясь меньше в средней своей части, принимают бочк разную форму. Таким образом, если учитывать средний пояс подсчете, то получим несколько уменьшенные их значения. Поэт нами был дополнительно произведен подсчет средних износов 4·А и 7-й коренных шеек только по двум крайним поясам. дало новые, большие их составляет 20°/ 0 • РаспредеJiение значения, причем увеличение в сред средних износов полученное методом балльной по шейкам оценки, таково в этом слу (каленые вал т. е. отличается от предыдущего вес незначительно. Факт меньшего износа длинных шеек подтверди 4 (5-1-3-6-2-4) 5-7, и здесь. Распределение максимальных износов tкаленые валы): имеет такой харак максимальными износ 4-1-2-6-3- 5-7. Значительного расхождения между отдельи~х шеек нет и лишь 4-я и 7-я шейки отчетливо выде ются, 0 разуя менее изношенную группу. У валов О 03-0 05 ' имевших ) меньшии" километраж и меньший износ о~ень 'ярк~м;ыrр~фик ~аксимальноrо износа имеет характер и 7-й шеек. ражеииыи, но с заметным понижением у 1-й, Отмечаем еще что пр тоrо же вала зак'он по и многократном микрометраже одиоr Средний эnnипс Ра добия графика приблизительно сохраняе от распределения Раи спределение эллипсов по шейкаr.~ отлича торые особенности заее рассмотренных параметров и имеет и ше,,.· , ключающиеся в том, что длинные коре nки не имеют здесь л По балльной 0 учшего состояния. Наиболее овал::;:в давные тако11ы: 1-3-6-2-5-7-4 Причинами повышенно:н~~ми оказались 1-я, предnолuжитепъно считат 2-11, 4-я и 7-я ~ ализации 1-й, 4-й и 7-й шеек мо все шейки кроме того дейс~в динамические свойства двиraтeJlff давл~ния газов на поршень уют ~нерционные силы, а также сил ных под углом 1200 Вс двул колен кривошипов аспол компенсирующее дей~твиеле;~;вие этого проявляет~яр их вза ля проверки нашего с~ ньшающее овализацию ~нр:лиза распредеJiени-я дефа;~отического метода (балл~ной оц днеrо эллипса в сопоставим су валов (табл. 7) . по микрометражным картам ~марную вел для кал S2
}А коренных шеек Сумма зллипсов мм 1 Расоредuевие ме т 0,638 1 1 2 О.377 11 III 0,240 0,310 IV v 1 l VI VlI б 4 0.271 5 ! О.213 7 0,365 3 1 ' Как видим, и при таком способе первые четыре места по вели­ чине эллипса распределя1отся между 1-й, 2-й, 4-й и 7-й шейками, хотя и в несколько ином порядке. Особенно велики эллипсы первой шейки. Фактор искажения. Характер графика фактора искажения такой же, что и среднего эллипса. Основное отличие заключается в том, что фактор искажения длинных коренных шеек резче 01личается от фактора искажения коротких шеек. (~оотношение фактора искажения по кал~ным валам таково: 1-4-5 (6-3-5) 6-7-2, т. е. то же соотношение, взятое по каленым и сырым валам вместе , будет: 1-4-5-3-6-7 -2, т. е. останется почти без изменениq. На первый взгляд может показаться, что больший фактор иска­ жения 1-й, 4-й и 7-й шеек свидетельствует о неблагополучии в работе этих шеек по сравнению с другими. На самом деле боль­ шая величина чением "нецилиндричности" их определяется не малым эна· меньших значением (изношенных) диаметров менее диаметров, а наборот, большим изнашивающегося· среднего пояса этих шеек. Это нетрудно видеть на графике максимальных износов. Однако, несмотря на зто, само по себе наличие большого Фактора искажения у длинных шеек показательно в смысле кон­ статацv.и значительной неравноп рочности (неравностойкости) ~аэ­ Jiичных участков (поясов) по дли~tе указанных шеек. В частности, имеющая место в моторе ЗИС конструкция смазоч­ ных I<анавок, сильно уменьшающая рабочую площадь подшипников, нераци0нальна. В практике заграничного моторостроения и особенно дизелестроения весьма показательна тенденция распространени~ nодшнпников с рабочими поверхностями, развитыми за счет сокра­ utения или даже nолноrо уничтожения смазочных канавок. Остановимся еще на одном наблюдении. Небезынт~ресно выяс" •н~ть, в. I<аком соотношении между собой находятся износы шатун" lfНь1х • 11 J(Оренных ш е ек. Дело в том, что смазка шатунных подшиn- иков двигателей 31 IC осуществлSJется с помощью сверлений ~3 ;<оленчатом валу. Каждая шатунная шейка получает смазку от ди J~ежащего коренного подшипника. досМо)кно предположить, что износ коренной шейки и подшипника, 11J тигнув известной величины, скажется на давлении масда в под- 1!J~~1нике. 'I'аким образом, подвод масла к маслопроводу и питание ' Унного подшипника ослабятся со всеми вытекающими отсюда 53
последствиями. С этой точки зрения подходим к сопоставленli изменений к"ренных и шатунных шеек. Рассматривая графики сред них и максимальных износов, можно установить, что, как п рави.11 0 закономерности, отвечаю1цей вышеуказанной гипотезе, нет. lia отдельных валах (сильно изношенных) распределение износов l!Ia. тунных шеек соответствует таковому коренных шеек. Зависимосt выражена настолько явно, что едва ли это можно отнести за сче случайного совпадения. Тем не менее для вывода общего npa. вила оснований, конечно, еще недостаточно. Приведенный материал позволяет сделать важные выводы в Oi ношен11н методики пспытаний. В виду того, что зрения их величины, картина распределения параметров, с точк~ по шейкам валов имеет весьма переменны характер, нецелесообразно при изучении износов применять метод при котором часть шеек ,вала получает экспериментальную обра. ботку , например стандартная. закалку, Очевидно, а другая часть шеек того же вала­ полученные при этом выводы могут ока. заться совершенно ошибочными. ~' u с.; казанныи ных шеек на метод- совмещение стандартных одном валу- может имеющих удовлетворительную и эксперименталь· применяться равнопрочность отношению ЗИС-5 сказать нельзя. только для всех шеек валов чего п ' о направлении в значимости различных факт доити к определению сравнительно оров в отношении износа. Во-вторы~ струкции имеет' харак1~еасположение эллипсов у вала данной ко~ методи1<у обмеров при р пост~янный , МО»сно учесть это, упростJt Рассматривая мик о~а;тьнеиших микрометражах. заметить, что в боль~инстражно обработочные карты нетруJlИ ные шейки наиболее изна: ~оясов почти на всех ва~ах шатУ~ в вертикальной (при поло ивсtются в третьеИ плоскости " t мертвой т очке ) · Н аименьшийженин колена кривошипа в верхие ' • ну~ ей плоскость-первую износ приходится на перпендикуля ак)l<е значительное. , горизонтальную. ~пенный л.иамет . к~.личество поясов им р во втор_ои плоскост и нлоскости. оде ~итав сумма з. сrол ров и че~ 60°/0 пл ос vI JОТСЯ отме чет в шей расп не ни табл и се умен овализацию как результат деР. эллипса позволит ближе х~о~ти." шеек и т. д., то расположени в четверто" П , и nлос дров , возникающих в шатун отбрасывая при этом n ~.о-кривошипном механизм мерная твердость пове~ичины случаиного порядка, как неравн что ну10 зрения. если рассматр ствияо-первых, сил ивать есJ1и выяснится 2 .llOЖ овализации к "' пл ос мерн главных осей эл б шеек, т. е. в.пяет интерес с ~=~~а~о~е разующегося при износе шеек, предст~ _ тvн ложе О направлении овализации шеек Вопрос ] 11 ных об ре ну10, нодв чем при в деле х В Об Weilк ныяв rueec ~це.ес 11() . ее1 наиболее из"/ наименее пзнон1енныli шенных диамет ов рное количество наиболt= е п , t костеi1, дм~ нс~х ;(' ~риходящихся ~щ кажд У и наименее из~ • К следуJОЩИМ П.Ывод?·rеных И сырых l~IJIOB I3M Ю ~3 секущих пJIO ам. ес1 е, МО)КПО при ·r1 м rroдo 1·оч н хара1 11 а Р а l\ Jiен1в в MU J( 1.) 1
101 ia 1 наиболее четко распо.паrа1отся минил1альные диаметры ша­ Т\'нн.ых шеек, из которых ОJ{руrленно 60% приходится на третью nЛоскос1·ь, 30~'() - на втору10 п менее 10% - на остальные. 2. ну~о Максимальные диаметры да1от несколько менее определен­ 1<артину: 50 % на перву10 плоскость, 40% - на четверту10 плоскость, 1О% - на ?Стальные плос1(ости. з. В коренных шеиках заI<ономерность размещения износов не еголь нвно выра»<ена. Приблизительно 60°/о минимальных диамет­ ров приходится на и четверту10 500;0 вторую и третыо плоскости и 40О / 0 -на первую плос1<ости. У максимальных диаметров, наоборот - приходится на перву10 плоскость и 40О/0 -на вторую п третью плоСI<ОСТИ. vlз коренных шеек вторая, третья, пятая и шестая подверга10тся действи10 двух располо;.J<енных под yrлoi\I 120° т{олен. Как отмечалось выше, эти шейки менее овализируются, чем первая, четвертая и седьмая. Можно предпо.ло1кить, что на ряду с боль­ шей величиной эллипса у шеек первоr1, четвертой и седьмой расположение осей эллипса будет более постоянны~~ по срав­ нению с другими шейка ~ми. Для проверки этого была составлена таблица размещения и седьмой ложение. шеек всех эллипсов валов. только для первой, четвертой Таблица подтвердпла нап1е предпо­ Расположение главных осей эллипсов получилось при­ мерно такое же, как у шатунных шеек. Следовательно, распо­ ложение колен под углом 120 нли 90° у шестп- н восьмицнлин­ дровых моторов является фактором, благоприятным в отношении: уменьшения овализацпи коренных шеек. О коничности шеек Подверrне~1 разбору явленпе конусообразования тоJJько шатун­ ных шеек, так. как средп коренных шее1< - длинные (1, 4 и 7) при­ обретают не коническую, а бочкообразну10. более ярко выраж~н­ ну10, чем у ruатунных шеек, форму, прочие же коренные ше~~п нодверл{ены конусообразованпю в знзчптельно меньшей степени ~о чем шатунные. Таблпчные данные по 1'онусаы, а та1<2ке rpaфИJ\II I1рнводят к выводаl\r, что опреде:1енноl1 законоыерностп n распре­ делении средних и l\1аксимальных конусов по шейк<:1l\1 нет. В Характер грасрпка меняется у ка)1,до1·0 нз 061\tеря·вшнхся валов" r ~.бщем наблюдается значптельная пестрота: снльно коннческне :енкн череду1отсн с мало кoнпчecr<lll\III. В отлпчне от этого четко ь~явлнется пропорциональное развитне дефекта, уже отi\течзв­ ruееся ранее по отношенп10 Ii другим параметрам н заключаю­ ;цееся ~з том, что график коннчностн iueeк одного н того )1\е ва.ла ~~ Мере уве.r~нчення пройденного :i\1ашнной кн.1ометража со "раняет ., доб и l:. Это показывает. что прн чнн1"1 конусообрэзова н ия доста" ~~чно. стаб11льны на протяженн11 нссго ср3ка слу)кбы ва.па. Д.11я 1 Ра < гep11c·1'1II\II кон\rсообразован11я намн оы.пи установлены два JI сlраметра - с-реднп{f 1..:онус п 1\Iакс11мальны11 конус. Пра сопоставен1111 , IJ-- В 11 х было выяснено с.педу101цее. J\tц r О·11ер13ых, н:nртпна рпспред~лення J{al\ средннх, так ·ll,111,J х н макси·· конусов по шeii r,:ам нмеет д 1Статочно вдентичный характер. 55

Изуче11ие законов изменения шеек з зависимости от nройд.еи­ sоrо километража, или чисJfа часов работы мотора представJiяет значительный научный и практический интерес. Характер развития дефекта может послужить материалом для выяснения ПРtJЧии возникновения дефекта и факторов, на него влияющих. Кроме того, зная 1\риву10 развития дефекта, можно достаточно уверенно и технически правильно подойти к разрешению вопроса о пре­ дельном сроке службы детали, об оптимальных сроках профи­ лактики и ремонта. Рассмотрим с этой точки зрения материалы, полученные при испытании. . На основании табл. 5 были составлены графики изменения всех основных параметров по километражу. Расположение точек пока­ зывает, что рост всех параметров имеет прогрессивный характер. Угол наклона кривых с осью абсцисс с увеличением километража быстро возрастает. ~' машин, работавших в более благоприятных условиях (напри­ ме ,1 № 570), эта прогрессивность не так резко выражена. кан у в· машпн, поставленных: в тяжелые условия. В общем >ке мо>кно констатировать, что, несмотр>1 на значительное разлнчне параu метроп по свое и сущности, в протеканпн развития ка zидого и~ дефектов имеется много общих черт. Так, если кривая, щаяся I\ машине ~ относя­ 566, ле}кит выше крпIЗой машины No 567, то это наб.тподается по отношенп10 ко всем параметрам. Ил rr, напри­ мер, крипая машины No 576 идет Hlf)f\e крпвоil машпны .N~ 570 ~о 20 ООО клt, дал е t\ пересекает ее и резко пд~т вверх п таr\ нз всех rрафнка х. Это свидете~1ь-ствует о взаимной связи ~re>I(дy факто­ рами , об условлнва1ощими проте1~ание фор:\1011зменен11я по 1:аждом) из де фе 1( тов. При сраnненпп измснен11я ша гупных п коренных шеек с констатируем, что коренные шeilI<н ла1uт меньшую абсо.тпотную величину всех параметров и .меныnуJu прогрессивность их развития. Та101м образом, коренные шейки у nа.1ов ЗИС-5 име1от пере J. IUатунllыми пренмуrцество в отношении изнашиваемости. Принцип Равнопрочности не выдер)J<ап. Учнтывая аналогичное протекание кривых всех параметров прп ь kонrсу рсны х обмерах валов, когда большее значение имеет не абсо­ JI~отнан вел1Р1нна формоизменения шеек, а сравнительные качества ва.rrов в цс'.11ом, мо>кно онределять не все параметры, а "11ишь нeh:o­ 'l'~fм e пз 1111х. Например, можно оrранпчпться двумн: ере :~.ним 10 сом 11 Сf)едннм эллипсом 11л11 >ке ме:н<симальным~ износом и акт е 1, ором 11с1 · а>кення и т. д. Это позволит со1<ратнть ооъем микро- ~ р:о1с н1)1 х работ 11 vпростить обработку резу.пьтатов, пол" чая ем пс менее удовлетворительный .материал ддя сравнительной Цен 1с • 11 Ос·1·а11ов11мся еще на вопросе о проrресснвности роста tефе1'­ ов i11ee1c Mi,i Уже отмечал 11 что сравните.11ьно подо~·ий характер кривы 1·H)I\l\ н 1111 деф,~~'~том опре 1.1.еJiенной величины - "I{ритической о {{ ЬIдос " ""' \ ~· - мсннется 11 1,ривая идет вверх с возраста1още.и крутизнqй. 0 57
.1 нные . l\tашина1\t, 110 имевщ~~ В нашем о1учае, расо1;~:~1::нtп6' три мнкрометража имели r.tэ. большее число l\1I~}{poмeтr 576 и 578), виднl\I, что в боль~инств шины №No 566, 5t>7 570, верх на \тчастке ме)I{ду в1 орым езко ндУт в "' u" зоны вообще ~ р сл,rчаев кривые "н ало ~ крнтическои тражамн ач к ка треты1м микроме · дпя t_".1 )1<дoro параl\1етра, та I< Ра О \тказано ,•1 НЬI ri ЧН 1\1.О>Кtет б ыть то ; довольно значитель " несколькпх вал 013 , , ( l(Po~1 беги ~<ривых для ШONI числе точек наших ломаны 6 того при пме1оutемся не. аль" уто1·0 подъема" кривь1х носит не )! n( кривых определени~ ~начJла hp_ ско.~ько условный характ;р~ривестп по перечисленным машина~ Теы не !'.1енее полезн ie цнq) ы оконтурпва1ошие "критиче некоторые орнентпровочньrющне ~ болы11инстве случаев килом~ скvю" зону н знач ному нно1 нпФ~ к ни нпфр Таблица lilатунные шейки 1\.оренные шейк Пара~1етры .MAI "\l -~~1 аи он о Сре;1ний износ • . . .N\аксима.'1ьны li износ Средний эл.r1ипс . . . : • . . Фактор нскажеипя . . Средний конус . . . /\-\аксимальиый конус " . . ..• 0,06 -0.10 0,07 -0,11 0,010-0,025 0,02 -0,04 0,007-0,030 0,010-0,0'25 •.• 1. 0,04 -о.пв 0,05 -0,1 1) "~и .11 о. бот к 0,020-0,UЗО рода 0,04 Е экс пе в Внимат ель ное изучение кривых роста дефектов и расположен~ "критической зоны", как отмечалось, является одной из осн овны правильного, технически обоснованного разрешен вопроса о сроках службы детали. При этом к ка}кдому из лар метров над.11е>кит подходить диференuированно. Так, в отно111ет износ а следует иметь в виду сопря)кенно работа1ощую деталь подшипник. Износ, непосредственно отрап<аясь на величине зазо шейки в подшипнике, изменяет посадку, причем по мере из~ 1. тельс 2. ЗИС- 3. в Мо Ст .r111чес в раз нения ее соответственно изменяется ре>ким работы узла-смазк динамические и ударные нагруз1си и т. д. Если износ 111еек сч сrпчн el ду101ц тать равномерным по всей окру>I<ности, отбрасывС1я св51зь с овализацией и конусообразован 11ем, то ремонтно-про,lн1ла1<1 ческие мероприятия с.в~дутся к полтял<ке и uнtброrз1<е 11одш 11 ников и б~дут вполне ::,ффектиuными восстано вление надлежаu1.еrо печи1 nродолжение но И так как осноl3наr1 задача " "' зазор~ -будет вь1полнена ' что оое ., '' рмальнон работ1,1 на длительный сро1с , ' наче оостоит де.110 с эллипс.ом. Явлнясь дефе1{том opra~ , ' чес1<и nрисуu1им I<ривоu свойством ч~о ,;ипному механизму, элJ1ипс об.падает 1 на ПСJдп1и~ники' с од нои :торены, весьма от ри1н1теJ1ьно д~iiств) в ·ниде nодт· . ' а с другои, r1лохо комп~нсируется нроqн1.1н11<тlfI' "1 "к 1< и па раме т ров ri 0 I< •1' j 1 лея< соответству; тражу 17 оЬо- 20 ООО кJrt (табл. 8). предпосылок и ы 1\ та к о в 1...1х , • I< 1) ,1.и и е ч с 1<а я 3 о на .п rоб ого н 3 в э SJ происхолит cyrт~~<1:.1rв~1Qe[_1I, ч~го дефект полу•1ил ве;1нчнпу, нр11 1 · - ·~i- H(Je ка., б о ·rы даннсJИ 1пrнематичес J( (} н 58 н:с:·1 в енное IJ (1 р ы . 1 н~нед l () 70() 1~.тт 11J)I1 б.;1 M(\·r Ра No .N'o No 11 () 11 IJI Х 11 i<o'roPI Т:-11 11 1 зм ененпе в условинХ l~;IJIL1
Что касается эллипс"~, то в литературе име1отся указания, чт tельной долустимои его величиной б) ~ет 0,05 - о 07 мм (по нрерикnнским данным 0,002 - 0,003). ' а.ме ' • Наши данные показыва1от, что применительно к част н ы м у с л о в и я м· о т ч е т н ого исп ы т а н и я критичес1<ая точк я<ИТ ния<е. Впрочем, если считать, что приведенные лреде 1ьные ле с значения относят я не к среднему эллипсу, а к параметру, назван- ному нами фактороl\1 искажения (этот )Ке пара.метр называrот rrнoi·дa максимальныl\t1 эллипсом, что не вполне точно), то верхняя нифра критической зоны, по нашнм данныl\·I,-0.04 л.tAt, будет б.11из1<а к ни11<ней цифре предельных данных-0,ОБ MJJt, т. f:. в общем эт1 itiiфpы соизмеримы. Сравнительная оценка начества валов, закаленных на норку " J!Iзвестно, что для получения cpaвниl\IUJX резу.пьтатов при .любых экспериментах, в TOl\I числе и при испытаниях на износ, основныf\.f необходимым условиеl\1 будет полная идентичность эксплоата­ ционной обстановки. Настоящее испытание еще раз это подтвер . . дило. Валы одной партии, получившие одинакову10 термообра~ ботку, показали весьl'.'lа различные результаты в завпси1\1остн от рода работы, на ко1tгорой ыапптны были использованы. Естественно возникает вопрос, с чем )Ке сравнпвать качество экспериментальных валов. В нашем распоряженпп пыел псь следу101цне данные. 1. Мнкрометраж стандартных вадов 311С-5, работавшпх на строи­ тельстве Волга - Москва. 2. Данные пробеrовых пспытанпй (в НАТИ) валов АМО-3 и ЗИС-5 (последние с подu1ипникамн "Бондрат"). 1 3. Данные 061\Iеров валов АЛ10-3 на одной из баз Со1озтранс, в Москве (нроизведенных экспер11ментальньш ofделом ЗI I.~'a). Стандартные, т. е. не1,аленые валы. работавшпе на N1BC, в 1{0.~нчестnе трех, 6ЫJ1II замерены по одному рnзу. lVlашнны работа.1и Н РLlЗНООбраЗНЫХ \'СЛОВИЯХ - на llJIO'ГIIHe, IIOД ЭКСКаваторо:м Н Чаw стично на перевоЗке рнзл11чных грузов. J\1икрометраж был про11311еде11 прн разборке указпнных мотор~в д;пя ремонта пос.;~е еле д~tо1цег·о нробега: No 471-21640 клr,, N~ 580-20000 км, No 745l~ 700 l<J,f. .qля сравнения пз закаленных ва.r10в берем не. все, а 1·олько 11 11 Р о.т111знтельн о подходящнt? 1< сы ры1'1 ва.пам по пройденному ки.чо е М~·~·ра)ку 11 условн}ll\l работы. Таковыми оказп.111сь: No 566--17206 К.А!, .№ 566-21282 к.tf., No 567-19166 No 567 - 24 665 KJt, № 570- 31 760 J(.M, № 576- 20203 No 576- 27 107 1.:лt, ~о 578-22 ООО KJt. IJi01 1(,;1f, h-.Jt каждой грv 11 пе на.11011 вывод11~1 средние значения нсех основ. \_11араме·1·ров 1~ 0 данным, 11р11ведt:IНJ1·1М 1· 10 ООО км (таб.iJ. 9). 11 11 llo 13 ,, 1 • < м \ • 1 )1 )1 (•1io·r образ о l\.t п о все 1' 1 п п Р п мет Р а м в с Р с ·~в t: м за к а "1.1 е н н ы екачества на 36°; n, п р 1.1·afl нмnя за 100 о/о каче- ' у.ТJучu1енне
• Шатунiые •• Шатунные • • • • • • • • . . • • . . • • . • • Коре.иные Коренные Шатунные Кореввые Шатунные Кореввьае Шатунные' • • • • • СрецниА процент -ство сырых валов. К этому можно добавить, что при осм шеек во время микрометражей систематически констатирова ,.Jiучшее состояние поверхности шеек закалеvных валов по ношению к некаленым, выражавшееся в меньш~м количестве пин и кольцевых рисок и меньших их размерах по шири . глубине. Сравнения работы экспериментальных валов и работы с дартных валов, испытывавшихся под мертвым грузом в Н не приводим в виду слишком большой ра3ницы в условиях плоатации, делающей сравнение непоказательным и дающим правильные выводы. рение данных Ценную м1-у(рометража ориентировку может дать расе нескольких коленчатых валов гателей АМО-3, работавших на автомобилях АМО-3 и ЯГ-З базе Со1озтранса). Микрометра)I< производился экспериментал,_ отделом з-да им. Сталина. Данные, приведенные к дены в табл. 10. В таблице даны разбеги значений износов. 10 ООО км, Среднее знач не выведено. Произведенные подсчеты (на основе табл. 5) зывают, что в большинстве случаев среднее значение по параметрам лежит по середине интервала между ~райними.,,з; ниями разбега. На основании этого определяем средний износ и сравн -с ранее подсчитанными средним и максимальным износами закаленных на •<Ор{{у, и стандартных (табл. 11) Взяв эксплоатационные стандартные вал~1 ' работавши и кс из ) ' ~ периментальные валы ЗИС-5 (максимал ё~~Ду:~д~читываем улучtnение работы в процентах (таб шасси АМО-3 r- щеrо большумюеть в виду, что подшипники мотора ЗИС-5 мощность и работа1ощеrо на шасси б ольшоf>~ ' Jiii. 6 нажа, поставлены в -гора АМО-3. «) олее тяжелые условия, чем подшипвn~
- ТабдUЦfl " Марна ма" № ~\арка Приведенный Кило" шины моторов ыотор1 износ (шасси) !\tетраж 1 1 АМО-3 • • " " шатун- за 21 ООО ~) 661 1 1 • АМО-3 19137 31099 А.МО-3 111 u 32 661 1 " 1cit • 0.103-0J 155 0,130-0.280 0,025-0,042 0,005-0!020 0,185-0,410 1 29~360 " Al\'10-3 за 10 000 0,) 11-0.150 1 О, 110-0, 100 1 O.Ol.5-0,U45 0,010 0,030 о.] 35-0,355 1 1 Среднее по -• . . . . . • 31288 28493 " .. . ных шеек 0,075-0,130 1 0,200-0,21 о О, 150-0, J Е О 1 О, 100-0,180 0,080-0, 115 о, 170-0,225 0,015 -0,035 1 0,0(6-0.023 0,280-01J60 0,100-0,210 1 25 094 1) Кд . корси- 1 1 22367 • • 10 ООО износ ных шеек 1 Сре:~.нее по ЯГ-3 Приведенныif 1 ЯГ-3 2-!240 18169 20759 2474() 21000 .. . . . . . 0,086-0, 188 j 0.067-0,155 Тоблuца т и JI в " а Il Коренные Шатунные а .IJ 10' ., шей кн шеи ни 1 Валы АМО-3 на шасси А~\0-3 в • • " • • -3 • . • • на норку • . . . на норку • . . . . . . • . . . на шасси • . . . . на шасси . . . ., . • •. • ЗИС-5 . . . . ЗИС·5 511 алы ЗИС-5, эакаленные В (средннН износ)J . . • алы ЗИС-S, за каленн~е р (максимальныН износ) . . . . . . . . • . • • • 'aJII:~ 3t•IC-5, сырые (раnотавшие на МВС) на шасси Barr" .JC-5 (средннй и 31юс) . . . . • . . . .• · · 1 · ~l~СИС-5, сырые (рнботавшне на J\~BC) на шасси 1 · -5 t м а 1< с 11 чал ы 11.11 й нз но с) . . . • . . · 0,137 0,130 1 0,066 I О, 111 0,1~9 0,046 0,083 0,061 О, 112 0.055 О' 142 0,073 Таблица ...._ Сравнение износов заналенных и сырых / 1з11ос .\МО-3 сырые вал111 валов Из11оr ЗJ IC~S З(IКi:IЛCHHl·I~ Вt'lЛЫ . \! .1( Oftt . ,l.tt О/о '------- ' . . Улучшенне в Ти11 шеiiни l\ore11 llia1 ные Luei1 ~и У1111ые шей кн 12" • • . . . . . 0,111 100 0,137 100 0,061 0)083 55 60 про цен r-1x . 45 40 61
ОсновыванL..:ь на вс.ех приведенных 1\la:'ep налах, несIVrотря ряд допvщеннii 11 непзбежных неточностей, окончате.11ьно за!<} чаем, чТо экспериментальные ва.пы, закаленные на корку, да~ уд) ч 111 ение работы (уl\-1еньшенне износа) на . вел1~чину 35-4 0~1 "чи-rая изнОL "сырыхu, стандартных вадов за 100 /о. Если )1\~ 1000 принять износ закаленных валов, то сыр.~1е валы даду'!' У& 0 личенне пзноса на 65-70°/ 0 по шатунныl\I шенкам п на 20-8о~ по коренныl\I. Этн относптельные цифры показыв~ют, что в обще валы, зака,11енные на корку, дали в практическои ной проверке благоприятный результат. эксплоатацно~ Тем не менее абсолютные пока3ате.пн изl\1енения шеек (нзноr э.r1.11нnс п т. д.) все еще слишком велики. Это диктует необход~. l\tость как развнтпя псследовательскн'\ работ по валам и подшнr никам, так н ~ постановки оощего ~ вопроса оо улучшении . констру~. цнн, равнопрочности н долговечностп мотора ЗИС-5 в целом. Кроме еще и · полученные прп настоящем испытании М(1териа,1 ы TOJ'O, еще раз показывают исключительное эксплоатационных материалов влиянпе и э1...:сплоатационных долговечность работы деталей ав-томобиля. качеств условпй н: · Инж. П. М. ВОЛНОt • АМОРТИЗАТuРЫ 1. Конструкция, теория и расчет ко ~~о.р~из~тор?м называется в.спомогательный механизм подвес~ ~ р.) C<I ав 1 омоо11ля, служащий для гашения его коле бате ттr ноr 1 ) движения . , ·· . Почти все современ .. тизаторами Ш . ныс: л~rковые автомобили снабжены a!\tOf -стрем Гiение~1 закл10.чаетс~ л1-~рокое примен~ние амортизаторов объясняето с~м'ч:П:ить подвеску, основное назначение которо я1 чении толч1"ов возн и1\.а . 1ощих при дви iксн11 по неровной дороге. С ( " ' эластичность 11011J1'>~t.·· и l\Iz1rчeн;1e будет тем больше, чем больш: f 1 н 3 рис. ), J~L." ) изображен 1 и уд~1ра, ~1ереданаем(;Го на наооорот г h · а~ас11и~<, в~1<а3ь1н~rощий ."величину c1·I·1~ п~реезде (11ЗТОМО~ " р , у р ~сс орами раdJIИЧНОИ )KeCTI.\OCTH Jlr! uилf1 чept:.j о ~но и "10 . ню рузка нv рессору , . . д<е преп яте rвне где Fcm ;i. ~ ~Та1 ИЧеСt(ОМ Сосгrос ' лv. чеn предста в;1я ет уп ги ~ . , ян ин а втомобил11; 11 учо с1кости_) рессор; fст-с;·~·1·и~ .хар,~1<1ери:ст_:rки различных (rro /f{t 1,е.r1ьнын про~ иб рессf1ры н ~ески~·I про1'но рессоры; h -- доно.'1н1 ) rо.11ьни1< АВС (рис 1 11 Р II{)e3дe на нре11~1тствr·rе (рис 2;· 'ГР~ ноrо · J Ре..нставпяет ре ~ • ' дтнокс.н11н рессоры ..' .: _JJ вчнну ~н1ергнй ~сол eбa'1·t;.I~ Ве 1111ина ". · с даннон УПI)У" 1он., характернст111'01 :>Г()и ПJ101па ; 11<и ( во раr1ат1 с: ' ДJIH f)31JIИЧIHIX . !' " увел ичен1,!ем " ,..." ~ ; J)eCCOp) T:tK'l(e бYJlt 1 r 31( ВИДНО обладас·1· ·1 J ·~ а 1 iKe.Ll Kt;C'J lf. е ' ~уч1лен подвес1<r,_й будет б 1 м не ~OC.'i 3Т1~0М 1. .r ОJн~е ЭJJ(ICTJJIJJUlil ~~1:1ом~~б:.:;: · кr:.т.оры е оч 1.::i l> ~~J~~;~~i~·i; .зн а ·1~тель111.н "\r,•2 ] ·.У J1 11 с 1t1мн ре сс:о 1 J 1 1 ' " но 0 11 нсе1 По ди < дей l IP}I Pьrr )1<<2н обр~ ор У,ц ..-1 ·1 1·01) l'Y1' 'Г1·113J (: н е fiofj к ~JI еба111'. :.:ар; ~.1сву1 нол в.r1н<11 1 11~м 'I'Pl н 1_.:) l л у 4 ~l ~ '(. () р ~11 ~i ~ l' 1111 н Гi t11ap11н1J'lX ' все IV1<;1ir '
мода колебания корпуса автомобиля с по• оря.,.~ 4'олчкаии 11:~а неровности дороги. Эти колебания не только яе затухаю'V, ;0 быстро нарастают и приводят к жесткому удару рамы об оgк. Следовательно, наилучшее разре- шение проблемы подвески дости­ F гается при помощи введения воз­ можно более мягких женных ными peccopt одновременно приборами для снаб­ специаль­ погашения колебательного движения - амор­ тиза1орами. Классификация. Принцип рабо­ ты амортизатора состоит в пре­ вращении энергии колебательно~ о дВИ)f<ения в тепловую энергию по­ средством механического нли гид­ равлического о r---- fcm трения. f ----+---h Рис. Поэтому 1. • все конструкции современных амортизаторов разделя1отся прежде всего ~1а две основные группы: механические и гидравлические. По действиrо амортизаторы могут быть разделены на два класса: одностороннего действия и двустороннего действия, причем сре­ ди" амортизаторов одностороннего деиствиiI им~Jотся амортизаторы nрнм:оrо действия - это те, кото­ Рые О1{ аз 1")1ва 1от сопрот11 вленне двн­ >1<сни10 оси к раме, и амортизаторы ~братного действия-· это те, ко0 Ры е оказывают сопротивле ние ;.~ал ени10 осн от рамы. Аморти за · r РЫ двус·rороннего действпя МО- 'Г~: бьl'lъ I<a1< с одинаковым сопро- с н J.L е ннем в Qбе стороны, так и lfо ._.е однна1<овым. Кроме нриведен1 · . , _~..........:;;.._--6--_.....а_ Рис. 2. х" ~ . l(Jiассификации мо>кно классифицировать амор1\изаторы по ~(tPcll(Te py :изменения СИJIЫ сопротпвJJения в зависимости от пере- е~цt~ Ннн рычаr·ов амортизаторов и от скорости этого переме- ' 63
uения, ttp) rими от пе~емещен~tя и скорости колеба словами, 1-1 ноrо движения рессоры. впения В' общем виде будет: Функция силы сопр0-ти · "11. п k _ коэфициент и п - по.~ожительное число. R= k. x. v , где амортизаторов характеризуются следующlf о~новные типы уравнениями: сопротивления постоянна, амортизатор с cyxw"1 1) R=k-спла ч 1 тре;)R · kx- сопротивление повышается с перемещением нейтрального положения; 3) R = kxn _тип амортизатора, в котором стет быстрее, чем перемещение; 4) kv - гидравлический амортизатор, R= сопротивление в котором сопрот ~ение изменяется пропорционально скорости; 5) R = k ~v- гидравлический амортизатор, в котором тив.;~ение меняется 6) R= kv 1 ' меньше чем гидравлический - скорость; амортизатор, в I{Отором тив.аение изменяется более быстро, чем скорость; 7) R kvx - тип амортизатора, в котором сопротивление иэм няется с изменением переl\1ещения и скорости. Конструктив оси это достигается при помощи рычага со специальным Зубом. щим == Большинство современных ристику согласно уравнениям 4 nмортизаторов и имеет харакr 5. Конструкции амортизаторов как механических, так и гидра Реме бане дическпх отлича1отся большим разнообразием. Здесь приводяt .~ишь характерные и наиболее распространенные типы. Механические амортизаторы 1. Амортизатор стоянной силой двустороннего механического цействия с трения "Bosch" представлен на рис. З. Рычаг 1 шарнирно соединяется с рамой автомобиля а ры 2-с осью. Оба рычага заканчиваются дисками, Мiжду ~отор помещаются фрикционные шайбы 6. Вся система стягивается помо1ци болта 3 и гайки 4, вследствие чего ме)I<ду дис1<ами ~ается трение. При перемещении р::~мы автомобиля по отноwе I< оси рычаги 1 и 2 совершают относ~-11 ельное yr ловое цви>ке , ~опровожд_ающееся трением между дисками. Это трен~е и га т~~ргию колебательного движения автомобиля. Регуляровl\а с ния производится при помощи 1 айки 4. Чтобы сила т е резко н~ изменя;1ась при износе дисков и шайб 6 р 11 ных шаиб 5 сделана nружиняп.1.ей. , одна из о Установка мех· н жена на рис 4 C:tВ и чес к их амортwзаторов на автомобиле изо к автомобил~ноЙ р точках 1 рычаги амортизатора укрепля Такие механи аме, а в точках 2 они связаны с осями они чески~ амортизаторы облада ера вни·rельно 6 • ют тем недостатком, монт·1. Кроме тоrо в~~:i~тв~~на~иваются и требуют частQrо -64 , стоянства силы трения, кот ..
жна быть достаточно большой, чrобы получить интенсивное :~~eнlfe, такой амортизатор сильно увеличивает жесткость под· вески. 2 тип мех ан и чес к ого а мор т из ат о р а од и о ст о р 0 н- м е r ~ действ и я с силой сопротивления, меняющейся с переме­ щением, изображен робка на рис. 5, где ко­ амортизатора, им~ющая две оси В и С укреплена к раме автомобиля. В коробке А укреплен барабан D. На 1 г о· Рис. З. Рис. 4. оси В имеется спиральная пружина, которая связана с вращаю­ щимся барабаноl\1 Е и заставляет его повертываться всегда влево. Ремень огибает барабаны и укрепляется одним концом на бара­ бане Е, а другим на оси барабана. При перемещении ремня вниз соответ­ ственно от отдалению рамы на барабане трения, которая пеп110(' !8р !З~ f +-.-r·-·- , ,...~~ ·-~1 ~ 1- 1 - - - f . - - . - ..__ - 1 - 1. •~ '- t -::.. r-i= 1 ·- '""'' .... 1.- . .... ~ ± "-.'-. 90 4S >---'-- ±' ,_ ._... 135 180 ~ _ _ 1 ·-+ ._....._ · - - - ~;;;. - l;~- ' _.... .__ - 1 ,_ -, 1 ' 3 колебания. При втиf!.ое 1 сас~l!/!.,ение 1 ""'--~~ - ; r : ~ 1 1 J !.' ._ IЗS " ._ ...._ ..__ .._ 1' 10 -,_ ·- ..__ 4S о + r= 11 - ..._, '""<: -- -- ,_ -- ·-~ 1 4S <::. ~ t ·-т-~ ~ · ~ <::. ~ ' • 1 1 -..;; +90 ~ <::.~ ~~ • -. 1 1 --е ~ ~ - в. !f!.Opoe 1 ' t--+ о Рис. 1i 1зs t:ЖafТlue"f' t +- +- ~ ~ 5. 180 1 ~ _.__ _ " i / ~~ .... nepBoe t-1 - оси создаfтся работа L ' 1 -: 7"' ·-~1- -·f•·>~-~J. 1 т~ f ,_ - JI ·-1 j ·~ ' - •'L \ .:.ц__ i ~ сжатие___.. ~- ~ D гасит ~~ · -...... r ~i .... о '---- '-- .... Рис. - - ._ , _ и -i' - J__расши~ение 90 · ~ L- 8 автомобильной 1 2 з 4 -' 11{} s 6. tlpitб r1р 0 .,.~ 1 01<ен11и оси к раме амортизатор не оказывает никакого со- РаJ~ьн~вления, а ремень наматывается на барабан под влиянием спи- ') ой nру>1<ины. ~ е r;· \.: М е х а н и ч е с I\ и й амо рт иза тор т в и я с н е о д н н а к о в ы м с о п Р о тн в 5 Лt11cir.10() . мо 10р дв у ст о р о н н е г0 :1 е н и е м:' из м еая ю65
ение устроен по принципу тормозо щимся быстрее, чем перемещ " На рис 6 представлены графи~~ ~ внутренней тормознои л,е~то;· ычаrа ~ зависимости от nереме~ силы соnротименвя на ко ~жfнии колеса сопротивление бо;1ьl!J · щения. Здесь при обратном дв чем при прямом (вверх)й. 4 .N\.еханически ам 0 с места : к ой (регулировка е рт и 3 ат 0 р с теле ре r ул и р О& водителя) " показан на ри с 7 · · расширяющаяся вая З Ее J{OBЬIM n'ее ска. пр десь резина. по душ ка под влня ". нагнетаемои в не~ нием жидкости создает давле. ние на трущиеся У строНство скоrо гидравлнче. телеуправлени~ изображено на r де 1 - насос, лировочный 1 дИС1<н. рис. ~ 2 - pef\' винт, 3:_ показатель давления. А мор т и э ат о~ 5. Рис. 7. с Т р е Н И е l\I, ц и он ал ь н ы м с к о р о с т и 1 механически п е р е м е IJ~ е н и я П р О П О р ы ч а г а, r· схеш которого изображена на рис. 9. При перемещении поршня с жи;· кость давит на поршеньки р, которые сжимают трущиеся диски R. Гидравлические амортизаторы Схема действия гидравлического амортизатора представлен на рис. 10. Здесь коробка амортизатора разделена на две чаС1 неподвижной и 6. Вал 4, перегородкой 2 заканчивающийся справа квадратом, скрепленные с имеет ним две 1 лопасти 1 и 3. Таким образом, вся по­ .11ость коробки разделена на 4 j части и заполнена жидкостыо. ·1 В налу име1отся 1 два сверJiе­ ния; при повороте вала вместе с лопас:тями 1 и 3 жидкость перетекает ji-3 одного отделе­ ния в другое, как это пока­ зано стрелками. При заверть1- вании или отвертывании регу­ лировочного винта 6 отвер" Рис. 8. стия для перетекания жид1<ости уменьшаются нлн уве т111чиваю'fС в соотвветствии с чем наменяется и сила сопротивлени.я амор'f1 1 ~ тора. этой схеме часовой ст е " при вратцении вала 4 по часовои или про 1~ затор назы~а~~~я ~°:ро:и~.т~ение будет одинаково. Такой амоР 1, сопротивлением.. ор1 изатором двустороннего действия с paвfl~ t:" u···
8 неподвижной перегородке устранить отвер'-•lfЯ с щара­ fсли клапанами так, чтобы они в одну сторону жидхость про­ оsьrм~ свободно, а в другую совсем не пропускали и вынуждали пускал текать только через открытые небольшие сверления вала 4, ее npo н то зто будет амортизатор двусторон- р него действия и с неодинаковым сопро­ тивJiеняем. В случае отсутствия в амортизаторе открытых отверстий и наличия лишь шариковых или других односторонних клапанов - это будет амортизатор одно- Рис. 9. тороннеrо действия прямого п.11и обратного в зависимости от нарав.~ения их действия. , !· Г 11 д р а в .1! и ч е с к и й а м о р т и з а т о р д в у с т о р о н нfе r о е R ст в и я с не 0 дин а к о вы м с оп рот и в.~ е я и ем, устанав.ш. аемый на автомоби.11ях ~ :з·д, показан на рис. 11. Pnyc / амортизатора / - Мее·г неподвижную пе- , - ~городку 2 и 10. Внутри ' еJJя·г ~ / " о.ц~:Умя лопастями. Не)f<ная , ·( / cPnyca находится валик Нодв 11 - 2 перегара J.Ka )I"ные лопасти ор'Г внутреннюю часть l<а:зато ра на четы~11.1(~1~Ры, за nолненные 1 lfp · смесь10 из 10°/ ~ р ~.)'Га 1 1' 1н1 900 (1 r .11 и ц е р и на , ~ в е сверху крыш- 5 ° 3 Рис. 1О. , ~11 /:се •1е·1·ыре камеры сообщаются между собой через отвер. Ро"~ ·ге.1111·~1шу отверстий можно регую1ровать вращением винте 7. 0 5" ro rreperopoдкa 2 и JO имеет два 01·верстия 9, снабжен67
ные шариковыми клапанаци, благодаря которым и может соз ваться неравное сопротивление в обе стороны. 1.1 Шариковые клапаны устроены так, что при приближен 1111 автомобиля к раме они открываются и свободно пропускают '1 . о кость, а при удалении оси от рамы клапаны закрываются и ne" текзние жидкости происходит лишь через отверстие 1. Та образом, прп qереводе колеса через препятствие (возвышен 110~' тормозящее действие амортизатора будет значительно меньше' чr~е б 2· /· пус чаг 2 :; · жени и. Такие амо рьrчн почти жесr подвески статочно интенс но. Корпус амор затора крепит к раме автомоби а валик 6 при nок щи надетого на не рычага и стойкие единяется L с На нарезнуюча корпуса наверт· вается колпак Междv келпакоw " крышкой образу ся камера, в Б торой помещает запас жидкое В крышке 3 имеет отверстие с wз ковым клапаном 9 через к ото рое ав 8 Рис. матически попол ются ра б очие J<t1d 11. запасной камеры. Доливка ж ры жидкостыо закрываемое пробкой 5. идкости производится через отверсfl ~· r и д ра в л и ч е с к и й деиствия с один амортизатор двустороние! сто р он ы показан на аковым соп рот и в лен и ем в оu женвый кожаными уп11g1~с. 12, где А - двойной поршень с~С• поршнем. По этому зазо не11иями, В - зазор между ш·Го1 ~м цилиндра в другую Со ру протекает жидкость из одной q3! мозит движение ры.qага ~_rютивление перемещению жидкостll 11 при вомощи рычага J\tl Запо.:~нение амор~?е движение шатуна Е и ос;1 1 Бла Ji' годар лерем жидн дре 7, лруж про из клала гайки рычаг ны 11 линдр Бл ос автомобиля. 68 1111Р 8 осью гасят колебания стие О· К орпус 11ar 2 ратном двt о кости гасите:;~ колебатель pJIC· при тизаторы , 11 oro ~ увеличивают /О 3 я gfD и затора 'кидко стью производится · через of в амортизатор/ а прикреплен к раме автомобнл~I· .'lf. \~.: ' (1
3 .дмортизатор одностороннего действия (обрат­ . устанавливаемый на автомобилях M·l ГАЗ-А, показан на ос 11oro)iз где корпус 1 :крепляется с автомобильной рамой, а ры­ rl\ид pJ1C· ~ помо11tью стоики 3 шар" 2 lepe цаr но сое;rинен с осью. Весь I<Ор- анн )С1ь , че дв~. 1н1Р 1 заполнен )I<идкостью. Рыпус жест~<о связан с pычarori.i 4 2 чйГ ю 5. При повороте рычага 2 ось, r 4 нажимает на плун)кер б и _~_ ,__-~~~ . П ри этом и в п~1Р ность, нахотrящаяся в цилин" ее: ;р: 7, будет выдавливаться через мо~ и 1 i смещает его вправо. рvжннный клапан 8. Регулировка ~рОизводится изменением нажатия СИi клапанной пружины 9 при помощи PTi гайки 10. При обр~тном дuвижении ИТt рычага 2 плунжер 6 силои пружи- ~И"' 1 рыча ны 11 леремещает.ся влево , Рис. вnуская оw линдр через обратный клапан 12. при этом 12. жидкость в ци - Блаrода ря большому con ротивлению протеканию жидкост и через рабочий клапан амортизатор будет оказывать сопротив­ ление при act' перемещению перемещении амортизатор не ртs ления, рычага рычага оказывает 2 2 вниз ; вверх сопротив­ поэтому он и называется амортизатором односто· раннего действия . .9 ~ 'ft' rO~ Рис. 13. Р о~· к~ :1 д Р а n .11 тт ч е с I< и й а м о р т и з а т о Р с т е л е р е г у л и_ 1·бr /)аме 11 nо1«J за н на рис. 14. Здесь та1сже корпус 1 у н:репJ1яется на . ti~e1 1 i;п а . рь1чаг 2 шарнирно соединлетl:я с осыо. llpи переме8 1 ого рыч а 1· а )JОIДКОСТЬ протекает и з ОДНОIЧI полости в дру • 60
'Ю проходя через канал в)ая 'котор к:-;сти. iti Рычаг перекрываемый каналом 4, поверr~ 3, можно затруднить или облегчить перетекание il(~~ 5 при помощи троса соед~1няется со специаJJь~~ 1 ме JJ.Y ра то нл Рис. рычажком, установленным 14. на щитке управления автомобиля. Та· I<им образом, водитель получает возможность осуществJ1ять ре· rулировку амортизатора на ходу автомобиля применительно к paJ· 1 личным дорогам." 5. Действие rн~· равлических тизаторов в а~~ значn· тельной степени няется .\le· в завис1010· сти от вязкости ж1й кости, Сtченvе по А ·О А Сечен1Jе по 88 Р и с. 15. 70 вязкость же зависит от темперз· туры. В соответ· ствии с этим вып~·· с щен А И~tе ряд а м о Р 111 . С еченuе по С С ПО(:Т Где: РУrая ~ а т о р о в с а в 'f 0: 11ц I3,'[ ~ м а т и ч е с к о i"i ре tнла rулировкой на изменение re~; I1 п е ра туры. На рис. 15 показано 1Р ра з р еза амортизатора Sn uЫ)ers" 1{0 1•0 ,, ' е· рый снабжен таким автоматическим Р . Я' rvляторо / вправо или влево, перегоняет жидкое е· и з одного от деления в другое. В ~~. · Подвижной сектор N, перемещая~: подви>кной части амортизатора ус1'. нов.r~ена дужка М, сделанная из доУ~
• алло& различного температурного расширения. Благо.царя зтоuу 11er ga м выпрямляется или сжимается в зависимости от темпе­ р.у: ы. конец этой дужки связан шарнирно с зо.1отником R, ко­ ра ~ та1'ИМ обрезом перемещается вверх или вниз, увеличивая ~~~ уменьшая при этом отверстие для протекания жидкости. Рис. 6. Наконец, 16. большое распространение за последнее время по­ лучили конструкции а м о рт и э ат о ров, с оп рот и в лен и е к о­ т о р ы х регулируется автоматически в соответствии , с н е р о в н о с т ь ю д. о р о г и. Схема одного из таких типов показана на рис. 16. •• Теория и расчет амортизаторов rи1· мо, Приведем здесь теорию и расчет двух типовых амортизаторов, ачв· имеющих наибольшее распространение. ::. l. иА· )l(e е~. ве1 ny· 1~' 10· Амортизатор с сухим трением (сила сопротивления R = "Диференциалъное уравнение колебательного движения nо'-тоя t1ной силе сопротивления будет: (1) х (.'.., .NI ~t~x R-· df'!. Где· Ру М · - + __ ('"~ сила const) при 0, - инерции, сх-уп- ~а~~я сила рессор - сила восста1 р е, cr~".ла· нвающая тр n е~· 1р~ и R- постоянная ения амортизатора. ерепиu1ем урз внение (1) в виде 1рО'е· "\'" ,, Г1{е баr р~) -f- Р'"'•)( .\'" - -R ). {2) с t' = ·л{· Период этО l''О колееJiьного дsижения L< 2т: 1 Рис. г- -1 / ~ с. т+µ- =2ну ~llli~~довательно, постоянное трение не меняет Меньшение )l{e lv. амплитуды в этом случае (3) периода кол еба­ с.~1едует ари фме- 71
тической прогрессии с постоянной разностью риод колебаний (рис. 17). Таким образом, nуте t сжатия дисков, можно получить 4 ~ за каждый !< меняя силу трения желаемую степень ния колебаний. / Расчет деталей амортизатора на прочность ведется с илы ne. дые rarue" по моменту трения. Момент трения Mт=R·rcp· 2. (4) Гидравлический амортизатор с сопротивлением, нальным первой степени скорости rеом пропорци 0 . Диференциальное уравнение затухающего колебательного дви­ жения при си;1е соп ротнвления пропорциональной скорости: м r де: 11'1 - d'lx dt2 +k + сх = о, dx (5) dt масса и с - коэфициент жесткости рессоры. Здесь также 1\11 у пругая сила; движения , сила за меняя k м d'!x dt 2- и сх - возвратные силы - сила инерции и ~~ - сила , разрушающая энергию ко.лебательноrо k гашения. С) == ._п, с м =р-, уравнение (5) перепишем в виде: +р х =О. 2 (6) Период этого колебательного движе 1ия ,J в оощем виде будет о деле разм С) .... Т=-- ··- (7) \ 1 р2-п2 при э ния В зависимости от величины коэфициента п будем иметь три rpecc Пе Рвы й с л Уч ай. Если Р2 - п 2 > О т. е коэфициент затухз· скор с луча я. н ия п меньше р ериод - " колебании случа ' периодического и в этом случае будет 2тr Т= р у;-=~ r де То-период свободных с опротивw-1ения Ее . _ _ . р колебавнЯ• в и те 11.er<p Onp~ ]13 ф Тп ;(--Vi -(;)2' б ли п мало по сравнению с р, то l1 + ~ ("f)' t- .. ·l· т. е. увел~;ение периода колебаний будет величины · затуха1ощего · коле аний системы nри отсутствии cit· Т = Т0 i?. Граф н миче '> х" +2nx' п 1, порядка I<вадрата мал За rрафн 1-Ja (91 11 р li l оп l(y'IJ.er )f{~ не l(f\~ п t·1·aliy
Хо Х2 = А sin cz; Xi == - = Аl -пт... ;Xl = r Al " - Т; l (- 1) Al -111..! 3 rеометрической прогрессии с постоянным з.наиенателем 2 l -nI... или 1 .х.' Xz =l 1 +1 nI..2 = .,, t Рис. Рис. 18. Графическое изображение этого см. рис. 19. 18. Натуральный логарифм этого отношения называется логариф­ мическим декрементом колебания т ln 11=п2· (10)t Обычно коэфициент затухания п заранее не может быть опре­ делен путем расчета. Поэтому измеряют ряд последовательных размахов системы опытным путем; если при этом оказывается, что чис"1енные значе­ ния их составляют геометрическую про­ грессию, то сила сопротивления дейст­ вительно пропорциональна первой степени скорости. Определив логарифмический сiекремент и период колебаний, можно ~{'Ределить коэфициент сопротивления п. 3 Формул (8) и ( 10) имеем: 1:=-V 1 +( l:>iy. Зависимость между Граф liком на рис. 19. '1) :~._~-~:---т----==-----· " х (11) и ~ изображена .10 :~ Рис. 20. "•1р~lianpнмep ' при ТJ = 2 LТ = 1,024, т. е. введение сопротив.11ения ~ 0 .цу~це~отором каждый последующий размах вдвое меньше npeдw­ >l<e 0 о, изменяет период колебаний только на 2,40/0 • Увеличевие­ 'lсtе n~иода на 100/0 будет иметь место при ~=4,2. В этом ел l:1'a11y1 lfстеченни, наnример, двух периодов отклонения систем~ в 4,24 = 31 r. раз меньше п~рвоначального.
Итак, влияние небо~11ьшого сопротивления на период свободliЪI~ колебаний весьма незначительно, вместе с тем даже :малое conp ~ о. r-ивление весьма быстро гасит амплитуду сво б цдных J{ОЛебан н 1 втор 0 ri случай. Если сопротивление достаточно ве.1111 н ' чтобы р?. -n2 '-....о -С.тI) 1 1ай апериодиqескоrо движения. Хара1{'ге се за 1 0 си 1 _зпериодическоrо движения изображен графиками на рис. 20. Р 1" ре т 11 й с .11 уч ай предельного апериодического дВИ)l<енJfя когда имеет место р-:.- п?. =О. апериодического движения ження друг от друга не и С качественной стороны с.пуча~; предельного апериодического Тд дви. ни отлича1отся. сн Таки!\1 обµазоА1, и в гидравлических амортизаторах, меняя си.~\' сопротивления перетека~ин жидкости из одной камеры в друrуЮ, nрн работе амортизатора можно достигнуть путем изыенения желаемой интенсивности величины гашения pu сап отверстий колебаний. Определение сечения отверстий. Представпм себе гидрав.~и­ где ческий амортизатор с поршнем, двигающимся в цилиндре и заста. ния :э.r1яюшим дел жидкость вытекать через неболыuие отверстия. Пусть S будет площадь сеченпя поршня, s сечение отверстии и li давление жидкости. Скорость протекания жидкости через от­ верстие s будет равно ' v = v хаю жен 2g·/i. Сила сопротивления равна R = S/1, которую мы принимаем nропорv.иона.льно скорости перемещения поршня, следовате.пьно: S!z.= k dx dt • ( 1~) Объем жидкости, вытесняемой поршнем: з V=s~;. Расход лсидкости через отверстия s отсюда Деля уравнения (12) • V =Sv = s -.IToJl v .;';:. ' ( 14) s-.I 2ah =S~ V ь c/t . (15) и (13) почленно, получаем s Jlh s === k -~,r 2-g = т. е. сече11ие s должно корн10 из давлення К пружинного порш . б ыть о . q ~ lz ' (11) про11оµционально , квадратноr.t) онструктивно это выполняется посредство~' невоrо J<J1апана котор ... о1верстия с у , ыи дает соответствvю JJlе е д ля онреде"ен веJiичением давления (рис '"Jl) " "J ня размера · - · знать: 1) макснмальну10. в этого приспособлении необходнr.10 74 l 0.8 O.fi 0.4 а.?.. s }r2°gh - S S!i -k' откуда · уведи11~ние (13) силу сопротивления, от которой завнс11r
• е лоршня и 2) максимальную .скорость поршня, от которой се11ен1tт сечение всех отверстий поршневого клапана. зав~~водим эти величины из уравнения коле~ателъноrо движения (5). 8 предельном апериодическом движении при р2 - па;:= о мак- :о сим а ' ~р ль ная скорость будет a =/ V1 vс М' (18) . е l = 2,7183, а - отклоне­ rд от положения равновение ) рах. макси мал(ьная сия (по.11уамп1Iитуда у сопротивления Ri = в мет- си) ла гашения ( 19) ·llV1, где k-коэфициент ния, имеющий гаше­ одно опре­ деленное значение. В периодическом зату­ хЗiощем колебательном дви- Рис. жении при р'.!.-11 2 >О М3I{Симальная 21. скорость: (20) м о: k 1n=--. где 3r 1 1 1 1 1 1 ' 2~ 1 ц_ - ,, -·- о 1 1 -i ~= и.г fJ,! 1 !"'- 1 1 j 1 ' о.з 0,4 F; ' Отноше.'!11е 1 fJ.5 О.7 0 111 t = 1+ о.в О,9 -·- 1, о rn awl m(J)f --! -1- 1 -тшt . (22) awl Ri OJ 'L'.-. ')·) и с . --· ~1 е З.цдесь - j 1 1 1 06 ~ Сравнивая силы гашения r V{i = ш, получим 1 р ) при этом 1 -~ 1 ~~ Сравнивая V:: и V1 и приняв 1- - 1""-о.- • 1 r 2V Мс. 1 1 1 i'""-~L 1 1 1 до 1~ 1 1 ~ 1 ~ Здесь k может меняться от О 1 1 гаше­ R2 == kv2 = пz:?-JiMc·v:.?" (21) 1 1 ~ 1 сила ния ' ! v /~Отношение з и, 0.6 r-0.4 ,._,_ С.2. 1 1 ' .__ о.в 1 ' ,..~ ·- Максимальная ! 1 ~ 1 l V2МС R1 и R2, получим 1 -mwt =111 't'з = пzl 4l'1 -61 (1-- п~~)--1- ~u-з (1 Меняется от О до 1. -11l 2) С) + oJ , J5 ( 1 356 1nw•)) з + ... (23) (24) тс1ода получаем кривые рис. 22 и табл. 1. 75
Таблица 1 1 F~... -Р1 V2 тnwt шt т V1 1 - mwt l 1 -mt.t>f nrl 1 - 1С 1 о - 2 о 2,7183 мо - 0,1 0,2 1,48 0,3 1,325 1,265 1,205 1,160 0,8 1,07 1033 0,9 Где 1 п - 0,48 0,28 0,297 1,40 0,4 0,5 0,6 0,7 J{ -mwt t о - р 0,506 0,602 0,696 0,778 0,858 0,930 1,112 2,345 2,054 1.829 1,639 1,490 1,358 1,249 0,852 0,720 0,603 0,494 0,398 0,304 0,222 0,144 0,070 0,234S 0,4108 0,549 0,655 0,745 0,814 0,874 0,926 0,966 1,165 1,073 отношение коэфициента гашения }{И ро JIY с же тн ст ля периодического за· тухающеrо колебательного движения и коэфициента гашения пре· дельного апериодического движения. При проектировании амор· тизатора этот график может оказать очень хорошую помощь в смысле r 1 ...... о -- быстрого подбора желаемых значе· ний максимальной скорости и макси­ мальной силы сопротивления. Эксплоатационные и заводские испытания амортизатора. Для оценки 'степени с. ослабления и установле· ния правильной регулировки амор· тизатора применяется установка, сх~· матически изображенная на рис. 23, А Рис. где амортизатор устанавливается таким образом, что один его рьt· 23. чnг В получает поп еремен ное двli'" жение вверх и вниз, как это пока· зано стрелками. Второй рычаг С соединен ша рнирно со стеµ)J<" нем D, заканчивающимся карандашем Е. На рычаг С действует пружина S, которая при перемещении рычага В деформируется »8 определенную величину, зависящую от силы сопротивления А. Бумажна,~ лента F получает попеременное перемещение вправо и влево, причем одно полное перемещение бумаги соответствуеf одному по11ному перемещению pы•iara амортизатора, и при помонt~ карандаша Е на бумажной ленте вычерчивае·rсн фигура, xapa1cre·. ризующан работу амортизатора. Примерные диаграммы, ПОJ1учающиеся прн испытапи11 на эт 011 установке, изо1бражены на рис. 24. Дииграмма 76 z характери.зуеf В3Я пр дв явл xaPi раз дел Рит от в т liMe Ной до Же~ <:ни Ilo Уст <:ел въе rц~li кот
аботУ хорошо 3 Росновные ~ отрегулированного амортизатора, диаграмма ан:теризует работу слишком слабого амортизатора. 11 тенденции в развитии амортизаторов заключаются в применении гидравлических систем торможения с сопротивле­ нием, пропори.иональным первой (несколько мень­ wе, чем единица) степени скорости перемещения ычага и автоматизации регулировки на иэмене­ ~ие температурных и_ дорожных условий при по­ мощи термостата ния. в простых инерционного приспособле- 1-! системах периодическую регули- ровку стремятся осуществлять с места водителя. По действию наибольшее распространение получают амортизаторы с большим двустороннего сопротивлением жении оси и одностороннего 11 действия при обратном дви- Рис. 24. действия с сопро- тивлением только при обратном движении оси. Последняя кон­ струкция в частности применнется на наших новых автомоби· .лях M·l и ЗИС-101. Инж. Г. В. ЗИМЕЛЕВ ДИНАМИЧЕСКОЕ ПРЕОДОЛЕНИЕ АВrОМОБИЛЕМ ПОДЪЕМОВ • При определении максимальных подъемов, которые могут быть езяты автомобилем, обычно исходят при данной скорости и при из условия установившегося заданных сопротивлениях качению · движения. Графическая интерпретация рабочего или тягового баланса, или являющаяся п·о сvществу производной последнего динамическая характеристика автомобиля дают при этом возможность легко разрешить поставленную задачу. В тех случаях, когда целью опре­ деления М3I{Симальноrо подъема является получение общих изме­ рителей по автомобилю или оценочных параметров для сравнения ~тдельпых машин между собоu, такой метод вполне достаточен. li тех случаях, когда определение максимального угла подъема Меет целыо выявить предельные динамические вОЗl\'tожностп дан­ ной машины или еще более узко-практ11t1ескую задачу-определить допустимые подъемы той или другой магистрали и времени дви­ Же1-н1я по ней этот метод безусловно неприемлем, поскольку он <:tiиж ' ает действительные возможности машины. no Выше у дъемов, мы отмечали, преодолеrзаемых что при определении максимальных автомобилем, движение принимается <:~rановившееся. в деliств 11 тельност.и )Ке, считая открытие дрос­ в~~н все время постоянным, движенне автомобиля, ко1"да он пе 3 >кает на '<о~~о падает. подъем, станов11тся замедленным-скорость nос.те­ При этом выделяется часть к!1не:ической энергии, Рая и затрачивается на преодоленне нодьеl\fа. Таким образом, 77
за счет энергии движущегося автомобиля пос.педни1';'1 может взя"ь подъем, бо"11ъший того, который подсчитывается для случая Уста" новившегося движения. в отличие от "максимального уг.ча подъема 11 , определяемого ваем наибольший подъем, который может быть взят автомобилем1 для случая установившегося движения автомобиля, мы назь " с разгона, "предельным подъемом • Величина предельного подъема зависит, очевидно. не только от тяговых качеств рассматриваемой машины и качества дорожного покрытия, но также и от скорости, 11 которую имеет автомобиль в начале подъемtt, и от д11ины самого подъема. J' становление связи между указанными факторами, а также гон на~1 машины на время дор Предположиr\I, что автомобиль, двигаясь по горизонтаJiьной что выявление влияния предварительного разгона подъема и является целью настоящего исследования. дороге, подходит к началу подъема с некоторой скоростью va кJt/час. Постольку, поскольку наша задача отыскать предель­ ный подъем, будем считать, что для данной машины в заданных дорожных условиях эта скорость максимальная. С момента входа где: на подъем скорость начнет постепенно падать. два При исследовании всего процесса эдесь следует рассматривать с.11уч ая. Первый,-когда суммарное сопротивление дороги (подъем плюс качение), по которой автомобиль движется в гору, равно или меньше, чем то максимальное сопротивление (максимальный подъем плюс качение), которое может быть взято ·автомобилем, движу· щимся со скоростью, равной критической, при установившемся движении (без разгона). Критической мы считаем скорость, соот· ветствующую точке перегиба динамической характеристюш. щем или Второй-когда суммарное сопротивление дороги больше тоrо, которое может быть взято авто.мобиJiем без разгона. В первом случае после движения с постепенно затухающей скоростью на участке определенной длины (путь затухания) ско· рос1ь упадает до такой, при J{Оторой при заданном суммарном сопротивлении движение становится установившимся. Исследование этого случая может иметь значение с точю1 зрения определения того СОl{ращения времени движения на подъем, которое получается за счет предварительного разгона. Во втором случае скорость при движении на подъем будет все время падат1" причем после прохождения участка некоторой длины скорость упадает до критической, ниже которой движение может рассматриваться ка1{ неустойчивое. Тот подъем который при это!\1 может быть взят при падении скорости на зада~ной длине подъема до критической, мы и называем предеJ1ьным. К методике определения предеJiыюrо подъема мы переходим в первую очередь. Очевидно что ве 71 6 " ичина предельного подъема будет тем больше, чемТ олыnе0 6скорость при въезде на подъем и меньше длина подъема· но" а к им ра(зом, е нервую очередь установим связь между д111J· и подъема пун~ за·rухани}1), скоростью перед началом знмед· 78 ' · о дн на чес к ка ко Точк дина. скор Е
ого движения и величиной внешних сопротввленнй. в эти~ лeslf иях методика определения пути затухания будет о.а:иваковой услов дикой определения пути разгона. мето с Путь разгона или путь затухания можно определить, обрабавая кривую времени разгона. Последняя же получается обра­ тьr кой кривых обратных ускорений. Эти же в свою очередь могут бо~ь получены на основании заданной динамической характери­ бы ки автомобиля. Указанный путь. хотя и является принятым сти u в автомобильнои 1:ехнике, весьма трудоемок и достаточно сложен~ поэтому в дальнеишем исследовании для определения пути раз­ гона (и затухания) мы при~.еним несколько модифицированный нами метод Липеца, нашедшии широкое распространение в железно­ е дорожных тяговых р21счетах. Сущность этого метода с.водится к следующему. Предположим1с я что мы имеем уравнение движения автомобиля: ia= ~ (D-ф), (1) о где: g-ускорение силы тяжести = 9,81 лt/ сек 2 ; а - коэфициент расчета вращающихся масс автомобиля; D- динамический фактор; 'f- коэфициент суммарного сопротивления дороги; }а - ускорение автомобиля м/се1е 2. Приведенное уравнение .может быть представлено в следую" щем виде: . 1а dv = (it -= dv ds ds • tit = dv ds • V = g (D В r) - ЧJ или dv g (D-ф) -= . ----- . ds z t1 (2} Обратимся теперь к рис. ] . Здесь вверх от оси Va отложена ~инамнчесJ<ая характеристика. Отложим далее в масштабе динами­ к ескоrо с})ак1·ора rоризонтальну10 прямую Е-Е, соответствующую Такому-то заданному коэфициенту суммарного сопротивления - tjl. очку nересе9ения этой прямой с осью D соединяем с точкой динамической характеристики, соответствующей какой-то принятой скоростн v' Е . ~CJia при построении динамической характеристики были приняты Масwrабы: по оси абсрисс 1 .м/сек-а ..itJJt или 1 км час- .?!!:_ о .. . . м.м, а по си ординат-;--} 1<г, кг na 11 n~едnоложим 1 (D)- 8 tcr~ = Q t' лt,it, то мы можем написать: ( Dv '~) 6 !1 • -а . (3) далее, что вниз от осн скоростей отложена кри­ kр11u0~,Т» разгона_ s = f (v). Тогда угол между к:сательной к этой hepr11f" В- В в точке с, также соответс·rвующеи скорости v', и <aJiь10 может быть определен следующим образом:
dv tg ~о= ds · а k' (4) i.i1И на основании уравнения С 2 ): g tg ~(\ = о б ПО ОСИ S: 1 . о'бр (D-ф) tr • S: 1 Af - стр а k ' К Л!Аt. (4') f'Д\~ол t.~a;:;~ прямыми О'А и В-В обозначим через 0. Величина At - 1 этого угла в общем случае может быть определена следующиь. юутем: (5) Рис. 1 ~ледовательно, если у нас имеется кривая D = f (v), то для задан~ ного значения ф кривая пути разгона может быть получена тal{Jla· лутем: точку (D = •f; v =О) соединяем с отдельными точками дин. мической характеристики, после чего, проводя к полученным лря. мым линии под углом 0, 0' ... , получаем ряд 1<асательных к нс~<О мой кривой пути разгона. Для практического построения кривой пути разгона 110 име~ щейся динамической характеристике необходимо кривую D =f ( разбить на ряд отдельных участков. . 1 В пределах каждого учасr~, 8 считаем, что (D-<~J и v имеют некоторое среднее значение (рис. ; Проводим прямые О' -А, 0' - В, . . . Если провести, начиная 1 скорости v' до скорости v" прямую под углом 0 к О' - А. 0р1 скорости v" до скоро<:ти v"' прямую под уr·лом 0' к прямой О' --- • и т. д., то получающаася ломаная аЬс ... и представит собоi1 1<Р 11 вую о пути раз1 она.
вь~wепрнводимое '6 0 можно модифициро1ать таким aзo.t.f, чтобы угол 0 =2 ИАИ, другими словами, ломаную аЬс .•• р ть .из отрезков нормалей к лучам О' -А О'_ в f сли ·0 = 2, то на основании уравнения (5) ~ = ~1 или c1pOl.f (4') пост~оение 1t ' (D-'1) v Ь g а о (D-ф) ' ••• а k . - = -;:--- . --..;...:__ . - . t' . Из этого соотношения может быть определен масштаб k графика пути разгона: (6) (5) 1 __ l_ _____ _ . -------- в· а· я· м При практическом пользовании определенный таким путем li:~wт...aб может оказаться дробным и, следовательно, несколько "дооным для пос.педуюrцих построений. УРз llоэтому, считая- масштаб k заданным, опреде.'lяем, пользуясь внениямн (3) и (4), соотношение между углами ~ и ~о: t <J' ~ ,, о· ~ t \1 ь Ol'f\y да ~ г а 2,!! ----~ .- k • /1 • о io· tV) ~8 ) ' tg· ~о r л.е n Ottepe - 11екоторая = tg ~ k • а2![ ,,"-;--r = постоянная (7) R tg *" . п' вед~tt1ина, зависящая в первую ~ Уг~ь от соотношения принятых масштабов. В С·1'nенн~ ~о дJ1я различных значений угла ~ может быть непосред- ~, Гlост подсчитан по уравненн10 (7). . t1'11~ 11 Роение крпвой П\'ТИ р~ 13 rона може1 вестись и непосред­ rраф11;01 r1ри заране~ прЙннтом масштабе k путем установления ~Сt<ой за висимост11 между углами ~ и ~t" ll Литом uCi. мо1 ор 81
Пусть на рис. лучи 3 мые, соединяющие на0 точку (D 0, r А О'_ в представляют собоц np фи~е дннамической характернс k~. 11 р.а нымн точками характеристики, <:оо ~ = ф; v =О) с ;::::ниям динамического фактора в зада~· ветствующими средним й ~>'казанные лучн образуют с rор11зо~. нам интервале скоросте . талью углы ~. ~'. · · · 3 аллельных оси Va прямых и F-F if{e G-. кот Проводим д~е- пGp находится на произвольном расстоян1111 о10 прямой F-F. ног причем прямая о неу с ко Расположение Я{е пря. мой F - F выбирается та. ким образом, чтобы отн . А /} шение хар 0 u расстоянии FO' " кои том атм с ко == п. 00' быт u шеи р Дальнейшее построение ведеr..1 следующим точки ·_Q]~.J...j!l:;_:....__JL__L_ _ _ _ _ _ _ _ E О- О крив образом: ера в пересечения прямо11 с лучами разr О' -А, О' - В сносим вниз по вер· тикали до лиш о бра пересечения ·/ 'f·-oL-*~---------',, \ lla с прямой F- Р. Через по· лученные точки пересече: ,/,._ >- \ ния проводим вую дыва устан из точки О в ст лучЙ О' -А', О' - В', нак· скоро лон которых nocrp yr лы ~о' и определиr ~о' ... ; к указанн ым проводя лучам рис. норма· п ли, получаем, подобно томУ как было изложено вьтше, ломаную кривую, nредста· вляющу10 кривую пути ра~; Sм гона аЬс . . . в выбранно. нами "" rviacштaoe. ы В тех случаях, 1<огда r.t , 0 имеем не нарастание cI< 0 ~ • стей, а" их падение, a1-1ri 1• Рнс. З. роrи, 0 циент тивле автом нови в Если дорог !(о эф и 11 Роти rичиым же путем может быть определен и путь затухания ~ 8 ne1tи 4 ШИНЫ. q!O to ()вт Данный случай мы рассматриваем под тем уrлом зрениfl. t доР 01е, ra1·ьcsi ~Ор, n Л.е·1· до Че1·0 В c1iJ1 01 q 1 l<(t J( lf машина, двигавшаяся с установившейся скоростью по с заданным сопротивлением, встречает затем некоторое н 00~ • повышенное сопротивление; в связи с этим СJ{орость начинзе_т ,i 03 дать до тех пор, пока вновь не наступит равновесие между движущими и силами сопротивления и машина вновь не пoJJY рО'11 ~Oдlif\f какой-то новой установившейся скорости, на которой буде1' 1\ ~ •111 \) и назыnаем J~утем эатуханин" •ru должать движение. Путь, 1<оторый при этом пройдет машин:~, 82 , 1 ь l{ npe с:м Jr Gч.
и nря. r н~~ встретивше~ся повышенное сопротивление настолько вел что на всех скоростях силы сопротивления больше Сил 9елиJ{~их, установившейся скорост.и машина получить не может. 1 движ~ рассматривать до достиБ arolY случае путь " затухания мы будем б ., Oor. дан. я критическои скорости автомо иля, З о~. i!<енирой работа автомобилькото . 0 двигателя - о1 1 or становится с" но~ стойчивой. Обычно эта ~:~рость 011 т. е. тои скорости, при 1 011 ределяется точ: кой перегиба .динамическои характеристики данного эв­ томобиля; однако следует отметить, что практически Е' скорость автомобиля может l~~~:_=F~~q~===-:;С' быть снижена до еще меньшей величины. Разница ом: сравнению ЮЙ ЛИШЬ В ТОМ, ия дыва1отся от установившейся че· дя М}' е, а· аз· ом ЧТО НО р М а Л II, / : 1 1 1 1 , / 1 1 / 1 1 кривои пути [--1.---.---t-----:l:__-т---т---I_____..,--:--;----.:-" вую пут и затухания, откла - ПО· lli затуха~ия по образующие ломаную кри- ер· ЗК· с построении разгона будет заключаться А, О' в кривой пути ние Е' ip') начальной скорости i 1 1 .:::О.....__"--....1.-_.._~_..__..:.Ь_1_1 .._1 ----~r::::--___.~ в сторону уменьшаiощихся скоростей. Пример такого построения приведен на рис. 4. . При сопротивлении до­ роги, определяемой коэфи­ циентом суммарного сопро­ ;:вления ~ (прямая Е- Е'), rомобиль двигался с уста­ ~~вивwей ся скоростью v'. ь~ д ли теперь сопротивление о· о· 1з· орог.и Увеличится так как nОэфициент сvммарноrо соРо1'нnл " !( ве 11 t0 ra'l' ения возрастет до ичиliьх •.//(прямая Е'-Е') '1rзто б мо иль ' будет дви- nорьс~ замедленно до тех Sн ~е·1.' <а сн:орость не vпa­ 01 ~er0 .ЦQ Вели ЧИ:НЬJ V 11 ПОСЛе Рис. 4. ~~1< 11 nновь будет пРодо.лжаться равномерное движени~. За.меняя. ьо,ц11 Раньше, динамнческую характеристику ломаной крпвой, про. ~ц,11 ~1 Р11д лучей О' -А', О' -В', О' -С'.• . . . 11, прон"ещt к nослед1 ь rip opflfaл1 , оrраничнваемые начальной н конечнон скоростям •1aQ1.1 f) Ф ед.ела~ данного участка дllна мической характеристики, no,11y.11 Jio~~н1y10 крнву~о ah' с' rl' ... , которня и 11 редега вит путь эату ...
хания автомобиля. Следует отметить, что путь затухания в У1<азаk ~ых условиях теоретически должен получиться равным бec1<olie~· ности. Обойти это 111ожно тем, что движение рассматриваетс 1 ~ интервале, несколько не д?ходящелr до скорости, соответствую щеи устано k • 8 шемуся двпжени10. . ;i 1---+--+---+---т--.гг . .__-+---+--t---t---n?O 8 Практически при проводимом намk приближенном построении за счет liel(o. торой незначительной его мы получаем затухания. конечное неточносrk значенпе нуr~ Есл11 коэфициент суммарного conpo. тивления дороги больше значения дина. мическоrо фактора в любой точке ха. рактеристики (прямая Е" - Е"), то уста. новившейся скорости мnшина не полу. 0 о.1г чит; путь затухания мы будем в этом ,Г'-... - ,. 10 QIO.'t--+-~"" 1 ' -,_ -t---t--~8 о,о"--------\ ----0~ 00·"111't-----,~--t---+-4\,_,__м , ., случае рассматривать, как было указано ·Выше, Сдо критической скорости автомо. 7 с коро с т и, может быть выражено иначе, 0 ," повышенн о е сопротивление автомобилей ···1 1 , ~и ~ \- Wf ~Oq.IЩ'~t 1 ---~ v ~~ 'lA•t r1 '1 1 1 100 ~ ~/ ,,, ~1/ .J г~~~W/. 1 m- ??'!'. - / ~ ~v ~V/I / / ji-- °':: 1i~"' / / / / 1 "..... ." / /., , / / / 1JJJO s;;;; / ш;;;; 11% , .... u v---+--+--+-+-+44,-+~ 12o:on--н--+-l--H---+---1 11 0 ---1 69'i •vv J~v~----Н---Н----1--4----J 1 ~~ M~ir---t·---+-=-...:....+---+-~ lбOOuff--t--1--...f.----J._--1 1700 19(Jfl так, что в равноw~рном движении данное не может быть преодолено. В частности максимальное сопроти· вление, которое может быть. преодо· лено ма шиной, обычно определяется горизонталью касательнои"' к дннамиче· ской характе ристике в верхней ее точке. . l""--rt--+--~----"-~ В действительности, если повышенное сопротивление (например подъем) имеет место на у ч астке ограниченной длннь~, то автомобиль может преодолеть за счет использования накопленной кннет11•1 е· ской знерrии сопротивление болыJJее. чем указано в ыше "максимальное". BeЛil' чин а эт ого сопротивления , которое м:; у словились на зывать • предельнь~r.t ~ определя ется, как указывало с ь, н е толъf{ динамич ес кой хара ы:теристикой машин~: н о и дличой у ча стка повыш енного с . противления (длиной подъема) и с~ 0 ростью в начале подъе ма. Связать ~~:1 10~ величины мы с можем, е сли будем име Р и с. 5. ЛJf 1(0 по Blf по от на11 зат~ ура биля. оответствующая ломаная кривая аЬ " с" d" ... и отложена на рис. 4. · Отl\rеченное выше положение, что . машин а не пол учит у ст ан о в и вше йся o.0,1,/.:iit---"1-_,__-+--~~\ -"". . -- ст для ра зличных значений подъемо11 ,,11 н а чальных скоростей величнны 1 1 J~ ·1 ей зату хания; последние мы мо)l{е чес к 1000 с k-::::: . " ~
v.accJtатривать как крайние значения доп сrимых длив под"~ о'дальнейutее установление методики определения предельяы.1 одъеuов проведем на примере легкого автомобиля ГАЗ-А. п В верхнеll половине рис. 5 отложена динамическая характери ика автомобиля, в нижней - кривые пути- затухания дорог с раз­ ~~чными подъемами - от 2 до 22%. При построении мы считали, что при отсутствии подъема J(оэфициент суммарного сопротивления ф или, что то же для дан­ ноrо t.:лучая, коэфициент качения / ро. на. а" 1'~ У· ом во О• вившегося движения при этом 00 графику равна 95 км/час; от этой скорости мы и ведем начальные построения. Масштаб k к ~и вых зат.ухания путей подсчитываем по уравнению (6). При построении динамиче- ая ской то были приняты еле !{J'ющие мас111табы: для скоростей 1 KJt цас - 1 мм или 1 м l сек- ся хара1<теристики равен 0,02. Скорость устано­ 5м 24rJГ---r--т-----г---т--"Т"""--- 220 2ООп----г---+--1----+--+---+--~ 1во lбО.---;--~--г---+---+---+---11 нами ' 3.6 .itм - а= 3,6, для динамического фактора 1 кz /кг (D) -1000 ..it•.н - Ь = 1ООО. 40',._~-+-~--+~~-+-~-r-........--+~--t путей: ~ Следовательно, k == ~ (J масштаб . _!!:__ . JЭ28_!_ • ~бр - о 12 /J 1,06 ИJJИ 1 М -0, 12 1000 - fiO с 4 6 8 10 12 14 16 18 ' ?О i% Рис. б. M.At. Более подробное рассмотрение граф~ка позволяет установить~ :то при увеJ1ичении подъема до 10°/0 включительно путь затуха­ ч ия возрастает. Это может быть объяснено тем, что при увели­ 'Г::;.и подъема интервал скоростей между начальной и конечной кон \е У"величивается. При подъеме от 11°/0 и выше в качестве аь~u~:но и скорости мы будем рассматривать, как было и3Ложено 10 · 1<ритнческую скорость автомобиля, в данном случае - nод~"'t/час. Поскольку эта величина постоянная для всех значений а~lU~емов свыше J00/0 , отрицательные же ускорения по мере по­ будутния подъемов также возрастают,- пути затухания при этом Рис Уменьшаться. 1\eliтax · б, на котором по оси абсцисс отложены подъемы в про110.110 ' а по >l<ение Сами . оси ординат пути затухания S, иллюстрирует это 11ен 0 с е no себе ни рис. 5, ни рис. 6 не позволяют еще сделать 3а-гь ~ дственно практических выводов. Удобнее можно зто cдe­ .lJ.Qc'ь ~ли рис. 5 будет перестроен в график, подобный рис. 7. Реде.11ьные подъемы i 010 отложены в зависимости от длины 85
. же от длины подъема) S. Отдель 11 Ьlе ilути затухания tи.11и, что то 'м скоростям ' с которыми мaщlilf а :сривые соответствуют различны въезжает на подъе~. Этот график нагляд но показывает, что, чем выше скорость, с которой двигался автом обиль перед подъемом, тем боJ\ьцщ предельный подъем 11р~ той же его длине смо*е~ быть преодолен автомобн. лем. Для получения еще ба. лее ясного представ.пения 0 том насколько действн. ' ., тельны1·1 предельныи подъем пла мы ную ных при больше максимального тео. ретическоrо, подсчитанного для случая установивше­ Зд:е гося движения, мы построи­ мае ли график, привед~нный на а рис. 8. 1 лt вая . представляет Здесь нижняя кри· .•t в зависи­ мость максимального подъе· вон ма ния) от скорости вившемся в устано· движении; при этом коэфициент ка че~ия шин по дороге f также оыл принят равным ные же 0,02, верхние от дель· чнм те:1ь l=f 'Т кривые дают зависимость предель· ных подъемов от ст и пр и п о д ъ е м. . скоро· въезде Каждая кривая 1 вая п вой длине q)ИК отчетливо показывDе зн~чительное возрастание JJ0,\1a Ьtш.~=;::~~~~~~~~~~~ преодолеваемых подъем.~~ 100 zoo JOO 400 500 бОО 700 800 900 !ОООSн при ytJeтe предварительно Рис. 7. разгона. есь значение зд ъе· имеет то, что в •данном случае увеличениеОсобое преодолеваемых,под мов не лимитируется сце плением кoJiec с дqрогой. 1 Разработанный нами метод может быть цеJiиком примене~1ой1 к решению задачи о преодоJiении 1<0J1ec11Qй или rусеничне~' машиной участка ровной дороги с повышенным сопротивле 1 11: ). и со сниженным коэфициен1ом сцеПJ1ения (например мокрая rлн 1 ~ 1 поставленной задачil iьl· Переходим теперь к решению второй определению времени движении на подъеме оrрани ченной дл~Н Для э1·ой цели, 1юльзу,ясь полученной кривой за.nисимости 11 ~~­111 разrона (или затухания) от скорости, постронм 1<ривую з11в 11 ~о мос1 и от скорости времени разrонн (и.11и затухании). Согдас 8 ст,,о соответст·вует определ ен· подъема. Гра·f ' n на Мени чем Ног о Ме Жд fj дан с 11р 1<рн в q r1осто
стзновленным соотношениям, тангенс угла между каса­ ра1rее { и· крйвой пути разгона и вертикалью определяется сле­ тельно дyIOIJlH М образом: 'ГЬ ) (4) 1itA ~рн <е1 5и. So. j Ия зи . В том случае, если вместо нл меем ломаную, составлен- ~ »мы!JOИиз отдеJ.IЬНЫХ прямолинеи) , участков, ато выра}кение 22 НЬIХ И· r. и­ rе· О· и я л 'Jnn i' примет ел еду io щи и вид: ' tg· ~о д t.' !а .(4") 20 лs ·k · = го на с- и· Luu/•f 1u ~о - И- 24.----.---~---т-----r---т--~ а 8 ной кр ивой пут и раз го на ~м е· i% ЗJСесь, как и раньше, а - масштаб скоростей-1 мi сек- а .илt, k - масштаб путей 1 А( - k .Jt.Лt. Jб·~---+-- ------------~· ---fl---t----t Введем масштаб 1п для кривоi·1 времени разгона (затуха- ния) 1 14 сек. -11i лtл~ и обозна- чнм через т угол между каса- тельной к искомой f == f (v) и вертикалью. ~г1.1----ыt---+--t--7<~Ч-::~~~~-г--- кривой 1 'Тогда е liz.• tg· r= - ь· dt о· а .· -nzа . (8) 8 \ При нашей системе по­ стr~ оения, когда исходная кривая п ути разгона представляет 0 ._--+--+---k--i'-----r--1 JJO,\iaн y 10, искомая кривая вре­ мени буд ет T02i<e ломаной, при- 4 IYtQ.tf'Д 2 о чем в пределах прямолиней'­ 1h:.ого Участ1<а та нrенс угла ь с данном случае совпадающей 1 в\,; \ У касательной к кривой. I<рн ~Р 5:молинейным участка~~ . r1ост ои и вертн калыо, будет " 1 !О lfl bYJ 40 .50 60 71l ВО 90 100 LJ0 ltн/Yuc \ оsн1ен : Рис. 8. npalln~oбpa3yeм уравнение. (4"), умножив чнслитель 8011 ч ~· . . .. 11 1 Jv а t15· 1 = -st · п~- , о · t · 111: ц с J 11 на л to·ь ~ t! -- - - ..l 1.J д-. ' ' п~ -- У 1.' k1 \ д/ .... • _а 111 Л/ . -,, .\' - • i.l . знамо=натель ~ = to· 1 ~..1 ~s . .!!!. • /.: i. t;) (9) t\. 1 81
Переписываем уравнение 111 -- t о- - -~ k или, учитывая, следующнм образом: (9) J. s . t О" = --\t ",1 lj J Ь1 pJf о что лд '1~" средняя скорость на данНОl\'1 участке -vrp ат k V cp . а tg· • .r=:; Sн tg Ро· (10) Переходим с ве tкому к графнче" лострое-ниrо I<рпвон времени разгона, используя выра)кение (1 О). Предположим, что на рис. 9 ломаная кривая аЬс.,, представляет пути часть кривой разгона. В пределах каждого нз прямолинейных участков кривой наметим среднне ' ,, скорости v ер, 'V ер ••• Абсциссы соотве1"ствую· lcek щих точек по оси скоростеи• будут (Vcp а), (v" ер а) И Т. д. Проведем из указанных с f точек dc J_ аЬ, прямые: d'f J_ Ьс .. . От начала координат ~ отложим по и k ,J. М1чщ f] отрезок оси скоросте11 ор = kпт . Точки пересечения nря· Рис. мых dc, d'f.. те'й соединим 9. После этого . с осыо пу· с точкой Р· проводим из скоростей, соответствую· щих участкам исходной ломаной кривой, г.рямые аЬ' l ер, Ьс' ..L Р Ломаная кривая а' Ь' с'. . . и nредста вит искомую кривую J_ f • · · разгона. времени Действительно, из прямоугольных треуrо.7Jьников cod и сор ос= но od od tg ос = ор = vc.p, ~о tg L сро, а От ОР=-, следовательно, k ат 88 Jг tg L срп = v' ер . п .· tg ~и· ГI е, f. kото
• сравнявая. полученное JIJf M, 8 выражение с выражением (10) нах 0" Lcpo=7, Lfpo = r' и т. д. q10 случае замедленного движения, построение кривой можно 11 в несколько ином порядке. веспусть на рис. 10) 10 вниз от оси скоростей отложена ломана~ вая пу1 и затухания аЬс ... . криоткладыJЗаем влево от начала координат отрезок ор = а; tce~ на с ... ой lf 3 ов не Ю· х ь, от (J ....- j{-. о 1 ....----vcpc 11 Vcpa й я· , у· о Рпс. с JO. е, рrювон..я .1111нни de _L аЬ, d'f _L Ьс и соединяя полученные точю5 кот ··· с точкой р, nриходнм) исходя нз тех же орь~е были приведены выше, к тому, что Lepo=-1, Lfpo="( · .. · соображений, .~~овопя далее ряд прямых, п;~11енднкулярных прямым ре, Pf Крнвуу nо.1учим ломану 10 криву10 1.1Ь с ... , ГJ 0 времени затух2н11я автомобиля. 11 Нче~ ? °;дем ) 10 01tp{~.ЦE1 н которая и представит теперь подсчеты временн движе~ия н::1 1101ъеме orpa- длнны для тoii же i~ашины ГАЗ-11, . На .11~~н выше предельные подъе"мы. цля коrорой мы ~ali11 51 Р н:. 11 вниз от оси скоростеи от.пож.ены кривые пути эату Аля У1<азанвой машины прн подъеме в :!J 4, 6, 8 и l 0°/ 0. -
Посто.пьку, поскольку цель исследования 811 сравнение дейст _ - 7e.riьнoro времени движения на подъем с временем, подсчитацliь .яз условия установившейся оасч~ты .мы проводим для скорости подъемов, , tc" гоо данном подъеме, IJ~~ не превосхqдящпх маkсн~ мальноrо, т. е. такого, который Мо. б 0~~ ~ 190 ~~:. на , 1 ~;о 1 \ · -~ 1.:0 1301 j i& /10 j жет ыть взят при установивщемсs~ двиясении автомобиля. Коэфицнент качения шины no дороге/, нак и раньше, мы счатаем равным 0,02. Влево от начала ноординат от- кладываем расстояние ор, которое подсчитываем следующим образом: Ор IOJ 93 1 во·-~~-·---,-~1 ·---'1 70 c·::J ' 1 = ak"l • 11 ~~f---\-+---+--!-11 ~:l 1~ , 1 l 30 2tl'tt----i----~~-.3,, '"<-"'--+--/(} Уlмея ~~асштабы а= 3,6 .1Jl.1H, k-:::: =О, 12 Atлt и задаваясь .масштабом криво и времени l!Z = 1 AtAt (1 сек== u 1 , .м:.м), получаем: ор = ат k =:: 3,6 · 1 0,12- = 30 После этого Jl.M. J указанным· выше способом строим кривые времени затухания, соответствующие тем же подъемам. Отмети~~. что конечные точки MOr:---t-~+f--+-l--+---~ MOr---+~-1---1~-!-...,;__J~ указанных I<ривых дают время дви· жения на подъем от момента въез· да на подъем до момента достн· )Кения автомоби"1ем установивше1i· ся скорости. Произведем 1 \бГ/ ! -г сравнение этоrо времени с тем временем, которое должно было бы быть затрачено при дВИ)кении с установившеt~ся СI\Орос1'ью, соответствующей дан· . .~ случае дВИ)!(ения с установJ1 8" ному подъему 111еися скоростыо врем.я движе1111~ подсчитываем по выражен.ню: Рис. 11 . t1 = Беря различные з ·s 'l.1 . (12) -оп ределяем вре мя t 1· начения s и v из нижней половины рис. 11, в ре м я движения интерnалов пуrrей . верхней половине 90 t с учетом п . , редварнтельного разгона для тех iJ\e и с коро стеи oпi)eдerrr.J=. 110 графика иr· 11 . пем непосредств~нно 1'". Р -· · Графнк процентного oтнoI.JJ' знач бал вар
~ня ' .!t / / в зависимости от длины подъема для различных значе ~ НИn велнч~н nй':леднеrо приведен ua рис. 12. На этом графике видно 1%. у; no ем Т· ое м: во ~~ i...---4о/~ ~ 70 5"/~ оО ~ .f(J во/о -- ............ --' ~ ~" 4U JO ~ 20 - ~ . --. ~ 1 10% 10 ~ ' 1 1 100 ZOO 400 оОО 800 1200 1000 Рис. значительное сокращение 1400 !§fJO lt/00 i1l!JO $1';1 12. времени дВИ)Кения, особенно при е больших подъемах, получающееся при пре0долении подъема с пред­ и варительным разгоном. е 11 Доцент И. А. МЕНЬШИКОВ РАСЧЕТ ФОРКАМЕР БЫСТРОХОДНЫХ ДИЗЕЛЕЙ Быстроходные дизели с 1\аl\1ерой предварнтельноrо сгорания (пли, как говорят, с форкамерой) занн1\1а1от одно из первых мест среди д вигателей для тракторов и грузовых автомобилей. Прин­ ц~rп устройства двпгателя с форкамерой закл1очается в тоl\1, что ~~~еру сгорания разделя1от на две части, соединенные ме>кду он от верстпяl\.r п. ~1·0 н_ 111 а рис. 1 представлена схема дв11гателя с форI<Эi\tерой. Камера ~ 11н ра зделена на два объема: vl( - над порr.пнсы двигателя, 1 Ф- в Q)OPI<aмe ре (камере предв:1рн гельноrо с гора ннл ). npe 1 ~плп.во через сf)орсунку подается в форкамеру п.1н камеру сг 0 ~ 3 Ри rельного его рання. Здесь оно воспJ1аменяется н частично ~·1·нii~tQт, nовы шая при этоl\1 д~1вленн.е 11 теl\rпературу. Под дей­ nа~·r ем высо1(оrо давленпя t:одер>кимое нз nредта1i\lеры выбрас:ы­ Чц51 ~я через отверстия в нространство над поршнем, где, в1.... треr}> Be)}{IJ)j ВОЗ J~УХ '! Ор1". Г :. - ' быt:.тро и flOЛHOCTl)lO сгорает. 1 \ <.lfl.Iepы 11ме1от cal\Iыe разнообразные 4,орi\1ы. о,,Ре~Рманс1<11i1 патент на форкамерный двигатель дает следу101цее ti·1·0 ~~~Jtei-:11e работы l1JopкaI\Iepы: \,Дв11гате.1ь характеризуе гся тем, >1\ид1{ое топ.11 1 !во впрыскиваетt1i через раскаленную 1..:а• 1 91
а" l'llЧHO СГОрсl~Т, Ч3СТIIЧНО разлаrnется 1f меру, где оноВ чо~лу эт11х превращений н·1 пути через . ка:;1ст11q"о н~паряется. ~ ст·шОвится больше, чем в простр:шстве сж·1·;Ру да. r 1 в ·1е н и е мв не 11 ' с "1 опл '~ ння на~ бла~·о.:~,арн че~t) газы и па р ь1 вместе i 1180 1 :ir поршне nают в ' ц11ю1 ндр в период истечения п распы,11нваrот лрн ос"~. 1'0П.i1ИВО ~ • отр я на \·сп еп1ное прнмененпе н . сих есм пор нет . об~целрпнятuго расчета ·· днзелен с . на1\11ер ф 1 011 оркаl\н~ро" 11, :tq предвари·~·с .~ьн. сгорания. Ввнду того, что размеры от вере 01,0 р форкаl\lеры пзменr~ются в процессе работы тц . • •, Д.1[. зеля п мы наход11~1ся накануне массового iipo. нзводства дизелеи форкаl\rерного типа в ссср необход1п\10 полное освоение этого тнnа дll: зелен. Разделенпе камеры сrоранпя на две частн (\/с= V Ф Vк~ и перетекание газа из одн 1-:амеры + в другую че~ез 011 небольшие отверстия сеченпя с большой скоростью позволилн ТlО· ннзпть давление распыливания (до Ррас = 80- 0 120 ат.м) и облегчить работу насоса и форсун· ки без ухудшения рабочего процесса дизе.1я. Кроме того, предварительное сгорание топ· л11ва в форкамере позволяет применить на этом дизеле более тяжелые сорта )Кидкого топ· лива, что имеет большое значение в условиях эксплоатации тракторов п автомобилей. Рис. 1. Схема дизеля с Форкамерой. Дросселирование газа, перетеь:аюшего чере3 отверстия фuр1~d1\1еры в период вспыШhИ, смяr: чает давления, у111еньшает Р,, чем делае; Р:е боту кривошипно-шатунного механизма оол надежной. Нагрев форкамер в процессе работы зависит от отво~~ теп.~а от ее стенок, и обычно пнище стаканчика форкамсры я· rревается до темнокрасного нвета, следовательно, воздух 11 ro!ro щий газ перетекают через отверстии в раскаленном днище, способствует лучшему·~сгоранию топлива. Современные дизели с форl(амерой , р· д изельмотr?Р Ганомаг со смещенной камерой. Быстрохол(111ьii1 к~зе.;~ьмот?р аномаr автотракторного тнпа имеет смеще11нуrо .; 0рз 0 меру .. На черис. 2 прел.ставлен разрез гол ов к п д113СЛ 1'~ 1 r·ьJO г аномаг 1• р , нос д Ne = 40 ЬJ ехцилиндрового, четырехта1<тноrо, л. с. при п = l l(JO об/мин. Основные PdЗl\1ep1J1 дизеля: Диаметр JJ.~1J1и1щpa .D = 105 .м.м. ~од нор1вня S = 150 .м.м. Сре:цня~1 с1<оростъ поош11я С 92 =15 5 .At/ce1<. JJит рап; Д ВИJ ЭТСЛЯ v,; = 5 2 ~1 Вес двигателя а 700 icz' · У дс1ьный вес: на 1 л. с.~ 17 ,с: J ' l<Z/Л. С. 0 мон" о ll-t K:t~1 flJ10
лl 1тровая МОIЦНОСТЬ размеры камеры Ne -v-= 7, 76 h л с . 1 •/ л. С)J(атия зависят от степени ~»лта в дизсльмоторе Ганомаг равной 17 5 пР Объеrн камеры ~жатия Vc = 78,7 смв. 1 сжатия, ~·отара.я ' · Qбъel\I ~сновнои каV.меры над поршнем Vi~ = 54,2 смз. Объем 'i1оркамеры Ф == 24,5 см=;. Форкаl\1ера пме:т в дн111це стаканчика отверстия с одной сто· раны, а не по всен окру)кности. част 11 ~одно1i r Рстия f11 fIO· ,_80- Ppcyu· изеля. ТОП· rrь на ТОП· овнях чере3 смяr· ра· олее вода 1 на· ·оря· что Р11с. 2. Дизель Ганомы· в разрезе. Рис. 3. Форкамера днзеля Гано.,1аr. На f{rн "Рнt: · 3 · ньtй рар· ора 1·ъJО одно~·\., 1311 представлена фupкai\Icp:1 д11зельl\1отори дно нз рпсун1'а, осн I "нномаг. отверст111. r. форкамеры 11схоп_нт 113 ~а:щ~;~ь ' чк11, ЛC)J<a11tel1 на образуюLцеII окру)кнuств ста1<~1нз фop­ 10 r1:ioc. Кроме 1 • l\Oc·1· •1 Рц~ t то1~0, 11од угдо~1 Q._'ГверLтня 5 а1 = 1 °. наклонены к rорнзонтадьноli на 1160. .~меры отrн~рст11Л разные: центра.·1ы.1.ые два отнерстпя нме1от l\Puiiн~:r~ru11i1 днаметр d , средние ·tва - l\tень1ннй диаметр а~ н е двr1 - Cai\rыi"·1 1\t~лы11 д1rСiметр d3. • d 1 = 2,8 Jf..At; ti., = 2, 7 .лt.лt; d3 = 2, 1 JJ!М. f1 =G ' 15 лtлt.~·, 1:" =:5,72 ",tлt!; /в =3,46 м.1t2. L I11 с:", 1) С> , • ,, G 1IJI О 111 'l 1 вер 1 ·т11и ' j = ,-.J11 ).f .1_l 21'.IJI.f -1 21 f · () •) ,~дt, всех отверст1111 ;;з = u MJ-t-=0,30 c"it~. 4' 93
Как видно из рисунка, наибольшему д1н11\1етру отверстий со ветствует наибольший nуть струи, т. е. расстояние от I\po~~~ отверстия до противоположной стенки нплнндра. Сошю форсун·ъ: и расподожено на расстоянип форкамеры. Струя топлива вnрыскпнается к днищу форка~tеры. Фазы распределения 65 .MAt kJf зе от д 1111 Ща ос узкпы конусом но направлеliиlО клапанов днзельмотора Ганомаг: Открытие всасывающего клапана Закрытие " • Открытие выхлопноrо • Закрытие • • . . . . . . . . . • . . . . • . . . . 14° до в. м. т. 21° после н. м. т. 34° до н. м. т. 18° после в. м. т . объема форкамеры 1с объему ·1<аме ры с>катия VФ 24,5 Vc ~ 7&,f 2. Отliотuение форкамеры п.поu1.ади 7= 86.6 u··'O •'·-' 1101мах наr·рузки и ,., стрv1<тивнr)е per11("} числа " 94 ' к площади всех отверс'гнil =288. подачи топлива до в. м. т. по вр~м~ни t= б·п а - 6· 22 llOO Устойчивая работа дизе ' с форкамерой. = О,.:) 1 · порu1ня F 3. Опережение r -.;;.НИе = О ,003'.J•)сек. е· л "'мотора Ганом а.- на переменных р оборотон пrн<а з 1. .1вает на Уд'1чное ~<он· зад3 ЧИ IIO CTp ~ он~(н ~ (JЫС'1·роходного t дн~е лSJ д но
днзельмотор Маклярен-Бенц с центральной фо к отор Маклярен-Бенц имеет форкамеру , Р амероА. Ди- 3ельМ Cll uилИН дра · · , расположенную на • о На р~ис. 5 предста;лен разрез дизельмотора Макляре11-Бен двигате3л5ъ ~ъР~~~~я л ;-4 и 6 цилиндров, четырехтактный,'~ мо~~ носrыо · · при n==BOO об/мин. · 1 20• 1/ лу ча. до ОЙ дЬ на на к м а Рис. 5. Дизе.'lь 1'~а1а1ярен-Бенц. f. Основные размеры днзель~fотора: 1!-иаметр ци.туиндра . • • • . • . . . . . D Ход поршня .... . • . . . . . . . . • S JI итровая МОIЦВОСТЬ • • • • Сrедняя скорость поршня . Степень сжатия . . . . . . Объем намеры сжатня • • . Объем форкамеры • . . . . Объем камеры над поршнем <J)op ,"·1 • • • . . . . . . . . . . . • • • . . • . . . • . . • . . . = 135 .•tAt == :200 ~.м"Jt ~ = 5.8 А. с./л ii1r Ст = 5.33 .4t1сек е: = 17.4 l'c = 174 см 3 ~1Ф = 49 с.:wз \lk = 125 c"tt 3 " i\tepa расположена i\rеждУ всасыва101н11м и выхлопны~ 1 t:'\ _, " I-Ja · wтверстня располо)кены по всен окружности днища" Ка 1\ в 11 Рнс. 6 nо1(азана форкаI\1ера дпзельмотора Л1аклярt_)н-Бенц. 1'ор 1 , 1 х ~ 11 ~ из рисунка, <f)ор1а1мера пмеет три отверстия, оси ко­ k.r1' r1" \{ ~ (111 а 1\1 11 = Вс~ тр 11 (1J\лонены 1< горизонтальной плоскостн под углом а1 45°. nJJ о·гверстпя IIMeIOT OДJIH(]KODЫe рЕ131\Iеры d1=3,4 .Af.M~ ... 3 t·1·,J~н 11~~r~ дь всех отверстиii f = 3 · /t = 25,6 ",l..Jt 2 = 0,256 · CJtt2. ~ Рас" от солла срорсункн до дн11щ·1 форкамеры равно 68 л1"11..
ф азы расnреде.1ения клапанов: Открыпrе всасыв •rо ~ Закрытие • Оrкрыше выхлопного Закрытие , ающ Кривые результатов о к.1апанt1 • · • . . . . .' .' : . . . • • после н. м. т. 40° до н. м. r. 15° 110сле в. м. т. · Б 10" · •· .· .· .· .· ·. 20 нспытання днзеля .деныПерекры на рис.гпе7. клапанов достпrnет 25') 110 до в. м. т. Р( Маклярен- енц nрнве" углу поворота J(РИно. шипа коленчатого вала. • 'f1U 1 1 ,.,,,....,,. ~ 1 60 1 л~v 1 ' 50 1 40 . 1 1 1 1 30 1 20 /О Рис. 6. Форкамера дизеля Маклярен­ Бенц. L , ..'-i,-- \/~v L v 1 v- / ~ 1 ' -- Ре ' -~ ,.._ ~ _.А' ~ 200 JOO 400 500 600 lflO 800 п tJrf)v,vн Рис. 7. Кривые результатов исnьпания дизеля Маклярен-Бенu. Фазы распределения топпива: Начажо подачи • Конец подачи . • • • • . • • . . . . 12° до в. м. т. • . • . . . . . • • . . • б • 1roc.1 е в. ~t. т. Двигатели снабжены насосом и форсункой той же ф11Р~1.:~ Маклярен-Бенц. На новых сериях своих типов фирма став ит 1'ii сосы и форсунки Бош. При испытаниях двиrате.пь устоi'1 ч и в о работал на моторн~~ нефти с расходом топлива Ge = 200 - 220 2 л. с.-ч. при средне -эффеl(тивном давлении Р, = 6,5 к~/ см~. Пуск дви1·ат~ля производился 0Jле1при•1есю1м стартеро,\1 11 "1,11 сжатым во~духом, с" за ш1лом то11л l!i<a 11 r.и нуске 11осредс·1·~30~.1 1 пропитан11011 селитрои ·бума1·и, вст:ш.r1яемо11 в за11альное собление. к 11p11cn rателя. 11 онс·1 Руктивные соо·rношенин размеров фпрl(амеры 1. 96 д 131t· Онюшен11е объема форкамеры 1< оGъему камеры сжатия VФ 49 Vc = 174 = 0,281. 3.
р 7 143 са о,256 == 558. • ~ (~~ . • = u u '- :с 1 '- ~ Q и) .а е::: Q,) С") :s: -· 1 j , t::( • j/ ао f &11: u• ~ ' . з · Оnережение подачи топлива до в. м. т. по времени: ~а~l1p11 vo'l'a 1 t- а б·п - - 12 б·ВО о =0,0025 сек. Нсrтытании дизельмо1·оров установлено, что возможна лишь в узких пре целах изменения A8rol\fo б. Мотор устойчивая числа обо.
"."кн , ·nзь~вает \Hu \. Ч'ГО нn недостато ч ну10 ротов 11 наrр~"' · меНного режпма работы. ·онсти ~щпи д.1я пере к н Р о Paбol't·\ 1\ нr-НАГ со смещенной форкамеро . й Б · ь1стро. Диз.ельмотор БюссиБ ю сспнr-НАГ автотракторного типа , llAiee, ходный днзелыютор . см еще иную форка м е Р У· зе qь мотор Б юса ннг шест ицил нндровщ На рис. 8 пр~дставлен _ди '100 л. с. ври п = 1300 , четырехтактньш. мощноL тью ') об/мпн. 1 Дна:'1 1 стр ц11.1нндрu • · • • · • · • . . Ход норшня . • · • · • • • • • • . . ~·дел ы1 ы ii вес "1в11 r ат ел я • • · • · • · 1 . D = 1_5 "11..ii = 170 .ft.~t . s == 9 к~/л. с JI нтро:в~я :-.1ов..1J10с rь • . · · • · ~ · • • Nое Среднян скорость поршня ф == 8, 1 л. с./' л = 6,8 лt/сек == 17,5 06· 1 .ем камеры сжатня . . v~ == ] 26 с.на Объем форкамеры . · · · : ~ : : • . : \!ф == 45 C.Jt~ Объеы ка~1еры над поршнем . . . • • . V k = 81 с.~1;~ Степень сжзп1я · · · · · .• • . . . .... " . • • Ст € На рис. 9 предстанJ1сно. фop­ Ki:li\lepa п камера сгорания ди· зельмотора Бюссинг-НАГ. Фор· 1<амера с1\1ещена от дра пмеет и оr<ружности 8 оси ц11~111н· отверстнн днища nu разным 11 с dt = 3,3 ~tJu; d~ == 2,7 MJt; dз = 2, 4 Аt.м; d,l ::;: 1,75 ,H.lt; !1 = 8,55 .мм2; !2 = 5,72 ;r,1t2; J.-:~ диаметрами: 4,52 .м.лt 2 и / 4 = 2,4 .м.м . . П.пощадь сечения всех отвер CTJIЙ f Рис. 9. Фор1самера и камера сгорания дизеля Бюссинr-Наr. на 2/1 + 2/?.2 + 2/з -i- 2/4 ;= ==- 42,4 .мм = 0,424 с.м-- . . = Сопло q)орсунки расположен~ расстоянпи 78 .млz от днн~u .. форкамеры п впрыскивает топливо узким rюнусом струи. Фазы распредепени st клапанов: . Открып1е всасывающего клапана . Закры1ие ~ Открытие выхлопного Закрытие ,., • • • . . . • • • . • . . . • . . . • • ..•..• дr> в.м.т . 35q, flOCJie Н. М. Т. 45° до н. м. '!'. 10° посл~ в.м.т. .5° Момент подачи топлина-30° до в. А1. т. по углу повu Por кривошипа коленчато~·о вала. . . с 11i Дизельмотор устончиво работает 11рн переменном релс:-1~1 с:Ч грузок и числе оборотов с расходоы топлива 200-21U г/Л· оr nри среднем эффективно"1 давлении Р, = 6 кz/см 2 • Дизель~ ,,fli отвечает все~1 требовани11м мотора щ1>1 rрузон01·0 автомо 6 ,111 Пуск в ход производите~~ электричесю1м стартероы со спнра·111 накаJ1ивания дм1 получения первЬiх вспышек. ;i111: КонструктиnныЕ' соrJ1110шевнн размеров форкамеры 11 101 rателя: 98 .1ен зе.11ь1 РИС. Верх зывш ~IИ, а XOдJi Ос
2• отношение площади поршня к площади всех отаерстmt форкамеры F -/- = 122,7 0,424- = 289• 3. Опережение rrодачи топлива до в. м. т. по времени 30 а б·п-=б.1зоо-=О,ООЗ8. i= Дизельмотор Мерсе-·~ дес-Бенц тип OM5S. Быстроходный тор дизельмо- , OM5S 1600 об/мин. развивает и имеет форкшнеру, аналогичную . ОМ59, ОМ54, 0М62 ТОЙ же формы. имеет два . Форкамера : ряда отвер-i стий с лоследовательнымj и -- течением газа через от-1 верстия. Jt; - /1 На рис. 1О представ-j .~ен разрез головки ди- ~ зе.ТJьмотора OM5S, а на : ~•~'11 Рис. 11 - форкамера.и р· Верхние 8 отверстий на­ зыва1от соединительны­ ми, а одно нижнее - вы­ ходным. Рис. 1О. Разрез головки дизеля Мерседес-Бенц OM5S. Основные размеры дизеля: диаметр циливдра • . . . • Ход nорwня . . . . . • . .Мощность . . '. • . • • . . Средняя скорость поршня . Сrеnень сжатия . • . • • Объем камеры сжатия Объе~1 Форнамеры . . • • • . . • . . . . . . . . • • . . • . • • • . . • . • . . • . . . • . • • • • • • • . . . . . • • . = 105 ,11..11 S = 165 мм N" = 85 л. с. С,,,= 8,8 .м/сек • = 15,2 Vc = 100 сма VФ = 25 см8 D О/{рh}J,ности ~e~)XJi\1e 8 отверстий форкамеры расположены равномерно no имеют диаметр d = 3 .млt, h = 0,56 с.м2 • Ьtерса Рис. 12 приведены кривые результатов испытания дизеля 11 1 в едес-Бенц 0M5S. ч~'~одиое отверстие имеет диаметр d = 6 мм; f = 0,282 см 9 • ~ no1 бь1 ».аnравить струю горящего газа из отверстия под углом: ~oc .~IJJню, ось форкамеры наклонена под yrлом 60° к nоверх­ 1 ~~зеJJ11д».и~а зs допорщ.ня. в. м. т. Момент начала подачи топлива в цилнндр 7•
.б торных н дорожных (на rруз При б 1испытании в .ria )орае пьмотор показал расход тоnлив&r 080 а "е) )7СJIОВИЯХ диз . р - 6 ЗRТОМО ~ "' c.-•t. при среднем эффеКТИВНОl\1 е - иICZ/CJ,t2 200-220.г/л. я размеровдавлении форкамеры дв · l<:онструктпвные соотношен11 ~-ателя: 1. Отношенне "· б объеi\lа форкамеры к о ъеl\1 у камеры сжатия \lф -~ = 0,25. \/с - 2. Отношение стня форкамеры · r.."OЩaДII 1 100 поршня К ПЛОЩ(}ДII F 7= 86,6 0,282 = 306. 1 t - '8"' 40 7 ~ . 6 ,........- ~ . / "" ~ v v Бенц О l\15S. 111 1 v ~ '100 v . 80 1 66 . 50 1lt 1,0 %сч 30 - Л'1ерседес­ 1'-~ -~ Vi ' 600 -1 _........ v9i 250 20 225 200 10 175 800 1000 1"1;п IZOU 1 - О n OtJ/~tUH Р~с. 12. Кривые результатов испытания дизеля Мерседес-Бенц OMSS Md - крутящий мо­ мент, Ре-среднее эффективное давлеtiие, Nе­ мощность, Ое-расход топлива. 3. ' дr" ' ' 96 t,,.Pf!/ 1 ~ -.... г-:-- .1 Кt / дизеля ' J1\1d ~ . 5' Рис. 11. Форкамера ВЫХОДНОГО 01'Вер. Опережение подачи топлива до в. м. т. по времени поворота кривошипа коленчатого вала сх = 35°; t 11 уrлУ = 0,0036 сек. , Дизепьмотор Мерседес-Бенц типа ОМ59 с наклонной Ф 0~: камерой. Быстроходный дизельмотор Мерседес-Бе1щ ОМ59 aнrci 'i.юбильноrо типа ~имеет форкамеру с yr лом наклона 30° к 0r.9 цилиндра. а f' а ·п На рис. ~з:лредставлен поперечный разрез дизельмотора OMJ' на рис. 14- разрез форкамеры. зЯ Дизельмотор отличается своей быстроходностью разВ 118 мощность 50 л. с. в четf,/рех цилиндрах нри п = 2000 об/мин. Осяовыые размеры дизеля: Диаие1 р ципинп ра • . . . . Ход 110ршня . • . . . . • . • . . . . . . D =- 100 У деп 1,ный вес . . • • . . . . . . . s :::.. 120 .л1...е1 .м .;Jf а • . • . . • . . • . Ne =7,8 1сг/л. с. 100 • С· npa n. Удара ·r ~.r11,н rце, r lJ у 1() Э·1· смесе
л.нrровая мощность )Во~ . . Объем камеры сжатия 'lИna . .. • • • Ne • • . Vп • . . " • • . . . Объем форкамеры • . • • . . • • • • • • Vc Объем камеры над поршнем CAf2. ЦBlf. Верхние = 13,2 л. с/л = 52 смв 17 смз . . • . • . . VФ = • Vk = 35 CAt:l 710 соединитель~ые отверстия в количестве 5 распо. _ р жен ы авномерно по все и окру)кности и име1от размеры: . d 1 = 3 лt.лt; / 1 = 7 лtм 1 ; Днаметр выходного отверстпSl Лло~цад1, " • 5/1 = 0,35 см2. • • • • • • • d1 = 5,5 Лf.М · · · • . . . f = 0,235 см2 • ' ' у Рис. 13. Дизель Мерседес-Бенц 0MS9. np Рис. 14. Фор1<амера днзеля 1\1ерседес-Бенц ОМ59. Струя горящего газа прп выходе нз отверстия форкамерыСна­ Уд аJJлена на днище · поршня под углом 60°, . что не дает прямого ~n'°1"•~Р<1 пройдя соединп1) Н J Iгаза е О , n поршень. Кроме того, струи газа, • 1 nерстия, направляются к одному выходному отверстию, 1 ~\,J ('':\) стр стречаясь ' образуют прп выходе 1<онус, а не одну cn.J1oшYIO. r1te n' c~re~'l·o двойное колпчество отnерстпii способствует лучщему Собразованн10 топлива с воздухом. Ф с·1 з 1.1 ра 0 1 с11рсделен11н кдапанов: .· ·кр~)1тпе всасывающего клапана • • • • • · 3 сlf<рыт11с . ..... " Оt1<рытне выхло11;1оrо ...... 3 «1<р411 не .." .. " 0° л.о n. м. т .. 35° лос.11е 11. м. т. 45° до н. м. т. 10° посi1е в. м. т. ]Qt
Перекры.~гн~ к.rrапанов составляет 10°. Момент подачи тоn ,ива 400 до в. м. т. по углу поворота кривошипа коленча1'ог~ вал~а рис.. 15 даны дес-Бенц 01\159. кривые результатов испытания дизеля .Мерсе. т .Lf:O B.l\f" т. а~\нм ~б азом все топ.пиво подается до верхн~й l\1ертвои точ1<и. Пуск р в ход эilектрическиы стартером со спираJiями нака~· · двигателя " · Конец подачи при полной нагрузке будет около 11 5° r.: ~ 1 1"3ання для первых вспышек. При испытании дизельмотор показал: ~"~ -.....р / л / 1 11, /~ ~ ?о ( ge = 210 - 220 г/л. с.-:. Среднее эффективное давление Ре =о кz/с.м. Расхоц топлива • 1 1" 1' о Рис. 800 1200 1600 2000 15. зулътато8 Кривые ре­ испытания дизеля Nlерседес-Бевu ОМ59. Мерседес-Бенц Тип ОМ54. ОМ54 имеет наклонную форкамеру. Дизель четырехтакт­ ный, шестицилиндровый, развивает эффектив­ мощность ротов п = о Мерседес-Бенц. Мощный дизель ную / 5 Д1tзельмотор Р Ne = 120 л. с. при числе обо· 1700 об/мин. Основные размеры дизеля: . • • Ход поршня . • . . . . . Степень сжатия . . . • . Объем камеры сжатия • . Объем форкзмеры . . . . ... . .. . Диаметр цилиндра . • . . . . . . • . . . • . . • . Объем камеры над поршнем D = 120 S = 170 е =с= ф .Vк = v v == М.41 ,JtM 18 113 с.к 3 30,5 см 3 82,5 см3 . ". Форкамерэ имеет 8 соединительных отверстий и одно выходное. " Диаметр соединительных отверстий . . . . . Площадь сечения соединительных отверстий Диаметр выходного отверстии . . . • . . . Площадь сечения выходного отверстия . . . di = 4 M.At / 1 = 1,05 см2 ст об ме d= 1,75 мм f = 6,472 см2 Как видим, из всех дизелей с двойным количеством отверстий площадь сечения / 1 больше /, и основное внимание необходимо "Сосредоточить на выходном отверстии меньшей площади проход· :ноrо сечения. А'е Литровая wощность дизеля Вес на 1 л. с. . . . . . . . . . и-= 10.4 л. с./л .. .. Среднее аффективное давление Средняя с1<орость поршня • . . • • • . Удельный расход топпива . . . . . . • Давпенис расnыJ1ивавии тоnJ1ива . . . • " !i G . =8,3 кz/л. с. Ne lje == 6 ~<г/см2. Ст 9 6 .irj сек. ge = 210 г/л. с. Рн. = 100 к~/см'l. =. Пуск в ход двиr·ателя осущестnлиется дnумя эJ1е1<тростар 1 е· рами по 6 л. с. "аждый. Конструктиuные соотношения размеР 08 <рор1<амеры и лизеля: 1. Отн6шение объема форкамеры к объему камеры· сжатня vф 30,5 Vr. = 102 113 = 0,268. чнс
отношенне площади поршня fJ ~· форкамеры сrИЯ F f ..:::: 113 0,472 1\ площади выходного отвер­ = 240. З. опере)f\ение подачп топлива до в. м. т. по уг.1 у ~ поворота nP4t в оuJипа коленчатого вала а= ЗОQ до в. м. т. и по времени <11м Ус к а t = б·п = 0,003 сек. ·~11- . основные показатели дизелей, расположенные рндке увеличения числа оборотов, нриведены в табл. 1. 54. нпо­ ---------------------~------т------------------------~-------Днзельмотор Т· В· О· Кертннr . . • .l\'la к.1ярен-Б енц . . . . • .. Ганомаr . . . • • • . Бюссинr-НАГ . • . • Л1ср 'е11ес-Бенц тип OMSS JV\ерседес-Бенц тип ОМ59 • Из табл. L е. можно установить, что ст е пень сжат и я в бы­ строходных дизельмоторов возрастает no мере увеличения числа оборотов в пределах s == 15 - 19,2. Отношение ~~ возрастает пu мере увеличения числа оборотов, хотя эта закономерность не й о так резко выра}кенз из-за разной напряженности в работе фор­ кn:\Iеры на разных дизельмоторах. Работоспособность форкамеры Уве.тrнчнвается нl\Iесте с увелнченпе:м ее объеl\1а прн прочих рав­ ных Условиях, поэтому ,;велпченне п вызовет дальнейшее увели- " чен~~~ vФ. .\од поршня S и средннi1 с1<ооость его Ст в зависимости от ,.. . ') Ч II С •'l 'I О 6 "t оротов пока:~аны в тно.11. -· Таблица ........... днзел ьмотор чнсло 1/. 1 об/мин ~еРrнн 1, . .. . . • . .• ..• • Б 11 o~ar мIОссн нr" r iAr . . . . . . . ерсед .. · · · · · . . tlf\JJ Га • • • npeн-Geuц At~Pte ес"J~енц 0M5S . дес-Бенц 0М59 . • . 1 s зu 1 Ст .м/се." 1100 1300 1600 1,05 0,66 0,50 0,56 3,68 5,30 5,5 0,55 8.8 2000 0,40 ~,о 350 800 6,8 1 2 Назначение дизел11 С1·аuионарный Судовой Тракт9рный Автомоб1111ьный Авrомобипьный А оrомобнпьный 103
1i 3 таб.л. 2 впдно, что с увеличением числа оборотов АнзеJJъ J.!Отора нензбе}кно умсны11ение хода 11оршня S. Средняя СI<орос"ь nоршня быстроходных дизельмоторов не. превышает 8,8 M/cek и достигает 12 лс/сек у от дельных моделей. ._. Площадь поршня Ji п площадь всех приведены в табл. отверстии форкамеры f 3. Таблщщ ~1 Дизелы.tо1ор цнл. Jf .Al Кертннr . • . • • . • • NLакляр~н-Бевц . . • • . Ганомаг . • . • . . . Бюссинr-НАГ • . . . . . J\1ерседес-Бенu OM5S !\\ерседе~Бенц ОМ59 . . • . . . . . . . • • • • . • . • . . . . . . " . " отверстий F/1 фор камеры f 283 190 135 105 125 105 100 ~ Площадь Площадь поршня F см 2 D см 2 -- 0,53 0,256 0,30 0,424 0,283 0,235 143 Вб,6 122,7 86,6 78,3 534 558 28& 289 ЗUб 334 ltlз табл. 3 можно установить, что с увеличением числа обо· ротов дпзельмоторов отношение всех отверстий f площади поршня форкамеры уменьшается или отверстий форкам:еры f F к площади площадь сечения увеличивается. Да.7Iьнейшее увеличение числа оборотов вызовет уменьшение этого отношения, т. е. вызовет относительное щади сечения f всех отверстий форкамеры. увеличение пло· Число отверстий i форкамеры, их размер d и направление лриведены в табл. 4. ТабАица 4 - . Чис.10 Дwзельмотор отв ер- стий Кертивr . . . :Маклярен-Бенц Гавомаr Бюссииr-НАГ . Мерседес-Бенц М~рседес-Бевц , .... . .. .. .... . . OM5S ~ .. .. ОМ59. -. • . Напра- Диаметр отверстий i d м"м 1 8.2 з 3)3 5 8 2,8; 2,7; 2,1 3,3; 2,7; 2,4 1+s 6 5,5 i+s Расположение вление форкамеры отв ер- стий - 45° По оси цилиндра • • о о • оО Смещена полнос1ьt0 Сиещена частью Наклонена 10° 30(1 60° 60° • ~о числу отверстий форкамс>р быстроходные> дизс>льмоторь! нео ходимо разделить на двигатели с одним и многими отвеР'" стиями. с ]{ о р о с т ь в о 3 д сжатия оп е ' Результаты под 104 w 'l в отвРрстиях фор1<амеры в перио Р JJeJiим в зависимости от угла вала из J<Оленчатого истеt.1ениа. Ух а ураnн~нин (1. · )J. поворота I<ривош.И 113э длн адиаба 1 и чес кого процесс счетов располо}ким в табл. 5. \.
Нанменованне днзеля rано.маг • . 1180° . • • . . . . . .1 Бюссииr-НАГ 1 о.о17 1 0,0191 о 1 4,5 1 о 1 44,5 1 •••••••• 1 0,020 \ 0,0441 0 1 60 0 1 ' М?::.11ом~5вц 1-~~~,- -~ 80° 220° 69 1 0,025 8,1 105 Тип ОМ59 1 0 : 7,1 0 1 70 8,7 158 1 11,8 1250 178 "' 0,024 8,3 6,5 220 3!01360° \ О,192 1 о,33 306 - 1 359 vф : vх 1 - "W1 . W2 . - I (\ 0,019 6,S 1 74 0,026 \ 11 ,8 184 .м/се" 0,\\0 0,226 0,360 Vg;: Vx 8)8 8.8 4.9 W1 1 500 560 1 0.045 13,1 320 0,0851 10,3 480 0 1 f w7 1 0,1631 0,2501 Vg;; Vx 5,7 510 1 - 1 W1 1 - 1 w2 . • , · • •. . • '1 0,017 , = Г• W·sln a(l+>.cos •)-• 0,110 1 . 1 31 о 1 13,8 168 0,092 500 0,0291 12,7 320° 0,0541 1232 0,0411 1 · · · · · · · _С.0161 • 0,0181 О _. ~ 1 0,031 1 МерсеАес-Бевц (\035 11,0 't 3000 О'0921 О•198 О•320 Vф.· 1, 1 0,0351 12,8 302 0,051 12,2 372 1 9,5 525 5,2 б 18 vx 1О 1 u•1 \ - 1 w 2
на ... тнях рис. 16 1.,.ривы е представ.пены форкамеры. ~ ' "коростн l: . воздуха максимальная С({орость в от Вер. возцух~ w:J Как виднм нз тnолвць, 20- 300 до в . i\I. т., что соотва'Г. /'!' 'lIOJL(leTCЯ за ~ ао в отверстиях н( · ( оп ·;ii;fв,1 11 б ,1 агонриятно влияет на обр!.ач· енту по tачи т ствует мом . ;есн самовоспламенение и сгорание тощнва зевание pnбoчefi с;.1 , ; - 359 .11tfceк в то время I<ак у МерседQс: ~т дн з е .п я Га но 1\1 а i w '2 ~ OJ\159 1v - 618 At / сек. " _ 1 "i t • 1 :µенц кр ивые ' спь1т"1нпй этнх днз~лен~ по1"азываю·г, что е l'r - 2 - п1) •rатон п р~зv t ·' дизель О!\~59 мен~е эконоl\11 IЧСН . т1ОТОЫ\1 ЧТО ООЛЬUIИ ' ~ СКОростн \t~Лflceн ----,..----г---г--,----г-1-171\-Тl 8по 200 !00 J ван и тео~ .зоо 320 '!гол по8орота крс1боwипа а 0 260 280 31.0 вых J60 I Рис. 16. Скорости воздуха s отверстнях форкамеры : Ганомаr, нссл IJюcc11нr-Ha1 ·, Мерседес-Бенц ОМ59. лей 2, l '70 .., отверстиях форка~1еры обуслонJiиuают большие потери на Jt~ос·. 1 сеJi ирование всJiедствие турбуJiентности движе1111я воздуха. с~а зель Ганомаг более экономичен и допус1те1 увеличение lffl ~i 1 ! вс rueн1 n оборотов u виду 1юрмальных с1<оростей воздуха н отвер:rк ..... форкамеры. Критические скорости газов w 2 = 350- 450· м/ 1 е . ~ Cl'po который дизель должен увел11чит1, рuсход тощшва на сд 11111 Нарн данн1 01ра·11 11редел скоростей во:щуха в отверстиях форкамеры, переJ< ; у мс1щности, т. боте. с Q. б1.1ть менее Э1\ономичным и неустой 1 1иным D "с· ниже.ни< максимальной скоростн з1~ачитРлыю ннже кр~11"~r~ с1<ой также нерационально, так юн< с переменой режпма Р 11 .61~ у· JJ изел :i 1111 в на11 р~ влепи и уме 11 ьшени н •1ис;1а оборота в может 11•.' з· пить таr<ое соотношение с1с(1ростей, при которых смесеобрн 3 < ние будет не.ул ов;1ет ворнтелын,1м. 106 Il н ltop111 l<аме 1'01·0 Ч(!11 r
поэтому для автомобильных дизелей с большим диапазоном ела оборотов необходи~о, чтобы W2 = 350- 450 м1сек; для тра1<­ qН ых и судовых дизелеи с более постоянным режимом работы ~о~ 280 _ 380 м/сек. l'Sep. щуха rвет. )бра. 'fP~ опережение подачн топлива но углу дено в табл. 6. 1Ива. ~дес. cr. и по времени t приве­ Тоблича б Дизель.мотор чт 0 J Угол опережения /Время опере1«ения подачи а 1 ост 11 Кертинr • · · • • · • · Мэклярен-Бенц • • " . • . . . . . • . . ~ Бюссинr-НАГ · · · .Мерседес-Бенц OMSS rаномаг Мерседес-Бенц ОМ59 .... . . . .. ...... ...... . ....... . .. . ... . . . . . подачи ~зо 12° до в. м. т. 22° ДО В. м. Т. 30° 35° 40° t ~в сек.) 0,0061 0,0025 0,0033 rЗ) 0,0038 0,0036 0,0033 (3) Как видим из табл. 6, для быстроходных дизельl\1оторов опе­ режение подачи топлива по времени имеет постоянное в пределах t значение 0,0025 - 0,0036 се.к. Тихоходный дизель Кертинг имеет время опережения t = 0,0061 сек. Следовательно, условия саl\1овоспламенения топлива в форка. . = мерных дизельмоторах таковы, что необходимо указанное время t опере>кения подачи тuплива н чем быстроходнее днзе.тrь, тем меньше время t. Исследование рабочего процесса форкамеры "::,'спех применения форкамерного днзе.тн1 вызвал ряд иссле ~о­ ваний рабочего процесса этого двигателя н подведение под него теоретического фундамента для уверенного прое1(тирования но­ вых и управления рабочпм процессоl\1 существу1ощих двигателей. 11нженер Модерзон один из первых оиублпколал статью по нсс.rzедонани10 форкамерных дизеле1. I.. На основе пспы1·аний дrrзе­ ~ей деiiтц Модерзон определяет объем форкаl\н:ры VФ = 1,8- f ,l % от Vii - объема описываемого поршнем. Плоu~адь сечення всех отверстий ФоРкамеры находптся в завнсимости от отно- ruення ~,111t н опытного коэфнцпента т' != <р· V1z ~Ф-. ~1' ~о дашrым Модерзона при расчете отверстий форкамер бы­ р ходных дизе;rей делают ошпбку почтп в три раза. н nроф. К. Нейман исследовал фор1{амерныП процесс на стацио" .ц арном дизеле Кертинг, 1<оторый харпктерпзуется с.11еду1ощим1r 11 анн ) ми: fl = 350 об1мин , D = 190 лtм; s = 316 .AtM; е = 15; v,l = . . . ;: J60 с.мм;\v,~ = О 315· f = 0,53 см2. (_Q• ~вс е· н с ' ' nop 1нд~ll{аторпые диаграммы, снятые с форкаl\lеры 11 t(амеры на~ kац~ ~е.мt позволпли ему получить изменение давлений в этих в завпснмостн от у 1,ла а новоротз крнвошнпа коленча­ 'С<iн вaJia. При иссJ1едованин форкамерно1 ° процесса проф. НейПользоваJ1 ся следv101ц11мн форму;1ам11: 1' 01, 0 PrJx "' 107
Энергия перетекающего в форкамеру воздуха в сжатия: •) dE 2 = d Q2 2W2 g, где: dE. - энергия перетекающего воздуха в кгм; dG~ - вес перетекающего в форкамеру воздуха Wr, _ . в кг, скорость перетекающего в форкамеру воздуха в .М/се", g- 9,81 Jr/сек2-ускорение силы тяжести. ." -;; Подсчитав по формУJiа&1 1{[-./Н G2 и скорость перетекания wt) сделав подстановк~ зн-~чений G2 и W2 в фор. 15 9 з мулу /О энергии руя уравнение г от 0° до а.. 5 1 rд вес перетекающего воздуха· го &:" ~ no вошипа 0 и интеrрн. в пределах поворота кри. коленчатого вала, rд проф. Нейман получил фор­ мулу для определения энер· dE2 и W~ Рис. 17. Кривые изменения Е2,· dG? da.w; ([; rии m- . --11-·! Е_, -_ Р10 R " 2g Т1 0 б·п J воз­ духа: по опытам Неймава. m-1 перетекающего а 1 W2з. рт dа 2 l<Z./J.!. из о Построив кривые изменения Е2 dG2 dE2 и w 2 (рис.~ 17), Ней· ~ ман устанавливает, что топливо впрыскивается в форкамерJ ' da. ' da в период максимальных значений скорости w • • • . В итоге Нейман дает полную картину 'рабочего процесса д11. 2 где: зеля с форкамерой, но общих выводов в отношении расчета Ф 0 Ря камер 11 взаимной связи между основными размерами дизел и форкамеры ero работа не дает. с К. Ш л е ф к е исследовал теоретически форкамерный проце~а: положив в основу характеристиt;еские уравнения для газа 6 : . мере над поршнем и в форкамере, рассматривая изменение т ro0 ловых параметров в зависимости от yr ла поворота коленчато вала в процессе сжатия. Из характеристических уравнений имеем: (1) (2) где: G1 - вес 1 азов в J(Иливдре двигателя, G2 - вес газов в форкамере. 108 бЬiт
···..i - ouecc'e сжатия происходит перетекание воздуха из камеры 13 ~р шнем в форкамеру и объем перетекающего воздуха нахо8ад л Р3 уравнения дfffCЯ И J{Л II, V~ = fJ. ·f·W 2 (3) лринимая во внимание, что (4) получим (5) Jia&i "уха· ния . В Ку е· rд . v4) - объем протекающего в форкамеру воздуха. ~ - коэфициент истечения, / - площадь сечения отверстий форI.:амеры, w? ~скорость потока воздуха в отверстиях форкамеры. в Элемент времени dt будем иметь: ~ор. "ри. d02 = 'r ·f·W 2 • "( 2 • dt, лах РИ· 1ла, (6) где da dt = 6·n · Ор· (7) ер· Следовательно, уравнение (6). можно переписать так: 03· d02=~-f·W2 · T~· 6~:· Решая уравнение (8) (8) относительно w 2 ·da и делая подстановку из характеристических уравнений, получим: (Х J с, а· п1 _.:= Ро • (9) о где: Ст - средняя скорость поршня, F - площадь поршня, 1 n- показатель политропы сжатия. б Скорость перетекания воздуха через круглые отверстия мож~т Ьiть подсчитана по формуле: п· ·о W. =-. j 2-о--1RT~ 1 [-1~( Р~ )-т ~,:i-1 11 - - JI liли 1) р,) -·ek ·С· ln ·w .". da = РУ 180 ь т -- 1 ?1 , принимая во внимание, что т-1 Т1 = Т0 ( ~~ ) т ; R = 29,2; g = 9,81, (10) 109 i
" (б) ' "\На основе уравнении в зависимости отС Для выбора 3 адаваясь с «,он пост •11 где по оси абсцисс ~ (g) , (1 О) р о, Р1 Шлеф1\е находи.1 р-; о 1"о, п , .с. , " и Ео· рои ~ривые ' представленные на Рис. • 18 отложены ек 'к + е 0 и по оси ординат С. Тан (( ан t:: • авпсит выбор основной величины С и, следова. Р . изеJiей. от этих кривы; в:сь асчет форкамеры, проверим ее по пара1.1еr. те.1ьно, зависи р ам 1 сущестsующпх быстроходных д Г Для дизеля аномаг = 0,31; С= Cm _f_~ • 2000 ~ ' -·l 1 zя+El' 1 1 \ \v \ 10000 800,1) 1 1 11 1 ,аля 1 400о 1 1 1 1 0.1 0.2 Рис. 18. 1 ~. 1 ~ 1-............ ""Г"- о.з О.4 o.s o.s 0,4 ---- 0,9 1,0 === неи 2808. ил .11учаем большую разницу и от· .--= ~-- о; о.в 122,7 6,8. О, 70. 0,4:24 = • /J• подсчета по Шлефке с дей· ствительными размерами по· i 1 С=== Ст!_! viз сравнения результатов JJ "~ 1 ' 1 j~ ~ + Ео = 0,36; ek = -- \\ 1 . 0 tk \\ 1 200о '1 \\аJя с =-~1 60[],и "fJ· Для дизеля Бюссинг-Наr . {, =IЗ,.'5 ся Вб,б = 2255· == 5,иг.: · 0,10:-о;зь· 1 с но 1 'k 1 1 за сюда делаем вывод, что расчет Шлефке не может быть при· ~ менен к быстроходным дизе· Кривые дпя выбора ве.чичины С Н. JlЯM. Ri1hle, Н. Mehlid, Moder· und Schmidt, Е. Horiak, при расчете форкамеры по Шлефке. sоп А. Leschge и другие исследовали форкамерный процесс, выявив отдельные его стороны. А нога дизеля, приведенные на рис. 19. Ь1 д·р Schmidt в своей последней работе по исследованию дизеле. (VDT № 25 1936 r.) приводит индикаторные диаграммы форкамер · Эти диаграммы сняты как с rJiавной камеры, так и с форкамер и наложены одна на другую nри разных числах оборотов. п = 1020 об/мин. п = 1502 )) n=1763 ~) Ре= 5,44 ''z/с.м~ Ре= 4,30 " Ре=4,41 " для р днм С увеличением числа оборотов дросселирование воздуха 11 8"~ стольl{о увеличивается, что появляется большая разница давлеtН у в Ф?Р1<амере и в камере над 11оршнем и период сжатин. В Cll·~. 1 этои разн1шы давлений происходит перетекание воздуха через ~q· верстия форкамеры с большой скоростью, что способствует Л) шему перемешиванию частиц топлива с воздухом. пе· Б. Г. Ли б Ров и ч в Нау•шом автотракторном институте псе. ~ довал влияние rеометри•1еских параметров форкамеры на paбot/ll 110 тает с 11е ~ОЙ 'Обл Обо
r.t.a...n..;L "1t. IC&1'ftn.fИll. Jfl акrаом двиrатепе Бон я Келе~ v у,.пsчивая объем форкамеры в предцах -1с Р'еnемях сжатия 6 = 0 22-0,46 nрв 1 = 13 - 14- 15 - 16 было замечено, что зффu... tlJВвость работы двигателя вначале увеличивается (до ~: = о,зs) счет улучшения качества смесеобразования, но потом зффектив­ 8 sость двигателя уменьшаетsся ( пределах vф Ус =0,408 О,46) за счет больших по­ терь энергии на дроссели­ ~ рование, так как суммарная 20 10 о площадь проходных отвер­ п = 1020 °fмин стий форкамеры оставалась неизменной f = 55,9 Рр ; 5, 44 о t мм 2 !_ 0,0036. или -рв Й· О· Изменение площади се­ чений отверстий форкамеры /во втором цикле испыта­ ний производилось делах f f= или F в 10 пре­ о мм2 36,68 - 99,65 = 0,003668 п::: 1502 °6/ман при сече- НИЯХ ?Т f = 56, 68 ДО j = 65 мм. . улучшалась и при j~ьнейшем - увеличении до 99, 65 лtм2 J18"Ь Н \. · ухудша- аивыгоднейшим се- чением исследователь счи- тае1, == ,О f ot до 0,009965. Эффективность работы двигателя Ре=4.ЗО 0 050 -- 0,0056 Р для это р го типа двигателя. "· ~----=;~g----tt:...~8=·м:.:...:т:~.------1 ~ 40 j---=o.::----------1'1"-'~-----c--I ~.__,,,2'-=-'0----н--+--~------.J ' ~ t--__;;;.....__~_o1.-+----~~--~ па 1763 ~мин Ре= 4, 41 ot Рис. 19. Индикаторные диаграммы форкамер- ноrо дизеля при различных числах оборотов.. по опытам Шwидта. димоассматривая критически проведенные исследования, необхо­ с ne отметить, что для автотракторного дизеля, работающего lioй Ременным числом оборотов, весьма важно нахождение не од- 'Обла наивыгоднейшей точки при п = coпst, а определение всей .обор~ти Удовлетворительной работы дизеля при переменном числе nоkаз;ов. При т!ком подходе может оказаться, что Ф.оркамера~ будет вшая наилучшие fl результаты в лаборатории при п = llenpиroднa в условиях работы дизеля на машине. const» Ров gэтому расчет форкамеры и определение основных парамет­ llоэ.цу~едует вести, исходя из скоростей и турбулентности движения l1з Усл а в 0 вия отверстиях форкамеры при разных числах оборотов" турбулентности движения следует, что, переходя кри11~
~ические скорости, воздух в отверстиях форкамеры будет за риваться, сопротивле~ие будет резко возрастать, и работа два веизбежво ухудшится. Поэтому в основу расчета необходимо брать весь диаnаз числа оборотов, из котор обороты наибольшего 611 0_ _ _ _ __::::50::..--~;:-Н· ~----с; 40 ~-----.~ аз 1------- ~ Pg = 1,033 быть в пределах наиболь зо а( шей эффективности дBlfra теля. Усложня~,ощим факто- 10 ром о камерой является изменt" НИе КОЭфИЦИеНТа НаПОЛRе• ния 1)v или падение Ра с из­ менением числа оборотов. На рис. 20 представлены abs. ...... ~ ~ :::i 't 40 ~ ~· ......: 30 'Q Q:) 20 ~ 10 R ...' <:) ~ ~1 ... ' снятые ' период ' ~вмт ~ 40 !::! ~ ~ q, ~ ~ -1-... JO ... ~ ~~ 20 ~~ воrо ~ у / о 1 .. ~··.· ·.··.. 1 .......__ 1 "1 ~ ""' q, :::i ЗlJ ~~ ~ 20 ~~ ~ ~ ~ t& Ра -- О.350 имеющего перейдем ных к выводу основ· формул Дизели / рабо· для расчета 8 ф ходных дизелей с форкамерой. те с камерой акро, вихревой - - ·"-...... 1' ot. abs. . одинако· Вывод уравнений для рас· чета форкамер быстро· 8. М Т . 10 ~ двигателя, по ты автотракторного дизеля, ~~ о дpyroro форкамер. 50 40 ~1-..; для все эти особенности n = 1485 Oбj,lft/H. d хуже лишь меньшее Р0 • Учитывая (" 10 и всем показателям 50 ..... сгорания пригодна ..... с различных Р0 • при эффективность двигатели. Следовательно, форкамера, хорошо работающая на од­ ном двигателе, не будет n: 1490 ° /мин. () диаграммы, Чем меньше Ра, тем больше ~ 6 Ра "' 0,625 ot obs расчета дизеля с фор индикаторные _,.- в м т. ~~ ~ со., ~ °5/ми11 n= 1480 50 ь мени работы дизеля дол:t; Рикардо и другой вспомо· rательной камерой испоЛЬ" n i:: 1475 °'fмин_ • зуют Р кс. 20. Индикаторны е ди аграммы для лучшего смесе д образования вихревые дslf" при различны х Ра. жения Ви хревые двил<.енин воз воздуха, образуlО" щиеся в период сжатия. сжатия и име1от свой мак . . духа в камере образуются в перноJl подач и топлива насосом всимум, совпадение которого с периодоrd перемеш ива н ие ll:L t камеру сгорания обеспечивает хоро1.11ее ~а стиц топ J1ива с горячим воздухом, быстрУtО &
ав 11 ~. ~зeJt, чу тепла от воздуха 11ере:аnоследних с малым периодом запаздывания вспышки. неffQбо3НЗqеНИЯ: _рабочий объем, описываемый поршнем, п _объем форкамеры, \IJ rазо~ )РЪrх ~ __ объем камерЬ1 над поршнем Вре. >f<ньr vф оль. a-v' 11 € --- • !Ига" ({То. р101 т..о Ор. о" l' Q"9 не. р в. ~ны мы, Ра. ше - давление и температура в цилиндре при а= - вес мо~ент; т - ет по я, в· а в данный = д­ О· цилиндре и в фор камере вес воздуха в цилиндре при а= 0° (нача.110 сжатия); ОФ - вес воздуха в фор камере при « 180° (конец сжатия); f.L - коэфициент истечения воздуха через горловину; Р1 и Т1 -давление и температура в цилиндре в данный момент; Р2 и Т2 - давление и температура в форкамере в данны й ра, ая в 0 11 - ЛSf. го воздуха 0°; момент; же О· 0 °; рt)/)J Т(. 0 - давление и температура в форкамере при а= не. из. к частицам топлива и самовосnлаие- i, r = L' показатель политропы С)катия f (а) -_О, 5 ( l _J_ cos 1 а + 1- \/ J - л.2 - sln' о:) ,. Л r де r - радиус кривошипа, L- длина шатуна. Из характеристических уравнений вес газа в каждый данны й м омент будет: в цилиндре 0 1 = ~~1 ; 0 2 = i~2 При в ф cr. = 0° - в форкамере. вес газа будет: Оркамере 0Ф = Р1) 0 • VФ - R·~o ; 0 1" = Р10· \ f1l (1 + ч.) RТю - в цилиндре. . Об щий вес воздуха в цилиндре и в форкамере будет ' 1 0= 0 1 +0 2 = ОФ+ О," о тс юда i Р1 \11 Т1 + Р2 V~ = + €k) Р10 V11 \1 1 ir• Т2 + Ро:.о VФ ~ T2u ( 1) для политропическоrо процесса нмеем: ~ .ЦJI~i JJioбoro 8 угла поворота крнвошипа tX . V1 = V11 [/ ( о:) -1- E;k J. A tt'rCJ l\10 G ' • мото р 113
Сде.r~ав подстановку в уравнение (1 ), разделив каждый l/JJelJ Р2 на Р'!о \lh и решив его относительно P'lJJ; получим.• !J_ = Р20 {l 1 [1 +Е-а ~ (!!i)-;;,. Р10 Pu,T211 k_ Т Р20 Т10 по f(a)+ek] } ~а ~ • (2) Уравнение (2)- основное для определения давлений в форна. мере в завнсимости от угла поворота кривошипа а. Для вывода второго основного уравнения зависимости колнче. ства перетекающего в форь:амеру воздуха имеем: ' о ~ = LL г ·!· W•)" " "'('_, t) rде: 11- - коэфициент истечения из отверстий форкамеры; f - площадь сечения отверстий форкамеры; <<12 - скорость воздуха в отверстии форкамеры; 1 ~ - у дельный вес воздуха в форкамере. В элемент времени dt= 6 . п da воздуха: do перетечет в форкамеру количество da µ. ( Р 10 1·W<')·j'C) = · --;.6·п 6 · п RT 1 '>=U.· Интегрируя, по"1учим: - - - " = кам 2 .р?т ·da ... · 10 • а m-1 0') в ф 4и т-1 т ежа Р10 т RT10 l'··f · 6·11 · J о -1 W"·P" ~ - т ·da. (3) Уравнение основное для определения веса воздуха, пере· Ддя форкамеры определенияимеем скорости перетекания w воздуха через от· верстия уравнение: (3)текающеrо в форкамеру. 2 или весу п так как т-1 то Т1 = т10 (-РР)О1 )т -; R=29,27 и W2 k= 1 40 ' , V; [(5-)т т-.2_ (!:!.) т;;: = Н,83 10 Р20 ( 1 ]. Это уравнение применяется для вычисления скорости - Pio наступления критического отнощения давлений (4) " лишь до f Р2_ 114 Р1 -== т 2 )т-1 .тп ( , о-:. u···
росле че го пользуются формулой: " ;·--- JI w~ = 44,83 энерrия струи воздуха, Т10 :+ ~ (!l.) m-1 т Р10 перетекающего • (5) через отверстия фор­ определится из общего уравнения в диференциальноft w2 dE 2 =d0 2 2}. е" Делая подстановку значения 02 из формулы (3), получим (6) Приведенные основные уравнения по исследован•ию процесса сжатия двигателя с форкамерой позволяют определить давление 8 форкамере (уравнение 2), намеру (уравнение 4 и 5) 3), вес воздуха, перетекающего в фор­ скорость воздуха в отверстиях (уравнения и энергию струи возду.ха (уравнение 6). Из общих свойств текущих жидкостей и газов известно урав­ нение неразрывности течения по ступенчатому трубопроводу: F·W1 Относя =f·W2· количества вытекаемого газа к объемам их камер~ вводя коэф.11циент истечения /J. и обозначая ~!=в_., получим: F · W1 €х = j · W2 • µ.. Переходя от объемных измерений к весовым, получим: F. W1·11. €.i- = ! .W2.,,. • 121 или G1 = G<J, т. е. вес газа, вытекающего из цилиндра Он равен весу газа, поступающего в форкамеру Oz. Принятые обозначения: F - площадь поршня; W1 - скорость воздуха в цилиндре; 11 -удельный вес воздуха в цилиндре; ,..!- площадь сечени3 отверстий форкамеры; w2 - скорость воздуха в отверстиях форкамеры; Удельный вес воздуха в форкамере; а' вес воздуха, вытекающего из цилиндра; ?2 - - е 2 - вес воздуха, протекающего через отверстия в форкамере; .~-отношение объема форкамеры к объему камеры над nopruнeu в каждый данный lftомент; д~ llep 83 - коэфициент истеч·ения воздуха нэ отверстий форкамеры. JJaя подстановку значения О иэ уравнения (3) в уравнение РЬiвности, получим: f !_ • а т-1 F. w 1 . -v• 1 • ех = Pio R. Tto 111 о-:. о··· • \' • о .n u 1 ·zCJ •• P2 ~ т \ · da. (7) • 115
Решая уравнение (i) относительно площади сеч~ния отверстlf форкамеры ! и, заменяя скорость поршня, получим. 1 6 · п · F ·fi1 (а) · ·11 • E.t: f = ----___;,,-.::..:-« - - - - -- . JWз·Р2т·dа m-1 IJ.·P10 т R. Т10 (8) 1 . о Полученное уравнение связывает основные размеры: двигателя и форкамеры с Параметрами рабочего газа в зависимости от угла поворота кривошипа а. \ Для данного двигателя по уравнению (8) можно определить Из анализа величин, входящих в уравнение (8), легко заметить зависимости от следующих параметров: площадь сечения отверстий форкамеры. их r.ne: (9) S- ход поршня; п - число оборотов коленчатого вала двигателя в минуту; fi (о:) - функция угла поворота кривошипа. Выражая скорость вошипа w. получим: w1 через угловую скорость вращения кри- w 1 = r. w · sin а ( 1 rде: r дl и п + Л cos а.), r - радиус кривошипа; (8 - б на угловая скорость кривошипа; ). = -f =отношение радиуса кривошипа к длине шатуна. Скорость поршня легко построить в виде кривых для разных чисел оборотов в осях координат: углы о: по оси абсцисс и скоро· w по оси координат, астии при любом п об/мин. откуда можно определить w для любого · ро 1 Плотность воздуха ъ и То зависит от давления, температуры . 1 и первоначальной плотности •r -'У 11 - 10 v. v о , 1 где: То и V1 - первоначадьные параметры воздvха. При нормальном .ма. атмосферном давлении и· температуре 0° Ц Для расчета форкамеры нет необходимости вычислять абсо­ лютную плотность воздуха, а важно знать отнощение 1 7 Кривые давлений и температур воздуха в цилиндре и в фор­ камере за период сжатия эквидис1·антны и отношение почти nocroянnoli величиной всегда больше едиtrицы. r r" буде·~· "'( 1 = 1,293 "Z • ; 1 2 : 116 1 r'де сеч Cl\Q Ру1 Ура
для большинства форкамерных машин 11 : 72 =1,05- l,JO. При. (JI я эти величины в расчет, мы допускаем ошибку, лежащую ннма делах точности расчета. в лре Ех = ;Ф = ~) " делах / 2 (а) - величина зависит от угла а и изменяется 8 пре" v от макtимума етах = VФс до минимума. v = При расчете форкамеры обычно задаются о тношением т/ = 0,28 - 1 0,38 и, зная vh с двигателя, подсчитывают гтiп и все про- межуточные значения до €тах; W2 - скорость воздуха в отверстиях форкамеры подсчитаем из уравнения термодинамиl(и д"1я адиа­ батического процесса истечения газа через отверстие: (10) где k - показатель адиабаты расширения. Коэфициент истечения воздуха µ через круглое отверсти е диаметром до 14 мм определяется опытным путем. По Вейсбах) и Грасrофу ,._., = 0,64; по Нейману ,._., = 0,61. При расчете форкамер принимают ,._., в указанных пределах. Решая уравнение (7) относительна /, по.11учим: != р. € х • ..11.. • i:J U't_ • _1_ U'г /J. (11) Уравнение (11) ~rожет быть преобразовано путем подстановки найденных выше величин: ведя расчет при нормальном числе обо­ ротов дв11rателя п об/мин, получим: (12а) (12Ь) (12с) f' Д е принято µ=OtбI и .1.L= 1,10. у 1<> <: еч Раnнение (12) содер.Жнт все известные в~лнчины, и площадь ення отверстий форк'Jl\tеры может быть найдена, ес.11и известна ( ф Р ость w 2 истечения воздуха через отверстия орка1\1еры, :кото- , Cl\Op /10 Можно определить для существующего двигателя, по.1ьзуясь 11 ~~=неннем (10). Для вновь проектируемого дизеля скорость w~ су _,в:стна, н д.11я выбора ее зна'-1ения необходимо рассмотреть l.Цес rву1ощие дизели и определить скорость w~ д.'Jя них. 117
Множнте.1ь \f, Е.~·= tp -\/ х (1 2) д.чя конечного состояния сжатия при е":::::::: ~~ • :в уравнении ~ожет быть преобразован с.1Iедуrощим обрззом: с . 1r,1 \!с=;-_} :rде: ._. Vh Е- объеi\t, оппсываемыа степень поршнем, сжатия. С.11едовате.11ъно, Множ1iтель sin а. (1 + i, cos а) обозначим д.~rя краткости изложе. ;:ния через /з (а). Делая подстановку в уравнение (12), получим окончательно: f= trф 1, 8 · F -1 \ h ( е - 1) · r · ш ·/ 8 ( ~) 1 w, (13) 2 тде размерность величин: f- площадь сечения отверстий форкамеры мз; 2 F - площадь поршня v / k (t -- 1) - "Jt ; отвлеченное число; r - радиус кривошипа .м; w -угловая скорость кривошипа; fз (о:)- отвлеченное число; W2-скорость воздуха в отверстиях форкамеры J.t/ce1<. lJ и Пример расчет~ форкамеры 1. З ад ан и е. Рассчитать форкамеру быстроходного дизеля • О снов н ы е размеры дизель мотор а. Основные Р аз· для грузового автомобиля 2. меры дизельмотора получены из тепло1Зо1·0 раснета по заданно. ци~индровой мощности выи, пrест п цилиндра вый.и числу оборотов. двш атель четырехтанr D = 11 О MAt - диаметр цилиндра, 11 S = 160 N. MAt - ход поршня, . • У! = 90 л. с. - мощность дизеля, п= 1800 ~б/мин. - число оборотов, F = 95 с,11---;-- площадь 3 Vn = S·n 1520 см - объем, 30 = 8,5 ·- Ст= 118 3 поршня, 01rисываемый поршнем ' м/сек средняsr скорость поршня. о·
з. степень с )1\ а·~. и я е дизельмоrора с форкамерой MO)fce т б ~ть взята повышеннои для улучшения условий самовоспламене­ t1~Я сrорания топлива при бoJiee высОl{ОЙ температуре J(Онца fl сжатня. Чем выше tемпература J(Онца сжатия Т, над v :: ... JОЙ ~ сам?воспламенення 1, _ Ts, (1 t 1 топлива и Ts чем 1 е~нrерату­ больше разность ем меньше время запаздывания вспышl(и и лучше усло­ в~~н самовоспламенения и сrорания топлива. Давление вспышки в дизельмоторе с форкамерой не так высоко, J{ак при J1учевом распылп ван и и и потому допускает повышенную степень сжатия. Принимаем е: = 18,5, что обеспечивает надежное самово спламене­ ние и сгорание топлива без стуков в дизеле. 1 4. Объем к амер ы с 1к ат и я подсчитывается по уравнению v,l 1520 Vc = ~ - 1=115- = 86,8 с.лtВ. ' По сжатия принципу разделен работы на две форкамерного д изеля объем камеры части Vc= VФ+ Vк, где: Vф- объем форкамеры, Vк - объем камеры над поршнеl\1. 13) 5. Объем форкамеры VФ берется из сравнения рассчитываемого дизеля с существующиl\·IИ конструкциями. Объеi\I форкамер быстро­ ходных дизельмоторов изменяется в пределах VФ = 28-40% от объема камеры сжатия. Для нашего примера принимаем объем: фор1"(амеры равным 35 % от Vc: .VФ . = я 1r 0,35 · Vc = 30,4 слtз. 6. Коэфиниент истеченпя µ для круглых отверстий форкам:еры принимаем f.L = 0,64. 7. Максимальная скорость w 2 воздуха в отвер~тпях форкамеры нзм~няется для современных днзельмоторов в преде.11ах ·w2 =~ 380-600 Аt/с~к. Наивыrоднеftш111'ПI скоростямтr смесеобразова­ Ii~rн для форкамер объема 28 - 40 % явля1отся скорости 350 40 0 м/сек. С увеличением объема срорка1\Iеры скорость w:.t. МО>l{ет быть nони)J<ена до w., = 350 .1Jt/ceк. )~ля нашего пp1iiv~epa приннl\lаем W2 = 400 Jt/ceк.. пмея в виду BO:iMO)J<Hoe повышение чпсла оборотов дпзельмотора без перехода э:-~ крнтическпе скорости. 8. Площадь сечення f отверстпй фор1<а~1еры определится из , r ) Р<1n1н: нн .н: . f = 1, 8 · }°'' • - vф 7- ( Е • h 1 . - -() 1 1) · 1· • U) • j а « · ~ . ~ делuя r~оДс:тановкУ~ цифровых значеннй прн У(\7!е:. ('Х == 3400. со- 0 rест ству1о~цем l\Iorvн:'нтy 11од:1ч11, 110.пуч11м ::S 4·3 f==0,43CJt= •) Al.M-. r
9. Количество отверствй i и пх направ.~енне определяютс расположения форкамеры по отношению к оси цилиндра 11 11 объема форкамеры. Смещенная форкамера как рассчнтывае,11 1 11J l\foio е 111,/Q r::: 6 от вере....rю" 'iД ля на дпзельмотора. так и других имеет о, примера i = б отверстий, направленных в одну сторону, так Ji оси отверстиii выходят из одного центра," расп?ложенного то • н образующей форкамеры. Продолжен11е осеи краинпх отверс »а ош1ра.ется на диаметр цнлиндра, образуя угол ~ = 90°. 111 Г~ Т акпм 06р<1зом угол между осями отверстий равен ~ ,,.. ~1~ - 1 ..-8 1=1so. 1· м Отверстпя наклонены к поршн10 под углом 15°. 10. Размеры от в ер~ т п й d 1 , d~, d3 определяются по УРав. ненню из отношенпя расстонний от устья каждого отверстия лротивопо.~ожной стенкп l дизельмотора п паощадей f 40 l1: /'!.: lз =/1 :/2 :fз· ве ? Ддя нашего примера, где fi = 2 / 9 = 2: 2,6: 3, отсюда/1 = f 1~6 = 11,3 мл~э; т. д., имеем r.d- J /2 =/· ~:: ·= /з = !· 3 1,6 14,7 MAt 2; = 17 ..1ем 2 ; 11 d =2,7 1 .ид d 2 = 3,0 .мм; d3 = 3,3 мм; 1 : / 1 2 вы == :/ од 3 че ст ву ра f =!1 +/2 + f 3 = 43 мм 2 • 11 · Угод опережения подачи топлива а по vr.~y поворота крн· воwипа от момента подачи · ( 19) а = 6. п. t . _ до в. м. т · опреде.пяется из уравнения ( , • где. n- 1800 об/мин и t= 0,0028 сек.- время обуслов· ливаемое самовоспламенением топлива. Подставдяя цифровые значения, получим воз ' нес с ко ног rJ. т = 6. 1800. 0,0028 = 30°, C'f<l е . цe .rr . . начадо подачи топлива должно быть за 30~ ДО В. М. т. 12. Тол 1ц и н а дн и ф0 с· ния дли ны отверстия z щ к аего .Р к а, .мс . Рd ы находится из отноНJ н· 1 РУ tнrx дИ'.1елеи , ., дН(!МС : которое "~tля сов реме :> лежит в пределах 2,5-3,5. 13. М а т е р н а л ф 0 р 1. а ~ ~ ,·1 я к оркисл е~ и10 при высоких \ температурах. м е Р ы - )1( ароуп орная сталь ' сто1 1 1<t асче1 позволяет опр r· еде.пить нанвыrодпейurие размеры Ф 0 данных -специrl>ичесr<их ,. . ремонте д 'Азел ч У с Jiовин" р~ооты дизеля. nrн камеры "JIЯ µ,, я и замен е изно е . . 11~1 расчет nозвоJJяет найтн ru нно1 о cral{aнu форкамер1.1 нов,) 1 " потерявв1вх с BOJO r все раметрь1 (hорму и рпа , 33м е Р ы R ·Р веде ·r с я дJr н 11ормально1' 0 чи с чества тоnJ1и 1)~. (у Лt! r 20 >u худшенве "n 1 · 0б (рорr<амеры и от нерстН'(!1' 1 Р ов.Il е с се работ 1)1. Рас чJ(EJ" оро ов. случае измененrrя ,1. [J · · JflJJивa с ув~ли[rением вязкостн, JJO" ВО3 на J\8J\ ' С1'в /( lI 'l'op •iax э вн o"k Рас о 3 Ует Ilo с
Ся Jt ll hз ~А1 oro llier 0 : чт0 0 »а СТ1f й ~1 ~ 1111)1(е ниellf температуры застывания и т. л.) работа дизеля 111нтся, oIIIO и расчетом форкамеры будет трудно заставить б тать . ра о . х У Уд • дизедь "орухудшение прощ~с~~ распыливания топ.1Jива также приводит неудовлетворительной работе дизеля. Надо прежде всего устра­ 11 ь неисправности в распыливании топлива, проверить качество "1 11 лива и после этого, ~зменяя показатели форкамеры и ее раз- 1оnь~ добиваться лучшеи работы дизеля. мер ' , Инж. И. ~4. ПТАШИНСКИЙ ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДА ВОЗДУХА ПРИ СТЕНДОВЫХ И МОТОРНЫХ ИСПЫТАНИЯХ ТОПЛИВА ав. до При изучении эксп.Тiоатационных качеств моторного топ.11ив а - весьма существенно изучение ero на стенде. Между тем стендо­ вые испытания топлива, несмотря на всю их важность, имеют один существенный недостаток - не исследуется качество рабо­ чей смеси , пото1\1у что, как правило, не определяются непосред­ ственны1\lи измерениями количества расходуемого воздуха, участ ... вующеrо в приготовлении ственные определения рабочей смеси. Непосред­ ка­ А t ч~ства рабочей смеси при­ оорета1от искл1очительное в с / '-- значение при изучении раз­ .1rичных Cl\Ieceй в качестве lf • 9) в· .моторног·о топлива. Коэфпциент избытка Рис. ). Схема прибора дRЯ оnреде.r~евия днна- нсследовании дина.ми че­ ской нс паря е мос"ти ' мотор­ А - труба, В - рессн вер, С - экран, D, Е, N :сборные склянки, F- коллектор с rрубои К- карбюратор, L - кран одноходовой, Л1 - воздуха определяется при 1 ~~го атъе топ.llива. мы В ставим этой себе мнческой иснаряемосrн топлнБа: манометр. цельrо Наложить l\•Iетодикv.., определения количестваб расходуемого 803; (Уха н методику определения коэфициента из ытка воздуха ~~к nрпборе "днн:нiнческой пс nаряеJ11ост11" 11 покажем попутно, 1 с.r едует пх применять при стеliдовых испытаниях н непосред­ С1'nенно на моторе автомобиля. Предварительно остановимси на Ilрннр ... " -\ н 11 е де ii ст в и я пр и б 0 р а )) дин а f\t и чес к он 11 сп ар я ем о ст н . !\ Схема nрнбора представлена на рис. J. Топливо через жиклер 1 Подводится в трубу А. Через эту трубу посредством венти.7Jя­ ~~Ра nросасывается лоток воздуха (до 45 Аt/сет.:). В конце трубы 11 ~~11.ятся рессивер в и экран С. Неуспевшее испариться топливо· отк де капель rюnадает на экран и частично на стенки рессивера, Pacfr:a оно стекает в сборные склянки D и Е. Часть напель после зуе 1 ·~ени.я топл:ива за жвклером оседает на стенке трубы, обра­ n0 стен на Ней жидкую пленК'\'... и движется вм'есте с потоком воздуха, I<e трубы. Эта часть неиспарившеrося топлива улавливаетсs~ , 12».
щосредством особого кольца. помещенного у окончания труб1>1 .затем стекает в склянку N. Зная количество воздуха, подаваеr.rоr 8 прибор в единицу времени и задаваясь определенным чнcJ/osi/ значением для а:, устанавливаем количество топл~ва, которое liyJf( ~ nодвести в единицу времени в поплавковую камеру карб1ораrо :' Определив взвешиванием количество топлива. собранного в C}(Jf~н~ 1 за единицу временп, можно, следовательно, узнать, какая част: .. 1оплива испари 1ась. Насадок Прандтля (коллектор) Коллектор служит для определения количества расходуемого воздуха. Отсюда можно определить и скорость воздуха в трубе двигателя. Последние работы ЦАГИ в этой области показали, что кол. Jiектор целесообразно применять для определения количества ~ 80 001 в с духа, проходящего через трубу, не прибегая к предварительноi тарировке коллектора, при условии, что коллектор будет с . ветствующии образом профилирован. На основании Этих данных следует применять для наших целей коллектор, профио(!ированны~ по лемнискате или по кубической гиперболе. :\'равнением лемнискаты в полярных координатах служиr выражение: r 2 = а 2 cos 2сж. (I) Профилирование этого коллектора и его изготовление описаны в сборнике ЦАГИ (статья т. Гембаржевского). Здесь остан?вимся на профилировании коллектора по уравне· нию кубическои гиперболы: х2у = const rз. (2) В интересующем нас вопросе целесообразно 'давать для r зна чения радиуса трубы двигателя между карбюратором и цилиндрам~~ или же значения радиуса входного отверстия карбюратора. В neP вом случае получаем непосредственно по данным наблюдениi1 на манометром скорость воздуха в трубе двигателя ' во втором_.. ..скорость у входа в карбюратор. Из уравнения кубической гиперболы следует: При Xmi11 = r, При Хтпх = 3r ' Утих = r, Утiп = . давая х ря ·· ветствую . д значении между крайними Ниже u~ие в значения для у. r ,. 9 . l (ЗJ J и Зr получаем ' coof' ~ачестве примера приводится к входному оrверстию карбюратора МААЗ-5. табличка колJJек 122 rors (ба J(ол llpo
Таблица 1 1. х = 30 мм 2. х = 31 з. х = 32 4. х 35 5. х = 40 6. х 45 7. 8. 9. 10. 11. 12. х У=30 M.At У=28 JI t1 )' = 26,3 " = " п У==22 = JJ )1=17 == 50 х = 55 .х бQ Х=70 х 80 х = 90 = = У=13 • " )' = 11 У== 9 У= 7,5 D • • " " " • • • • У= 5,5" 4 ,, • )'= 3,3 у==. 13 На рис. 2 приведен профиль этого коллентора в натуральную величину. Если н0ллектор приключается через трубу непосред­ ственно ко.~. к карбюратору без рессивера, то Xmin должно соответ­ ствова~ь радиусу входного отверстия карбюратора, а длина трубы от коллентора до соединительного ВОЗ· ьной фланца с карбюратором должна быть равна тpeNr калибрам. Длина ноллентора 1 профи..11ированноrо по лемнискате, доджна составлять 0,75 калибра, а ги· перболического - 0,5 калибра (рис. 2). ООТ· ных НЬIЙ жит (1) .аны вне· " (2J на 1 aMll ер 1 1 на 1 1 1 ~=0.Sd ~O.Stf-=-k--------- ё.5d 1 ' ---0.Sd~ (3) 1'' Рис. .,. 2. Гиперболический коллектор с трубой ~карбюратору 1\iААЗ-5. I<а.11ибром называется отношение длины трубы в один диа:uетр I\. ее (б Е внутреннему диаметру. ели 1-щ пути от коллектора до карбюратора ставится ресс:ивер J<o~~01<) дJJя сглаживания пульсации манометра, то длину трубы от np 01 еt:тора до бачка устана:вливаем в 2,5 ка.71 ибра. Расчеты со- l!Влений 8 этом случае для внесения поправок на мощность • 123
см. в сборнике ЦАГИ (статью инж. Абрамова). На расе 0,5 калибра от коллектора заподлицо с внутренней стенко~t; впаивается трубо11ка диаметром 5-6 мм для приключения метра. При изготовлении трубы с коллектором должно б!ir, ращено особое внимание на шлифовку внутренней повер 111 коллектора. Расход воздуха и -определение скорости воздуwноrо пото при нормальных условиях Расход воздуха, прогоняемого через коллектор, из уравнения для коллектора: Q м 3 /ч=F·3600 -. / V Ккол,/ Р v где: • hкоА, \ площадь трубы; FКко.• - для гиперболического коллектора - Ккол - для коллектора, профилированного по лемнискате,-1,96 р - плотносто воздуха при = 1,94; нормальных условиях; 2 р 0,22 кz/сек /м 4 ; hноА - показание вертикального маноuетра в мм водяного столба. По этой формуле вычисляем показание вертикального мано' метра в Jt.м водяного столба при нормальных условиях: р t = 20° U, и заданном значении = О,122 кzj сен''f ht\ Н = Q Jtt~/Ч= F-3-600 == r=ЗО мд t = 20° ц .Аt/сек • • .мм Q. Скорость воздуха в .1Н/сек вычисляется из уравнения 1. V = 5 2. v 10 3. v :=: 15 760 v. (5) ТаблиЦQ 2 F== 0,00283 Н= 760 мм = J,57 ММ hKOA = 6,28 • hкол=14,13 • hXOA м2 Q = 51 Q = 102 Q = 153 м 3/Ч • " В табл. 2 приведены показания вертикального водяного маи~ метра при нормальных условиях для трубы к входному oтвepc'fll n: де: р t карбюратора МААЗ-5 (r- 30 мм; F - 0)00283 м~), вычисленные уравнению коллектора длн скоростей - 5, 10, 15 м/сек в этой трУ 6.i JllfРас Показания манометра для скоростей выше 5 м/сек легко no toro с считать и из пропорции V1 2 h1 V 22 h2 КО.А 1'().Л (6) • Значения для hкол, вычисленные для одной и той же скорое: по уравнению коллектора и из пропорции риведут к небольJJJО расхождению результатов за счет прибли~енных вычислев~Й· cfl При изменении положения дроссельной заслонки изме11J11' о скорость в трубе перед кзрбюратором, изменятся показание мall метра и количество воздуха. 124 fio
Поправка на манометр ытания топлива проводятся при разных значениях атмосфер- Уfсrtавленwя и температуры входящего воздуха, вследствие чего ноrо днеобходимо вносить поправку на указанные выu1е вел и чины. OJ<a s /1,:0,i несения этих поправок ПJльзуются номограммой, которая для в ится на рис. 3. На номограмме по оси ординат отлоя\ены nрив~датуры, по оси а?сцисс - поправки на показания манометра, reun иР76 о JtAf. и t == 20 Ц принимается равным единице. Нормаль­ Ь пр ловия Ь можно вычислить непосредственно по формуле: ые ус яеrся ь= 1i + t) 760 (273 • р. 293 (7) , эо~t--т~,---.,--,--.~,---т--:---.~.,--,.--,..-rr___...._...__~ (4) гв1---+--+---t~+--+--+---t~+--+--н"-*-+-1~т+-~~--f 251---+--t---t~+--t--+-r-+~+--~r-w-~-+-,1~~.A-J~--I 24Г--+--т--т~т--r----t---t~+--r-,'-f7'"--ff~~~Н--t--i 1,96; 22t---+---т---r~т----t--t---t-~t+--,~'-11"--1'-+1~-+-*""--+--+---f z•nt--+----t~+--+--r--t~+-#~-#t--,r-+-#-~ч-+--+---т--+--1 лба. Юt---+--+---t~+--t--+--7'--+-~к++-A-:~-+t~t---t--t--t ано· Mt---+--+--+~t---1-~~-r-:~-t+-~~__,.~r--г--r--; 141--+--+--+~.__-4---"J~-A-~~~~-+---t---it--+--r---1 n1---+--+--+~h-~~~~f-+-~ч--+--+--it--+--+---. Юt---+--+---+-~~,ц.w:~~~~..--1--+---t---1r--т---r--, я нз 81--+--+--+-+-~A-+-4-~~t+-+--+--+--Т~r----t--i-1 б.__-1---+.-А-Ч--,~~-А-,~~f--+--t--+--t---1r--Т---т-~ 41--+-~--A-+.--~-#-~L7f---l~+--t--~-Г---i~r--r-1 · гJ---h4!:'4'--д,~~~./+J.~--t~t---t--r--r--t~-r---r-1 t,QIO 1,02{11,0JO 1.040l,Q.fO (ОЬО /J Рве. 3. Но.мо грамма для исчислення поправок на ыа номе rp. но· где: : 6 ;: (б) ..... Р-атмосферное давление в условиях опыта; Pat- температура воздуха, поступающ{if'О в коллектор. tc~Q ссмотрим один пример. Вычислить поправку на м~нометр, Зtого }{ =763 лtлt (t = 30°, по номограмме находим поправку для llo сфлучая, она равна Ь= 1,031). ормуле IZ'кv.t ·rll ~~'Чн"\.ляе м ~, у / сЯ h о· == 11кол. Ь • (8) l"o".' - показание вертикального мано~tетра при данных yc.i:toвиях (давление, температура, скорость), ... '<Q, - показание вертпкальноrо l\1анометра при тон же скорости, но при нормальных усдовпях, l1 - nоправку на манометр . .... 125
11 А!:0 Ес.'ш манометр наклонный, а таюш манометром необход _, nо.чьзоваться, то его показания выразятся следующим обра 30 }ll\O.Jf h 1-:Од"- - --Ь sjn P·:r' ' где: (9) ~ -угол наклона манометра, ···1 / - удельный вес жидкости этого манометра, " lz,,.0л и Ь - имеют прежние значения. \ По номограмме рпс. 3 определяется поправка манометра lf пр 1 температурах ниже 0°Ц. Для этого 11.vжпо изобары продолжить за ось поправок, а температуры ниже нуля отложить вниз по осц температур. Тогда до пересечения данной изобары с осью темпе­ ратур поправки будем брать вправо от оси температур, а после пересечения этой изобары с осью температур поправки возьмем влево от этой осп. Воздухопровод от коллектора до карбюратора должен быть герметичен в местах соединений. Определение расхода воздуха в весовых единицах п'В ,.. Определив скорость воздуха в трубе и его объем при соот· ветствующих условиях, находим его вес при этих же условиях по формуле: пир о о тор н виде. См См Пу 1 (10) где: "" - 1 2 ( - ' р . 293 760 (273 1,2 + t) = ь . -уде То На практике, решение этой задачи упрощается применением спе!щальных таолиц. В качестве примера приводим такую таблицу (таол. 3), где указан вес воздуха при скорости 10 м/се1С в трубе пере~, карбюратором МААЗ-5. В этой таблице приведены значе· ния ( ' вес воздуха и соответствующие поправки на манометр. Таблица 3 1" т ь 1 l,395 1,380 1,364 1,348 1,333 1,319 1,304 1,290 1,276 1,263 126 142.29 140,76 139,JЗ 137,49 1as,95 134,5~ l 33,03 131 ,.58 130,15 128,82 0,860 0,870 0,880 0,890 0,900 0,910 0,920 0,930 0,940 V,Y50 ·(' т 1 1 1,250 1,237 1,224 1,212 1,200 1, 188 ] , 176 1,165 1,154 1,143 127,50 126, 17 124,8.5 123,62 122,40 121.17 119,95 118,83 117,71 116,58 ь 1: . & 0,960 0,970 0,980 0,990 1,000 ] ,010 1,020 1,0dO 1,040 1,050 с 11 с, .... ' ..
1 вычисление подачи топлива в карбюратор ед нслытанием топлива определяют т'"-его уде.11ьныи вес fJe~~mepaтype входящего воздуха с точностью до третьего де- nР" т •0 сяrнч.но1. (9) знака. После этого вычисляется расход тоn.~ива формуле. 11lf rпс: р nt _количество воздуха, . .1кенное в z/.лtин.; == na ni п'а ' (11) ,.; прогоняеl\1ое через труоу и выра~ а_ коэфициент избытка воздуха; п' _число граммов воздуха на грамм топлива для полноrt.> его сгорания; т' - количество топлива z/.лtzut., которое нужно подать в кар­ б1оратор. Подача топ.пива в с.лtЗ/лtин,. выразится 1 п -длн бензина приниl\lrают за 15 z возд/z 1non.i. В тех случаях, когда топю1во~1 служнт смесь (бензнн, спирт, пиробензол и т. д.), расчет подачи этого топлива в карбюра­ тор несколы..:о усложняется. Расс11.rотрпм этот случай в обrцем о виде. Смесь состоит из N компонентов. ) Смесь составлена по объемным процентам. Пусть k 1, k 2 , k 3 , • • • kп - проценты объемные; d 1 , -удельные веса коl\Iпонентов. Тогда d-уде.пьныН вес с~1ес11 выразится так: dз, ... dп­ d2, (12 Есл п выраз rr ть no.11Учн м: Э\И • • • • • . . . . . • • • • ж:е компоне1-Iты • .. . . . . .. . . . • • • • в весовых процентах, т • • • • • • • • .. ~Р11~,~~~ 11 ВI!д: чсство воздуха для по.шого сгорания • • .. " • • • • • • • 1 г таn:011 (14) i, с') .' . • (13 }( с • (' · ,.. -- 1<о:н1чество возд\7ХJ дл>I полного сгорания 1 2 соог" " ветс·1· ву1оа~его 1{Оi\1лонента.
Значения с вычис.чяются по формуле химического состава но~. онента. В табл. 4 (c~t. А. 11рисов. "Спирт как моторное топливоrс казаны значения необходимого количества воздуха ДJlЯ полцоr)0 сгора1~ия некоторых смесей (в 0/0 sесовых). Температура входящего воздуха влияет на подачу топлива з карбюратор. Эту зависимость на основании данных, изложеннь~х зыше, можем обобщить и представить в таком виде: М = пz' [1-0,004 (t - 20)], (15) Таблица 4 Т о n л и в о ли Грозненский авrобензнн II сорта • . . • . • • . • . . . • спнрт . . . . . • . . . . • . • . • • . . ..• .l\1оторныJi бензо.rr . . . . . • . . . . . . . . . . . . • . . • 250/0 спирт+ 500 0 rрозненск нй бенз. 250;0 мот. бензо.r~ . . . • . 30()/о спирт+ 30°/0 грозненский бензин+ 40°/ 0 мото рн. бензо.!J • . 400 0 спирт+ 30° 0 rрозн. бензин+ 30% моторн. бензо.'1 . . . . • 9::,-01о r .. ЭTllЛOBЫll • 14,86 • 8.34 13,47 12,88 12,35 11,83 12,22 13,14 8,81 + 1 /з спирт+ 1/3 грозненского бензина+ 1/3 моторн. бензопа • . -оо 1 0 ко.rюночн. " б енз. оак. _L 301Jfo . . ...•. эrи.'1овоrо а.r~коrоля • • • • • • • • Этш1овый адкоrолt-. крепостью 99.8О/0 • • • • • • по и к rде: МО~ 1п' - количество расходуемого топлива на данной и нормальной температуре, вычисляемое по формуле скорост~\ (11); М- количество расхо· дуемого топлива при тем· пературе t ... и прежнеи · скорости. А Легко видеть, что при даной скорости и дав· 8 D l9ЗЗ лении подача топлива 8 карбюратор линейно из· ir на оюоаrпору меняется 11 от 1 ( Рис. На А-бак JJJHt воды, В - бак .аля топлива) С - шrих­ пробер, D - манометр ртутный,Р-труба к водо­ nроводу, L-ш11анr дпя подачи топлива, J\11- водо­ :Мерное стекло, Р-труб~ к канализаuии; J и 1/- М(;же.м назвать "температурным карбюратор. Для подача топлива 128 основании входя· этоr 0 следует, ч'fi изменение температУР о 1 входяш.его воздуха на е" о lfe б согл влечет за собой измен ' ние подачи топлив 8 g3 С" 0,4°/ 0 по отношению J< Р 8 ,е ходу топлива на той ~/ при нормальной температуре (20u Ц). Величину 0, 4 ~ трехходовые краны, /!/-одноходовой кран. скорости воздуха. уравнения 4. зависимости температуры щего L в градиентом• подачи тоn.Т(И 83 о примера можем указать, что должна быть увеличена на ] 50/, • 1 при t = - 20 ' J 9
Атмосферное давление fзме:нение oci) or 0 подачи топлива в зависимости от а ·rмосферного ~ения в четыре раза меньше изменения величины подачи 8 за­ да~нмостн от температуры. Это знаqит, что с изменением атмо­ вн ноrо давления на 1О лt.м величина подачи топлива изменится сФеfо 10 при неизменной температуре по отношению к подаче при fl~ мальных условиях. fl ~-Iаконец укажем на одну из схем, I{Оторую мо>кно применить для устройства топливоподающей системы I{арбtОратора, на стенде_ 15) схему см. на рис. 4. . она состоит из бака для воды А, бака для топлива В, ме раых шариков (штихпробер) С и ртутного манометра D. Назначение манометра подбирать добавочное давление в топ­ - ливоподающей системе и поддерживать его постоянным во время А, опытов. Трехходовые краны /, !! и одноходов~й кран !11 дают возможность во время работы мотора переклюqать карбюратор с топливного бака на "штихпробер" и наоборот. Кроме того" во время работы мотора можно заполнять " штихпробер " тоали­ вом, оставляя карбюратор приключенным к топливном у б а ку. Бак с водой применяется для засасывания топлива в топлив­ ный бак и для подачи в него воды по мере расходования в с и ­ стеме. Для измерения температуры входящего воздуха термометр помещается около коллектора. При налпчии между кол л ектором: и карбюратором рессивера (бачок емкостью мометра вводится внутрь рессивера 30-40 л) через отверстие в шарик тер· ero с тенке . ЛИТЕРАТУРА О· м· й [ 1. ПР ан д r J! ь О., Тит ь е нс - Гндро· и аэрод11намика, т. I, стр. 123-128 933 r. 1 2. Труды ЦАГИ, вып. 172, 1934 r. 3· Трудw UА ГИ. вып. 211 , 1935 г. ' и в· в з· Проф. В. П. КАРПОВ и ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТЕЙ ГАЗА ВО ВСАСЫВАЮЩИХ НЛАПАНАХ ПО МЕТОДУ инж. К. ШЛЕФКЕ о о 1 о lieОбь _ 1 чно скорость газа в переl\11енном сеченин клапана принимают сог~~~ьш е некоторого среднего значения, которое определяется но следующему выражению: 7J 11 - метра){<: двигателя, Jtt~v - коэф1tц11ент 11а11олнен11я1 9 - ,,время - сечени е" для клапана. Льт 0 .., ' <>6 • ~. 01ор 129
Мгновенные значения скорости газа могут быть получень~ формуле: Сто= Стто Ck·fmax na X/zll ·Ck·'"<.'max = ЗО·fта.\· Ckmf' CknJ где: с, 0 - значение скорости для площади прохода ck - скорость поршня, ckm - средняя скорость Однако, последняя /, поршня. формула для определения рует достаточно надежных резу ль татов в силу Cro не недостаток может быть в 11 рас отсутствия, Уче а соотношения давлений, хотя бы в простейшем виде • Последниii rарант _ 1 . большой мере устранеu путем использования приемов термодинамики, и тогда совон:упные нри условия с учетом коэфициентов сжатия струи 1, скорости Ч> и исте. чения f-L = 1'. <р, а также изменения соотношения ции · yr ла по во рота коленчатого вала ный результат. • Для определения ('}. давлений в функ. дадут наиболее обоснован. действительных значений скоростей газа в кольцевом зазоре клапана применим метод, предложенный инж. К. Шлефке (D r-Ing. К. Schlaefke), несколько дополненный в дета· "1ях и сокращенный со стороны иллюстративной, каковая может бir1ть при желании почерпнута из результатов исследований, изло­ женных в труде Рикардо nungн s motoren). (Н. так няе R. Ricardo, Schnellaufende Verbren· Применяя обычные в этом случае уравнения термодинамики для скорости истечения при адиабатических условиях, имеем: w= где: 'Р -Vigkl RT 0 <р- скоростной коэфициент; Т0 288° К. == [ 1- ( ~;) k" '] м/се1'. g = 9,81 лt/сек2, k= 1,4; R= 29,27; по"1 Подставляя приведенные численные значения, получим: W = 769,9 'f v 1 - ( ~~ )О.286' r де Р1 - временное давление в цилиндре, а рубке перед клапаном. Ддя малых соотношений давления ближенно w при Pi - О 9 Ро - ::· = , , Pi Ро f!J_ Ро давление в наr" ' можно положить нрН"' == 760,9 ф' о' 535 1JI1-;-=_- А_ . Ро ' точность определения w достигает 1,во; , 0 D npli О,В -3,7°/о в обоих случаях получается величина мены11е дей· ствительно1· 0 значения. 130 1 а n
нео бходимо отметить, что, поскольку приведенная раньше эар ,,.ость для Cro не учитывала ни соотношения Р~ , ни тeмnepa- 14 gJIC е. иrвориро~ала термодинамическую сторону проц~сса, 1 1ур, л~ку последнее выражение для w совершенно не учитывает" 11ост 0 ой стороны, коэфициент.?в 1, а сле,l\овательно, и fJ. = "('.Р и, с од 9 rой стороны, переменнои площади прохода. с JlgY1 орое расход основное уравнение получается, исходя из удельного а газа или смеси; а именно: V1 gl= -V1; ари у словии адиабатичности процесса 1 ,., _ ( Vo V1 - 1 )k = RTo( Ро ) k. Р1 Ро Р1 ' Ро dg1 = :~n кет О· -Р1 V 1Ро ( = RTo Р1 ) k• Ро ' 1 1 --1 - d(~~) + (;~ )k dV1] , k но переменно, Ро няется. С другой ... 1 1 так как не только ~оотношение П· !! [~ (;~) ~ж . 1r а- 1 V1 также ме- стороны, dg1 = -j·/ Wdt ·, 't.'1 ки где у- коэфициент сжатия струи, /-поперечное тока, w- скорость dt- элемент и сечение по· времени. Имея в виду, что 1 V1 = Vo ( -Р1 Ро 7; получим: )li _ RTo И Vo - - ' Ро 1 dи1 = 'УРо_ ( Р1) k 1vdt. ь Ро RTo Сопоставляя оба выражения для dgp находим: 1 1 Р51 . [~11 (Е~_)т-~ ( Pt) + (Lt_)k Ро RTu k 8 Ро р, 1 1== .,. ~-11° (l!l) d\11 R7 о nосле преобразований: d ln l!J_ W = d\!1 у/· tlf р \/ _ -t- _J_ •tk _о_; fdt vl = v,, [. ~ 1 + ~ (1 V 1 -9 .. 1/\11 wdt, F·Ck f fdf = cos ct - -- Сго + ; л sin а)1; 2 0.1 l1. )-] - k 1 ' v:, /-€-}-1 -1 = ! ( 1 Ро !.. ~. • ·1· 13·
При зтих условиях \" [ 1 Ро с~о + 1Z •+ 1 + (сх1},)J-~-:-ttt- = W dln Pi !'роме того da·60 dt= n·З60 == W = с ;о + с"0 -f ~l тах • 30 / 180 = 128,6; ри k == 1.,4; 1А = с rmo [ d ln Pt Л , ) d [. }IJ/ JI 1 ] sF = v h - со 1' · V11 f·k·S·n·F гто 1 J daРо ~ +/ (сх, Л)J ':J~ 1 [ r~. 1- ;-=1+/ (о:, _ !..:_"!!!_ [ с W" W п 6 V1 • da 6fl сrmo r 128,6 +. f'/.f - mqx 1 - +/ (о:, А)) (е 1 .!!.!_] Л", Р, d ln р() 1 da- • Для небольших разностей давлений отношение Р1~1 Ро - t 1 а потому можно положить, что l n р1 Ро тогда :::: - [ 1- Р1 J• Do ' d Jnll~ d Р:..·. Ро При такой замеяе для и для PJ_ Ро = 0,8 около значения. Полагая Pi Ро IO°fo Ро = 0,9 величина ошибк~ около 5°/е в сторону уменьшения от истинного Pi Ро = х и лринима!\ во внимание, что W= 407Ф ' V1- р о,, и только что указанное, получим последнее уравнение в следую­ 0 с"т 1-х= ·r [ с"0 128,6 ( c--+ ·f /f гто 1 - ;::. тах 1 +/(11., Л) J( dx ;-· 1 (!} Это диференuиальное уравнение, объединяющее совокупное~ перечисленных обстоятельств, может быть решено путем посл · довательного интегрирования. Для ~=О вообu.(е w *О, но , Если )Ке €!;:=О, llX 132 dh.. ТО d~!_ = 0, d,x { 1. =О. / в ви мент щем виде: · -. / W=407Cf v ф
' а== о указывает на то, что скорость имеет положнтелъ­ qТО п Р "чение, так как t10e зна с его >О rmo ~ Р1 ; w =О при - = Ро 1, =0, а также W=407f9 Vl-x=O. nр и~ dr1. JtЛif уравнение (1) является диференциальным уравнением dx = d р _J_ Pu d Р1 dx И da.; а~0 = /' (х,а) = tg ~. da = ·. ~----1- 1286 7- -'-- !!i (.td} у~ 1 с \/\. ) 1 =f(ci) ,...._ _.....а,..-- ~ l/ 20 ~r r-.... ~ '\ 4Cf -1 а, о &о so go 1. Функциональная зависимость между Pi виде некоторой кривой на рис. 1и / 1 . \ ,r---~---L---1.,. сх мент 1~ = 40 j """ .... GO. ') r-.. ... !"'-. '" ' Crmfl ""'" r-... \ J 1 1 :а !"< 2 8 8 fmor Р, з Рнс. 7fJ'00 r/ 111111111111111 [0.222 + rfa. ~ J] =ffo') -.,..-- 1- между 1. 120 Рис. 2. и а 1so ~ 1во о . « 210 2;;·1° представляется П~~if а= О в начальный мо­ (х, а)= tg ~=О; в последующем с открытием вса- сьrвающего клапана Р 1 вообще изменяется, остацаясь меньше,еди- цицы. Ро Рассматривая учас~ок IЦей · параллельной кривой 1!1Ро Р1 1 - Ро --т-- = tg ~ = - --Ла 2 б В , касательной в точке · !а1(нм = f(a.)AD, ~JJн в о разом уравнение 1' (11'ор~1 чнслення значения w, (1) .. отсеченный секу- наидем, что 1-х 1 - '2 Ла • " получаем в элементарнои форме отвечающего У r.11y поворота f<олев ... Вала на а. 1 =да. и соотно1uению давлеliИЙ Pt Ро ( Ла) ,. = ,,да• 1"
11меем: Wл(Х ==407 9 i/I -Хда = 128,6 ((/! ( ·) Crmo cro 1 ) 1 - Хла] 1 2 - ) с гто "( е-1+f(а,Л)ла тах ~а [( да ~о: . хо Например, рассмотрим изменен пе скорости w для двигателя, у 1<о. crmo торого с, 1110 = 45 м/сек, /J. = 0,838, с,т = 53,7 лt/сек, При ~ .Jiичин 5,5 и ). = ; = с,о = 0,25 (из 128,6 t"/f [0,222 + f («, Л)] и Crmo = 1 50 лt/се1<. рис. 2) находим изменение ве. 0 в зависимости от yr'Jla пов . тах рота колена вала. Так для да.= W 2° ст получаем: 2:i=379Jf1-X20 =50(1,19-520 l-X2o)' ~2 с 2 ~ткуда найдем "~ ". о= (1!.L)20 = Ро 0,9983 и w 2o = 15,6 лr/сек. Из рис. 1 не тру дно видеть, что величина соотношения давле· ния Ро f~да) , отвечающая 0: рения треугольника AED, может быть получена из рассмоr· = 260: а именно: 2 1 _Р1 (Ла) 1- _/!.}__ = 2Л'l. Ро (2да) " Р1 Ро (2Ла) =4 Ро_. 1_ Ла 2 Р1 р 0 (Ла) - 1_ ' 3 ; Pi р0 (2Ла) Х( 2 д~) 4 = = 4_ 4 Х(да) - Pt р (д,,.) 0 . ' НОлt 3 Ура • • Для предыдущего примера х4 • = 0,9932, w 4• = 31,2 м/сек. Для получения последующих значений скорости для угла «п-J {рис" 3), имея в виду треугольник АВС, найдем: • dx АВ .f1 (r.xn) - Р1 (а.п - 2д(/) ВС 2~а. -=tgP.=·- = Pn da r Ро _ _ __ • При этих условиях уравнение для определения· скорости СJ1едую rци й вид: 134 riplir.1er ~1
применяя последнее уравнение к предыду!J(е~1 ) примеру, на­ ходим: ПоJ1у•1аем .Хб• = (;~ )60 = 0,9856 И Затем ko" W50 Поступая указанным ПОрЯДI<ОМ дальше, е1'. строению кривых Р1 Ро w, Лt/сек. = 45,5 получим данные К ПО· , а также и Сго, приведенных на рис. 4. ве. Оr-т-..,.---.:---т-----,--....---..,--.,--,-...,.._,........-...... / 0.98 Р, р: о !20 . 8 100 Ji {а) Р. п -~~---+~--!. 80 60 4о ..ta ·..+4-_._-~-+-~--т---т---r--t--Т--:t-t"'t - 0.86 -1--4--+--+--+--+--+--+-t-t-r...·'-н 0.86 20 О.84 cr 11-1 аn- 1 о зо Р.ис. З. 120 60 Рнс. • ct 150 1$0 :'!О ~ 4. l"lз характера изменения этих кривых видно, что максимзль­ ному значению отвечает ~минимум .f!J_ Ро ' т. е. ZCJ 1 Уравн ению (1) дает :::::: 'Zi'rnax = данного примера 1~ля 9, 1 .1it/ceк Для тех же 11 р и 1 = О, 9 сто - "( d _р_!_ р,) =О, что по da cro • 'Ш:пах = 143,4 .Jr/ceк при ~=35°, условнt1; == 129,l <)• 0."" - 3 14 ,4 а Cro= / ~ .лt. cel\ = w шах . Ма.11nоследний пример особенно ярко иллюстрирует, что макси_ tjнн ьные значения . скоростн моrу·1' составлнть значительную вел и _ У) п Ревы ша 1ощу1о rJ!Jcp в 3-3,5 раза. 1 , 135
Инж. н. н. НОВЛ8Швn ОПРЕДЕJIЕНИЕ СТЕПЕНИ СЖАТИЯ ПОРШНЕВЫХ MAЩJtft БЕЗ! ЗНАНИЯ ВЕЛИЧИНЫ ДОБАВОЧНОГО ОБЪЕМА Настоящая работа представляет собой дальнейшую разрабо1'1t способа определения степени сжатия по индикаторным диаграм мам новую и более совершенную ее форму. Останавливаяеъ 111 1 вед~статках способов, описанных в первой работе , пришлось отметить, 11то измерение величины добавочного объема каждый раз, коrда необходимо испытать двигатель, "вляется основным его ' недостатком. Так как различные дви• .8. " .-..--оr---т---, rатели имеют камеры сжатия, то · добрать :\ , :\ :1 ' 1\ ~ различную размера, объему камеры величину необходимо по. добавочный б что ы 1'8 он объем такого соответствовал сжатия испытывае- моrо двигателя. 1 ' ' 1 1 1 1 '1 r! 1 1 Ро 1 1_ 'Ц----L----1-~---1---+-----------~------'1 ~v -''--r. --i---v,---+---+---- v; - - -- - - - - - - , 1 - - - и; о:•---'---1...-- Vi ______: 1 ) : v. Рис. 1. Если добавочный объем взять слишком большим, то кривые сжатия (рис. 1) сильно разойдутся друг с дру1·ом; в этом случае нельзя будет уже принять показатели политропы, как это мы до· пускали при выводе формул, равными. Если же, наоборот, взять добавочный объем малым, то кривые сжатия будут близко подхо· дить друг к другу и будет уже труднее произвести I·ательные построения и измерения с достаточной . ности, а это внесет ошибку формулам. и при все вспом 0 • степенью точ- дальнейшем вычислении no Следовательно, мы должны иметь не только различные доба­ вочные объемы, но и точно знать всякий раз при исследованиР его величину, выбранную соответствующим образом, corJ1acoвь1вafl ее с объемом к3меры сжатия. " Настоя1цая работа ставит своей целью до некоторой стелеsН устранить этот недостаток тем, что выведенные новые формулЬI на основе новых допущений при построении не содержат доба· 1 136 .Авто~обипьный ~'отор•, сбор,ик первый. 018 Раз Ков
ff o 8oq объема. Следовательно, степень Сil<атия определяется без ноrо ero величины. 3 flан"'~ть мы имеем две "ривые сжатия АВ и АВ' (рис. 1). QY вая сжатия АВ вычерчена при нормальном объеме камеры fj Р~ который на чертеже обозначен буквой х. Пусть показа­ сжат~~J~литропы этой кривой-п. Вторая криnая АВ'-в nредполо­ тель i что об'ьем камеры сжатия х увеличен на не1(оторую вели .>Кен~н;обавочноrо объема v, так что объем в конце сжатия для ~rин~ кривой будет ~же v+x и показатель политропы-п'. э'rоНа лроиэволъной высоте нашего графика проведем горизон~ та льную линию MN до пересечения ее с кривыми АВ и АВ'. Гов' в ризонтальное расстояние от на- 1\ 1\ выражают некоторые r------,г-~ 1\ .\ ,, чала координата до точек а' и Ь точные объемы v.:r и v '."( , соот- .:\ j го ветствующие одному и том у я<е }\ ал 1 е- 1 J - давлению Рх . Обозначим: дальше '\ 1 начальное ' ---т1 - промежу- давление а начальный объем через v 0• ро н ~ ~ , l г -п Р, :~" z v, Рис. , 2. Напишем между величинами р0 ; iz1 0;~·vx; v./; Рх следующие со ­ отношения: .Ро (v 0 + v)n'1 = Р.\· ('ll'x +v) 111 для;jкривой АВ, кривой АВ', р vп =Р_,. vп-для ,,; о о Разделим первое уравнение JjЗ второе, приняв показатели одина­ kовыми, получим: v {) + ~, -- { !' ••. + (} . . ". {1 t .\' '1 1 '"' Определим нз этого отношения значение v' , . - 'l.1 flo.zr.cтnвнм в формуJiу t1.t' = v о и.r --·· - fJ (2) V'x (1) v: . (2) О значения: = Х + \ V1 , v,.= x+v'J , 'l'o. = .Х -t- 'lJ 1 1• 137
Тогда получим: (3) Сделаем теперь допоJ1нительные построения (рис. 2): проведе1.1 -через точку а' вертикальную линию вверх до пересечен Точку Ь' на кр1151 ее с кривой сЖатия АВ; пусть это будет точка а. i АВ' выберем таким . образом, чтобы отношение вертикальных от. резков выражалось следующим равенством; ас' а'с' 1180 1 Ьс а'с' ---· bti ·- b'd' ~ - здесь а' с'= lJ' d по построению. Отсюда определим отрезок Ь' d; ь , "" d= ., -~ а' с' , чи ас' но отрезок: а' с' , = Pz ци ас =Р1 оп Ь' d = Р:1. не Тогда после подстановки этих значений получим: 2 Р" Рз =-.:: · Р1 Определив таким образом Величину отрезка р3 , легко уже найти и положение точки Ь' на кривой АВ', а также и измерить расстоя· ние от начала координат до точки Ь' по горизонтали. · Определив положение Ь' вышеуказанным способом и отметив отрезок до точки Ь' по горизонтали через v3 + х, напишем между величинами Р1; р~; Рз; х и v ; v2; v 3 следующее известное из тер· модинамики соотношение; 1 ра для точек а и в кривой АВ ' Р1 {х - V1) 11 = Р 2 (х + v 2)n; (la) для точек а' и Ь' кривой АВ' Р2 (х + v + ) 11 V1 1 = Рз (х -J- v -1 Из этих равенств онределяем отношенин: Р1 Р2 (.х + V2)" =(x+vP из Р2 _ ~ + 11 + V2) Рз - (х + v + v, )11; 11 Так 11как отношение !!:!.... = Pt, 1 V1)"1 ( 2а) ( вы УР А~ь1 ·1·0 (1aJ ИЗ тн l.f y ,) 2а . а показатели будем считать ·raк)l{e Р2 Ратоже будут раnlfыми, а поэтому .мо> •flO -равным , то и правые част11 1 будет считат1" что: х + v2 _ х + 11 + v, ·~+ t•, - .х+ + v,. 138 f) lile !lto ()б
Найдем из этого отношения величину х: v() X=V" (3) fJ 1 Vз - 1J 'lJ~ -v1 • (4) Подставим в уравнение (4) вместо величины добавочного объема er о значение, выраженное уравнением (3) = Х (v2+v1)2(v'1 +х) - V (v'1 - t12) (vз - vi) i· (5) Определим отс1ода значение камеры сжатия х: l6) Если мы обозна­ 'ЧИU рабочий объем цилиндра 8' в 1\ 1\ (объем, 1\ оnисываемый порш­ нем), через v' 1 , 1\ а ве­ 1 \ J личину камеры сжа­ тия х, то уравнение степени сжатия дет иметь \ 1 1 1 1 бу­ следую­ щий вид: ... _ и в у ~- ) ) ~j с. - v' 1 +х х -- . '(7) В на1пем случае рабочий объем ци­ линдра (выражен­ ный в масштабе длин) берется про­ сто по индикаторной диаграмме. lfa тия Величи- же камеры х ежа· выражается выведенным o~~-~~-~~~~~~~=-~~-~-~ - ,v~,~~~~~~ , - -i L. _._ х и'-- выше - --- z1 - 'и;: - - ..... ~ - o;J __. УDавнением (6). Если ~ы те rг нерь в уравнение (7) подставим Рнс. з. значение камеры сжатия после не1<оторых преобразований получим следу1ощий вид фор Улы дJJЯ степени сжатия: Ato (8) llеJ\~~ссмзтривзя это уравненне, мы видпм'. <1то .в него не входит ~о>« 1-tна добавочного объема v. Следова1 е~1ы10, мы имеем во ()(). ность определять степень сжатия, не измеряя добавочн э ьем· Э , ~ ого \ а. то не значит, что воооще до 6 аво ~ны~1 объем не нужен. 139
Он необходим попрежнеJ11у, но только для того, чтобы возможность снять,индикатором две кривые сжатия. Все остальные величины v' 1; v 1; J.t ме1'ь "'~-некоторые проме* V2; точные объемы-берутся также из диаграмм, для чего необход у" только произвести вышеизложенные ' построения и найти noлo)f{ И~о вие точки Ь'. 11 1' f3 е" Д.~н1 определения положения точки Ь' можно воспользоватьс следующим графпческнм способом, который и выполнить прям 11 на диаграмме. о Опишем на отрезке ас', как на диаметре, окружность (рис ) 11 ( нз точки с' радиусом, равным отрезку а' с', дугу до пересече~и2 с окружностью. Пусть 81 8 точка пересечени 11 будет п. Соединим точку пс точками а и с' получпм , прямоугольныи треугольник anc' u , опирающийся на1 диаметр. :VIз точки а' про~ ведем линлю а n параллельную ап, получим прямоугольный треугольник а'п' с'. Из точки с ' радиусом, равным 1 отрезку с'n', о ли­ сы в а ем дугу до пе­ ресечения с верти­ кальной линией ас'. Отметив точку пе­ ресечения через kr проведем через нее горизонтальную ли· нию до пересечения с кривой сжатия АВ'. Это и есть по­ ложение точки Ь'. В самом деле, из. Рис. 4. сать следующее равенство отношения ас' пс, а?= n'c' .... двух подобных пря· м оуrольных тре" угольников апс' н 3 дес ь пс' = а' с' и с' k = Ь' d. а' с' ·:.:;: 7ii = а'п' с' можно на пи . . сторон: а' с' Ь'd· сил нет Из этого отношения получим: JJeн liOй , -2 . Ь' d, ил~и, заменяя отрезки становки получим, ч·rо . ода Ь' d'= а'с' ас' а' ' , с , ас через р1 , р2 и р8 , после под ... р2 Р1' т. е . .мы имеем то же самое, что и раньше ложения точ~си Ь'. 140 Неч t·1·p бе 11 lly·r· Р~=0 sce при определени11 no . .
ля того, чтобы проверить способ определения степ~ни еж Дф рмуле (8), потом сравнить результаты вычислений с 110 ~6 примеров прошлой моей работы пришлось тarJra ' 1 S dин кривых сжатия принять те же условия, т. е. S8P 30О мм~ " V ати я при .в резуль" ычерчи- = v = 8,00 " Р11 = ! ат. абс. 0 Р2 == 20 (см. рис. 3-4). " " При помощи изложенного построения были определены отрезки 'V1 V?. 1 ' ' = 22, 75 = V3 = = ·v' 1 ..1tM 29, 18 п 30,16 270 " "п v =8,00 At и Подставив эти значения в формулу f Е 270 =::: ---2=-=7-=о=...,....22~.7-5--- (8), получим: + ]9--: ]0,05. ' <270 - 29,18) (ЗО, 16 - 29, t8) - 2-, 7ь (29,18 - 22,75) - 1 " Во втором примере величины . отрез ков получились сл едующие : v 1 = 11, 48 V~ = 18,19 Vз = 19,49 1/1=270 .м .At " ,, ,, v = 8,00 " После подстановки этих значений в формулу (8) получим: 270 - - -+ 1 -- ... = - - 270- -11.48 i:: (270 - 18, l 9) (19,4Ч - 18, 19) (1~ -19-] 1,48):! -•О ' 03 . =-: 1148 с Результаты вычисления этих примеров, как видим, не слишком нИJiьно отличаются от истинной степени сжатия, равной 10 *, а также JI~~ ~начительной разницы при сравнении с результатами вычис110 ., ии для примеров моей первой работы. Все это говорит о пол­ одн в озмо)кности изменения данного слС'соба на практике. Как sc:.~iн из недостатков его следует отметить некоторую громоздкость неч~о змо>кных графических построений и определений, что, ко­ tтр о, не неотрsзится на точности вычисления, а поэтому и по­ беь ое нне и измерение отрезков необходимо производить с осо QНой . б 11у·г тщательностью и аккуратностью. что может ~ко в результате некоторого навыка. *' сВсе 1 - оuъuмы даютсн в .масш rабе дJ111н . ыть достиг- ,. м. Работу .Автомобидьный моrор", сборник первын\ \ 141
Инж. Ф. Е. kPЬ/JJ ДВИГАТЕЛЬ ГАЗ Мощность 11 о~ расход топлива. Прерыватель-распределитель. Карбюратор. Регулировка двигателя Регулировка автомобильного двигателя имеет целью получеn на,tбо.Лее эффективной работы его в нормальных условиях эксн.11~~ 11 атации; она должна обеспечить получение полнои мощност , эко. номичности, а также гибкую раб~ту двигателя при быстрых nepe. ходах с одного режима на другои. Р~rулнровка двигателя ГАЗ преимущественно состоит из: а) Ре· гулировкн зазоров между толкателями и штоками всасываюrци~ и выхлопных клапанов, б) регулировки карбюратора и .в) Уста. новки и реrу.11ировки прерывателя-распреде.11ителя. Результаты произведенной регулировки обычно выявляются путем испытания двигателя на тормозноА1 стенде или путем дорож. ных и эксплоатационных испытаний автомобиля. При испытани двигате.чя на тормозном · стенде выявляются мощность, которую он развивает, и расход топлива при различных оборотах и на­ грузках. 1 Результаты этих испытаний изображаются в виде диаграмм, обычно называемых характеристиками двигателя; по ним легко установ11ть наивыгоднейшую регулировку, а также влияние на работу двигателя тех или иных изменений, вносимых в его кон· струкцию. Наиболее часто встречаются следующие характеристики: 1) ре· гулировочные, 2) внешние и 3) нагрузочные (дроссельные). Регулировочные характеристики представляют собой кривые, характеризующие изменение эффективной мощности двигателя N, от л. с. и удельного расхода топлива ge г!э. с.-ч. в зависимости изменения часового расхода топлива. Снятие регулировочных характеристик производится пprt постоянном числе оборотов коленчатого вала, например, п = 100~ об/мин. или п = 1800 об/мин. и т. д., а также при определеннои нагрузке двигателя, например, при полной нагрузке Еполное открытие дросселя) 100°/0 Ne , при прикрытом дросселе, соот· ветствующем 75% нагрузки, 75% соответствуюшем 50% нагрузки, и _, Ne. т. д. при прикрытом дросселе, Значение часового расхода откладывается на оси абсцисс, атоплива значение эффективной мощности двигателя и удельного расходз - на оси ординат (рис. 1). Характеристики Регулировочные характеристики слу~ат для выбора peryдtt· ровки карбюратора; жиклеры выбираются по часовому расход!. топлива согласно кривым изменении мощности двигателя и удел ~юго расхода топлива в пределах: минимум удельного расхода~ максимум мощности; при реrулировJСе двигателя на максимУ мощности принимают мощность меньше максимаЛьной прнмерJt 0 ]42 р у fl н р к п т р н д т n в
ь. е»ие nло" Э1<0. ере" ются ож. нии ую На· мм. rко на ОН· ре· ые, ля ти е, н­ у ь· ~t о 143
· z/э· и уде.71 ьноrо (gc л с -ч) расхода топлива в зависимо.сти · · · вигателя при or изменения числа оборотов коленчатого вала д noJJнo,.. .()Ткрытии дросселя. Значения чисел оборотов коленчатого вала отк.ладываются «а оси абсцисс а значения эффективной мощности:, часового и УдеJiь" иоrо acxoda топлива откладываются на оси ординат. пl~~мерный вид внешних характеристик приведен на диаграмr.rе рисВ;~шние характеристики служат для оценки мощности, разв11. ваемой двигателем на различных реrулиров1<ах карбю~атора 1ve Ас~..,..1 -т--r --:---.-:-1 --,-1-..-J Ц10 1 11-тt-1-,г,_•·-т-_;_c::I::I:::::f.:::i:= 11 9 46 1 i •.~ . , . • " Jов --~ . ~-- ' 11 .~. -: -f , v • ~ ,..-~ ~! 1 _,, -,0,7 Л1 а. 1 1 " -о ", 1 i 1 1 . ....... , пе"">" 1 1 1 о"ооссель '-.Jt./~-+-+-t--1t-t-r-t ~~~ 38 --.Пслныit Наро11раторlсгил~ой 1 - V ~ -f{а,а6юратс,1/ без с:ил~А-~~·-t--+--+--t-._т-~-; ~ J~I' ' 7' 1 ~~ ".с:)~ 1' у § i/ I ,.. _..,..... I ~ Um<:.~'.:_ ~ ~6 11,~-+--+--i--т:-t--t-'--t--t-r---:=.-~ ~ с ...., 1/1 .А'( )>..;.-....- h ... (Т) п L_ °"'G•1J\'г~:I ·/ ~ ~ JZ " ~~,.... 1 ~ L 80 •::J ~ ~ ~ -· те ~ rtP np ~· i~':',, 1 ~ : : :- ....~ €;, ~r-..: ...., о;: ~~ 7,/. 1 i' ~~ ~~ ~~ 1 _ ,'2 6 ,· ~ 400 с гиль ой 1 оез гильз ~1 800 ~ ~ ~ ~ .:8 ..Э8 ~2~С~ ~~ ~:::s ~о зоо .~ Е: i.:: :Q J ~ го ~~ s~ ~ -.J . .... ~ ~~ ..._, 10 8 _с...<- r., о~ ....... ~ '"\.' 600 _.. ~N >-- !,..,.-,.....~~ 1/ )f?( #"' ~ ~ юо юi+-! (') 11. L.-~ -....- 1~r ~,.. () . ifl'z .. ~ ~ 18 1вГ-v /?<"'с ~ ~ ~ ци .-+--r--;·-1--+--t-~-~/.,t--i--t-+-1--t--i-t-1-Т--r-I vm н час 30 1 1 1 ! . . - /!., - ~ 1 r- или 3r - 200 ~ 1 1 1-, 1 1 ~ /ООО 1200 /Ц}О 1600 1800 2000 2200 2400 п Q/J/мин О6ороть1 дhигателя б минутq 1 Рис. 2. Внешние характеристиkи двигателя ГАЗ в случае каких-либо экспериментальных работ с двигателем; в данном случае сравниsается мощность, развиваемая двигателем ГАЗ при карбюраторах, с гильзой компенсационного коJiодца и без гильзы; кроме того, на диаграмму для сравнения нанесены также кривые изменения часового расхода трплива От кг/час, кривые изменения удельного расхода топлива ge г/э. л. с. - ч., кривые из­ :менени5! коэфициента избытка воздуха а, а та1<же нанесена кривая изменения часового расхода воздуха 0 8 кг, час. Внешние характеристики могут служить для оценки двигателя с точки зрения совершенства его регулировки или влияния на работу .:~.виrателя каких-либо факторов. Так, на пример, диаграмма рис. 2 иллюстрир уе·г влияние rильзь.1 компе~с~ционного колодца карбюратора Г АЗ-Зе1;1ит на работу д 811е rателя ГАЗ. Из диаграммы следует, что при да1fной регулиров1'. карбюратора Удаление из компенсационного колодца гильзы вы 144 1'Оп Рот
Рис. i'a 3. Нагрузочные хзрааоернстнки двнrателя ГАЗ те.11 я целесообразно производить по нагрузочным характеристикам Удельного расхода топлива • Эти характеристики представля1оr СОб '' он кривые, определн1ощие изменение удельного расхода в зя.­ звсимос ' 1 и от изменен ин нагрузки двигателя. т При снятии нагрузочной характеристики удельного расхода р~~лпва на стенде двигатель работает с постоннным числом обо- = l~в, Например, п 1000 об/мин., n.== 1500 об, мин. и т. д. а aala осн абсцнсс откладыsаетсн нагрузка двнгателя в процентах, Har осн ордннат-удельньн1 pacxoJ~ топлнва (рис. 3). За 100% Аt~н~~акп прпнн~1 а 1 от I\IОtцность, 1(отору10 двн 1·атель разnнвает прн 1·c.i l\toi .\\,~~ чнс.7Jе оборотов прн полном ?тк~ыто~1 др?сселе. >J< е rnн ~в п в др 0 с сель в 11 ер в о е пр н r~ р ы [ о е п о.по )1",ев пе и с охр ан я я ч11сJ10 оборотов I(о.т~енчатоrо вала, получа101 новое значение u 0 ~~': с:гн дв 11 гателл, вред\.. тав.пя101цее, напр11l\1ер, 85° 10 от мощности ) н~нноп ранее 11 т. д. По пзмененню удельного расхода тон~ 0 10 Aii·ro ~ \l()o, lllOIOp } 45
.111ва .~еп~о выявпть nренмущество н.1и недостатк~~ тон нли llнo регу.шровю1 карUюратора И.IJИ ТОГО И.Ш llHO~O фак:ора. n Примерный вид изменения удельного расхода ~ан на Plfc. З. Нагрузочные характеристики еду жат пре1ш1 щественн .:ц 0 1111 У дельные1 Рас. сравнения удельного расхода тошшва при различных ре1·у. Роь~ ках карбюратора 11.ш в случае каких-либо экспер1нrентал1,нь х рд, бот с двигателем; в данном случае ера вниваю;гся ходы топлива д~чтгате.~я ГАЗ прп карбюраторах с гильзой ком. пенсационного колодца и без г11льзы; кроме крпвых нзменен ~ 1 по нагрузке двиrате.1Jя у дедьного расхода топлива gc z/э. c.-•t., на ":щагр.>~ше нанесены с.11едующ11е кр11вые: От кz/час- измененне часовl го расхода топлива, О, кг/час - нзм~нение 1{0Эфнцнента 1 воздуха ~ и Ne - 11з~1енение эффективной мощности де • rпзбытка ате.1 я. ре tJ JI 113 хо 60 из зо Рабочая смесь Рабочая смесь, поступающая в двигатель внутреннего сгора­ ния, состопт из тол.шва и воздуха. В процессе смесеобразования в карбюраторе топливо распыливается воздушным потоком на ~1ельчайшие частпцы, которые быстро нспаряются, а пары тоn­ .1ива под в.~ияннем завихрения в г.павном воздушном канале кар­ бюратора 11 во всасывающем трубопроводе смешиваются с воз­ Испарение той части топлива, которая не успевает испариться духом. в 1,арбюраторе, происходит уже во всасывающем трубопровьде 11 отчасти в самом двигателе. Чем .11учше топливо, тем большая часть его испаряется во всасывающей системе двигателя, тем равномернее происходит распределение см есн по циюшдрам и надежнее работает двигатель. Качество рабочей смеси оцени· вается по соотношению воздуха и топлива, которые в нее входят. Для сжигания 1 кг топлива требуется строго определенное количество воздуха. Например, для полноr·о с1·орания 1 кг б<'н­ зина необходимо 14,9 кг воздуха, для керосина метилового спирт<.! - 8,4 кz и т. п. ·on· 1 быт1> ,. .чива зависит от его химического соста13а 11 легко может подсчит~но теоретически по соответствующим формулам. В денствательности, в зависимости от условий работы юmr.i теля, конструкции карбюратора и его регули ров кн раUоч;rн смесь не все~·да содержит в себе теоретически необходи~10е l(OJJH'Jecтiю воздуха. Если рабочая с~1есь содержит n себе меньшее колнче· ~тво воздуха, чемБ теоретически необходимо ' 'то она называется )01 ато ., 'ГО" • и смесью. едной смесью назыщ1ется такая с1.1есь, деиствит~еJ11,н.?е весовое ко.~пчество воздуха, в состав раоочеи смеси обознач'-•е·1 с~1 Ой 11 ко I<оторый вход~ fJ ог тношение деиствите.~ы~ого " ' ~ (1[ r<оли•1ества воздуха к теоретпчес~~ 0 u • • 0~ ычно IХОд~мому Ост носит названне !{l)Эфнцпента избытка J)UЗд)'Х "то отношение обоэначrнr>·1 черРз (!:. 146 во дав от кг, длн 14,7 Необходимое ко.щчество воздуха дм1 сгорания данного рои в~здуха больше, чем необходимо теоретнческп. и • дав Тем~ ~'дСJ l<:Z Вли np Н~ ", TJ 1 f Q1 ння Ме) ()1{ lf d(l)f 1(
еслн t-1110& олJJЧ з. о 1\0 ф ходимое э ициент избытr<а воздуха принимаю о 14 Например, для бензина а=~ ,9=1 0 авт 14,9 ' = "есь будет богатая, а< 1,0. см беднои" сме с и I<оэ ф ициент из б ытка воздуха больше едиtJ а яПри uы (/. 1,0. , ю~ д.;я карG1ораторного двигателя состав рабочей смеси должен рц" Рас" ком" > еннл ., rм единице. J{ Pos, . ество воздуха, т pastJb Ее rJИ коэфиuиент избытка воздуха меньше единицы, то рабо· ц.~'! 1 в состав рабочей смеси входит теоретически необ 1 еннться на в зависимости от изменения ре)кима его работы: для нз~остого хода и малых на1-рузок рабочая смесь должна быть ~~га тая - а ::5 0,8; для средних нагрузок (......, 50 Ne ) I(Оэфициент ние нта избытка воздуха долл\ен быть равным а,..._ 1,О, для больших нагру­ вн" = зок (,.._, 80 N е ) а ~ 1, 1. На полной нагрузке (100°/ 0 Ne) при регулировке двигателя на ия на оп­ ар- 03· максимум l\101цности рабочая Cl\Iecь долл{на быть богатая - а-- 0,85~ 3 при регулировке на экономичность рабочая смесь должна быть бедная - а.-..... 1, 1. Из1\'1енение состава рабочей Cl\Iecи двигателя ГАЗ при завод­ ской ре1·улировке карбюраторов дано на рис. 2 и 3. · Количество воздуха может измеряться .кат< в объемных еди­ ниJtах, таI{ н в весовых. Вес единицы объема или удельный вес: воздуха при барометрическом давлении в 760 Лt-~t столба ртути и при температуре t== 1,225 воздуха весит кг. + 15°Ц равен 0 8 =1,225 кг/Аt. 8 , т. е. 1 .мi1 В зависимости от барометричес1<оrо давления м: и и температуры Уде.льный вес воздуха изменяется. Приводиl\Iа я табл. 1I. давл е нии, т. от высоты. 1 характеризует изменение бароl\1етрического теl\1пературы и удельного веса воздуха в зависимости . Таблица е я Высота 1 500 о вм - 1000 r 633 596,1 1 +2,000 1 давлен т ие Jrм ртути ем11ератvра . ~, д CJJ1)JJ1..i1ii кz;, 41 . . . • вес . .. .· 1 .... .. воздуха ... 760 ..J-15 1,225 715.9 +11,75 1 674,1 +8,5 1,166( 1,111 2000 1500 1 +s.2з 1.058 ],006 1 2500 560 -1 21 1 0)'9567 Влияние состояния двигателя на мощность п удельный расход топлива 11 р 0Регулнроr-н\е к::~рб~оратора дол>1<ны предшествовать осмотр и Н ~д BC'pl(a СО\.:ТОЯНJ\Я C:ll\IOГO ,t'"f, Blfl'(]'J'eля, ТЗ!( 0 J{ilK во многих случаях "101 , ~ · ~;· очн3я моrцность или неэкономичн[IЯ ра601 а двнгате.r~я н 1н1 У н ·. ..~,в н с еть, на 11 plll\te р, от износа порtнне вых коле п, образова­ ме>~< 1 apn, нс1 · ер1\.1е '111чностн к'"1(11н1нов. от изменения З,\зоров (j11в<'~·) то.71кателямн н 111то1. . змн клапанов, от З1.н:орQния возQухо" :1а)~\н~·~: ,г~.r1я 11JJ 11 глуt~Jн·~· с.ля, от неправильной уста!lовкн 1\IОмента. 10 7"11 • { н 11 ~ 1 1 неисправностн снстсмы нвтзнин и т. д.
Ниже пр11водится несколько примеров, характернзующи:х OJJ яние на .работу двигателя отдельных факторов, перечисJ1еn1Jь~ выше. Для выяснения втшнпя состояния двпrате.11я на мощность, Раз. виваемую им, и эконтшчность в f-!аучном автотракторном rнrсти. туте быд проведен ряд испытаюш двrf rателя Форд. Двпгате.rrь, nрошедшнй на машине прпмерно 4000 юt, был снят с автомобн,rrя и подвергнут испытанию на тор~юзном стенде. Прп нспытан 11 были замерены мощ" ность двигатедя и Рас" ход топлнва по обо­ ротам на полной на. грузке. Двигатель ·нспыты# вался дважды, причем второе пспыт.ание про­ -~ткt,/час ,4" ~--t-"1-t-~r~-+--ь-c~_._-.-.~-t--r--1~~-r-,~~ ~~'--t--+-~~':Т;;-1~ - ~ ~ / -'---1--t--t-;:d;;.l~:н/г "':%: ~±OiEl-tftii:t~~:fE!:ftj''~ -t--т--t--т---, J{fg i- __..._-+-t--i---t--t--; 9 ~--r--т--~-,__, 8 g s r-r---~1'(;1!'--r--,г-т--i-~~-t--~--i--r-7-t~'-r--16~ --+-t--.--.-1-+-~~!-t-~-t-;r---..,...~..,.._5~ 11 " ~....., -!--f'-'--1.-:-=t----+--!:--+--t-~--+-....;.-..~- 350 tj ~ ~-===::--:=--... -"~~~:":t:: г- --------i • • ~ c::t.'~ -r--t--:t-:-......,_~--jзoo :i: ~ 1·-=-:-::-----............____... 1 _____.____.__~..._._..,_.,,...,...._;_~ !ООО 500 Рис. 4. 1500 'ZOOO 06ороrлы dfJ!цателя б /"щ,'fym!/ 250~~ ~~ ::)\ ~ S lln 06. €: 8 мин ВиешНие характеристики двигателя Форд. обозначены через ryлировки зазоров 1\Iе­ толкателями и штоками r<лапанов. Ре­ гулировка карбюр<l· тора ~ обоих случаях оставалась неизмен­ ной. Результаты испы­ тания табл. приведены 2 и на рис. Внешние рист ики ~виг шит ни ей характе· д в ига тел я условиям, Nе 0 З; кроме внешним того на ,riиаграмме ':fcal - внешняя характеристика до притирки клапанов нр" '.;ео2- внешнян характеристика после притирки клапан о 8 11 пр., N.иЗ- внешняя хараrстеристика прн отвернуто и игле допо.n 1·оплива карбюратора 11 т. д. На рис. 5 приведена диаrрамма И3 опытов r. Беккера. xapal· lf Ите;1ьно1·0 теризующая 11отерю мощносп1 двигателн Форд и уве.rrиче~ше удель~ ного топлива в зависимости от монтажа на двнгател гл у 111 ирасхода 1' с ля. 148 шпт 4. нанесены кривые часового расхода топлива Ст кz/час, удсль· ного расхода топлива g. z/э. с.-ч. и кривые крутящего мо· :мента двиr·ателя Mkp; характерrrстики и кривые на несены д;н~ сравнения мощности двигателя н расхода топлива до 11 посдс притирки J{лапанов и регулировки зазорон между толкателям11 11 J.uтoкaмrr клапанов, а также при 0·1·крытой и закрытой игле до nо.1Jнительн о го то пл ива ка рб юра тора. и для в Форд, приведенные к Ne 0 1, Ne 0 2, 2 стки камеры сгорания от нагара, после при­ тирки клапанов и peжду --~~--~-.,..----t-~_,_-t---17~ -r-т--;-___,__,_:--r---r-'""t'--i ~_,_...,---т-_,2/Л t. изводилось посде очи­ ванн став .1ени газов Ход С.71ед1 l\O.r111 газов Умен Jtвнга i1 Ух,, Ч~сс."' Во !анаu С11 е i\J U1aQ ·1· Р~Gоч !<а11а.п 4f<н '< .~
, Таблица Д ~е.11 0 ... о~ )lf.~sr Рас " бо­ 1 g:s: . ~ 1 ЧИ· ия t:r :а 112 = с.. с:; 28,0 6,7 7,9 9,2 29,0 32,4 32,8 32,4 9,5 10,6 11,0 11,4 а) р 0 д ·- ..а (tJ u... = s =~ ~~ ::i::: r::{ 1 (!) 1 ..ao:s:. о t:( • а) • :с Q) (.) ~ >< с: (.) aJut::. t:(~ОП) ~Q. ... ~ 4, 1 5,5 23,8 1500 ] 600 2000 2200 2400 ро. с ~ >< u n:3 ~ 16,5 20,5 1 ООО 1200 нем (,.) 12,О 800 ты . :& са о о со ~ о~ 600 на. • N о t::( ~ . ~ ~= о Q) 4;,.) - ·Iorц" о~ Ф ------:-~--~-=----ПосJ1е регулировки - ~ ,,Q ~ '°о~. . >"1:ж: н~ин r а т е л ъ t: ~ t- ~ (.) t::t: Бо о. '"' >"1 о о ... t ..... .__ и До регулировки - ~): r:: :а :: Раз. 1сти. в о Q. 1 2 с 345 14 330 19,2 330 332 333 332 325 380 24,0 28,6 a:i о :с о >< к: со ro О u u t: Е7' о. 39,2 39,2 39,2 3.52 :z: с:( s:: ~ Q) u c:s -:S: i\a. ~ ~ а) ':i" • ~ . с о _rf) (tJ :;;.., 0. (о-о N 300 5,6 6,9 8,1 9,5 9,8 11,0 J 1,5 1 35,3 ... . ~ .DQ=t,,) 4,2 1 3410 :а о r::{ i:a 4;,.) 1 а) r::s :~ 295 288 28~ 277 276 277 287 11,9 313 РИ· ре- Внешние характеристики двигателя Форд нанесены на диаграмму и для сравнения мошности двигателя при работе последнего с глу­ е­ шителем и без него; пунктирной линией нанесены характеристики а- Авигателя при работе с г лу- шителем, сплошной ли- нией - без глушителя; кро- н­ ме ы­ внешних характеристик · же кривые у дельного рас- хода топлива. е· ~~ ~60 ·~ .1е ни е эо '" авляет собой сопрот ив- ra для отработанных Х зов И TOpl\I03ИT ИХ ВЫ- с~д из Щ1Jшндров. В по· едннх ОСТ[lется большое l\OJIHq газов·естnо Умен~ отработанных вследствие этого дnнга 1~::~етсн наполнение 1/ УХ , eJJ~ CBC>I<e1u1 СМеСЫО 1\ес,..,) дu~~~ется рабочий про'- tан~~здухоочиститель с u J111 B'te l'~л1 е (. ус- ~ ' мыи всегда в си- U1ae·i· , 11 сасыванпя vмень- : 1 ' i t ~· , -т ""'-- -1 J~ л ~ _.._ • IL'~, .-· -J ' z~2 :_. ' " п, ·,!,-; /'·i--- · ~ ~ ~·~i"";;;?- ;117.5t1 т+н 1rJ , • , · ! , ; , ' • i ·_:__~!-: ' ·.+:~ . ' 1 : -±t. . _:__ ·-,СПQ 30 'п 1 ...L- 1 •' 1 • ' ". ..,_ 1 1 ·Ж 1 10 - 1 .~'3Ps.;Ll~ , soo 10 3 ---..,.- J - -z :_~, ~ -+ · t-:-t- i-..;- ~-Н-,_._._,_.__ _ 10 t- 1 ,;6Ef-~~:_:~ ~ - - , ,--rt;,:~v ш~ го._ t · 1 ~~t_:Q:!2J:;~:: :]::~?~:~ 0 r ,_л=м 1 ! 1 " к l#' --+'i'·~ , 280 Г.7Iушптель, смонтированный на двигателе пред•'т ' я с '" на диаграмме нанесены так- эго ._..... в я i.00 50 60 Н 1 1-Ь iо--во--еа--;;;р=~юо rsoo 1 !: 1 • <t ")!J Рнс. 5. Внешние характеристики двигателя Форд. Р· Н11пол . ' (16о, 1 с·· нение двигателя 1~ al-la.~e ·~" смесь10 11 увеличивает разре>J(енпе в r.павном воздушном lf< н '< Jie Р ~ ~ ~б 10 р зто р а, вы 3 ы ва я этим увел п ч е ни е под а ч п то ПJI и в а и 3 • 149 2
6 меньuJение наполнения свея{ей смес:ыо ~рои схро~~-1т из-за того (.) что возд~rхоочистптель в оздуха, в .1 который представляет поступает в 0 со ои " • ~".1~ с п о I IIBiieннe двигатель. завнспмостrr от конструкции воздухоочиститеJ1я, а также от степени его запыленности это сопротпвленпе мо>кет бы1' о чень велико и резко повлияет на уменьшение мощности дви а~ )10 1'е.11я, на увеличение расхода ое 1 топлпва. Б о.1 ьшое влиянпе на работу двпгателя имеют также нсцраu. н ое сос то я ние системы зажигания и правильное использованн~ l\Jo. мента и ск рообразования. 0 диче ски пр о верять зазор между электродами п состоянпе спечей, зазор лс 4В ~~т-~-.~-.-~.----.----r--~- между I<онтаr<­ тамп прерывателя, при­ боры зажигания, дежность в на. соединений электро проводI{е, изоляцию проводов вы­ сок ого и т. напряжения д. Насколько правильно 24 i---- вать -t---- ния для ! ' § 1 ' 1 6 iJ Рис. шоо 1400 1воо г600 2200 что ра • 6. и 9. показывает, 6 очая сме двигателе не сгорает ~ ~ для л учшего испол~.; мгнов е нно. v v, L ДВI ме то об нос rат выг при ЖII НЫi\ рот ша СЬ В 15 ~ §~ ';11.,по JIЬI жп диаграмм на 25 ~ ........~, 3000 'f0 чен из 6' 7, 8 5 вн видно Опыт ю~ ~ f зажига­ нн двигателя наиболее со­ вершенной работы, рис. го"~ ~ ;JBJ получения от 35 ~; ~ ~-+--t:::;;;__..f-~т=- зо ~ ~ 21 важно использо­ момент JI 11 ро 1 в эксп л оатационных усл овиях кроме того необходимо н~рн " л уа Поэтому з ования постул11вше 1 noo;."щ,f в д вигатель смеси се Внешн11е характеристики двигателя Форд. необходимо зажечь не· Сl{ ол ьr< о р а ньrnе при хо· да пор1uня в в. м. т . , т . е. установить некот оро е он е р е 1к ен и е з а >I< пrt.mt1н. Опережение за>киганин оп ределяется числ ом гряд vc ou уrла поворота коленчатого вала от на 1 1ала п он вл е ння И СJ( ры"' в св е LJl1 до прихода поршня в верхнюю мертвую ·~·очку . . 2 нятъся в зависи мости от изме н ения ре>к имn работы дв и1·ате.пя. Н а диаграмме рис. 6 приведен ы вне шние Х[!ра кте ристн кн д вн·' гателя Форд в зависимости от yгJia о п е реже 1111я заж111·а11ин - 0 ~ '1 i Наивыгоднейший угол опережен и я заж иган ия долж е tr нзмс 1 О", 15° y r ол и наивы rоднейший уеол опереже\iи51 за ж и 1 · а 11 ия. У слон~е опережен ия зажи 1·ання обозна •1 а~от IJ; дJн1 обозначенпн >вiJ наивыrоднейше1 о yr т'! о пережени я за ло1rания с п рана в1111зу бУ 1'.. е ставят русс1rую букву н; звак '' справа наве рху 1101саз 1,1ме 1'• 41 0 значен ие yr;1a о пере·же ни я выра ,l(е но в грuдуса х . 150 Рнс. l11ero '1'~ JI 11
жней части диаграммы приведена характеристика на В ""о угла опережения по оборотам коленча I or о ва..11а дв.:'r~ыrод" tн.uer е e 11 '"' менени часового и теля. r 1 З ого расхода топлива удельИ , опере}кения при- .Jl tl ве были uня рно. ей, ак. РИ· на. нроизведены на двигателя и соотве.:гственно топлива. При §в п == 1500 ~ <:) ~ от дви- ~ гателя, и расхода топлива ~ выгоднее всего при опережения HЫi\I угле 25". работать О, примерно . ет му пь· ей се жиганин "lЗ2D 4 ,зоо 2 -....----280 за­ рав - /О 20 0 в завнси~1осrи при or постоянном угла опережения числе оборотов зажигавня п = 1500 об/мнн. на полном дросселе. умень- шаясь с падением числа оборотов коленчатого вала двигателя (рис. 8). Все приведенные опыты были выполнены при полной нагрузке Неле 1,2 ~ дrзнгателя . В условнях :: - ----~~-+-. зв , ---f-~n ""'О / ,( "~"' u - -п -,- l l L 1 1 / lt, о Pirc с; иметь '.·с га1.]')ЧК"' на11 вь1годне йtн его .Угла 1 i8 /~ [ экснлоатаци и большое значение будет ~:lr ~1- l _,1}~lI1 261 1 - ' / 1-t -1 1/ J:· J.;000 щ1н 22 1 е JO б 40 и удельного расхода топлива двигателя Форд 1 о .JO Рис. 7. Кривые изменения :мощности, часового опережения за- меняется, L.--1---..1.-..-L.--L.-.:~d:..__J_--L---L--' О Угол олерем·ения заЖvгания ротов наиnысоднейшее зна· чение угла 6 0 с нзменением чис:ла обо- в 1 ~ 1 -- ~ меняется удельныи расход жш~ания ет, 9 яым; нзl\·tеняется мощность ~ 10 26 .... на 18 30 дв11rа 13 минуту было при~ ро.тов 1500. Из диаграммы ~ tб 29 i 1 _J а ;:i;~o, что часовой расход ~ 14 гв t--t-V-t--""--+---1-...A.1 ~--r---+---r 9! топлива остается неизмен- ~ 1 г 27 'li----t-~--~,.1c ностн, получаемои ы, 20 з1 теле сJ>орд. Число обо- об1мнн. с точки зрения мощния 1 · ~о У rл) а рис. 7. Исп ы та · д ено п 1 ""' 1 1 +- 1 .J1I t ,-гг--~-- п 600 о~Лш о 1 l _ j - 1О 1 _ J .t --- 1О го JO 40 60 бu IU О 1 l.Uer·~ · l\pн,~ )1L"' 11зм . . неш1и на11ю",н·u,ш ·ii· tn VtJJ;J с••1 , ~nн Ф ..1 , 1.::режения зыкш'ан~~я двн1 (1· 11 iд np11 разлн1нiЫХ чнслGtх обора· 08 на полном ,аросr.еле. 80 1, Р11с. ~. I\~ 111,Ыi:.' нJ1•"~н..:нин рµив - 1·однеtiше1·u) гла опережен ня заж1·­ гання дв1н·ателя Форд при дросс ." -нtрованнв дsнrате.11 \1, при постоя 1 _ ных ч11сJ1ах. :об, МНИ. Н оборотов n :х:: 1200 1t 8\Ю Об/МИН. 151
оnере>I{ення 33)l{Игания при дроссе.ТJированин двпrате.11я. На Рис показано изменение напвыгодне11шего угла опережения прп др~ 9 седировании двпrателя Форд прп оборотах коленчатого вала п ;:_ = 800 и 1200 об/мпн. ~ I \з р1Jсунка 'видно, что с уменьшением нагрузки угол onepe)iц:. JJ о ния зажигания до.:окен быть уведичен. Общие условия экономии расхода топлива Кро~1е состоянпя двигателя, над.llежащего использования зажн. rания н правильной регулировки карбюратора, на расход топлива оказывает. большое влияние техническое состояние автомобнл.я Прп подготовке 11ашины к пробегу необходимо обратить вн; • 1 :мание на регулировку торl\1озов, на давление воздуха в шинах" на правпльную установку передних колес п реr~лировку их под­ шипников, исправность штауферов п тавотниц, оензобака, бензо­ провода, фильтров, отстойников п т. д. Таl\же должна быть принята во внимание квалификация води­ теля машины. Водитель должен не только хорошо знать устрой­ ство автомобиля и работу его механизмов и уметь технически правильно ухаживать за машиной, но должен также иметь навык в управлении автомобилем, знать, что для каждого типа :машин существует определенная скорость движения, отклонение от ко­ rro де 60 ~10 па с вы ра торой вызывает увеличение расхода топлива; знать особенностп данного маршрута, состояние дороги и т. п. · да димо принимать во внимание сорт топлива, применяемого в экс­ плоатации, назначение машины - для городского или загородного движения, зависимость реrуJiировки карбюратора от температуры тат У стана вливая регулировку карб1оратора для машины, необхо­ окружающей среды -летняя и зимняя регулировка, а также вли­ яние высоты на работу карбюратора (горные дороги) и т. п. вд По кар га Исследования показывают, что при одной и той же регулп­ ровке карбюратора рабочая смесь обедняется с уменьшение~~ температуры окружающего воздуха. Вследствие этого для зимнеи реrудировки л<иклеры должны быть болыuих размеров по срав­ нению с жиклерами для летней регулировки. для надежной и устойчивой работы д1:111гателя при применении плохого испаряюш,еrося топлива ero требуется несколько больше 1 чем это необходимо при работе дrзигателя на легком топливе, т. е. в этом случае размеры жиклеров так~ке должны бытI> не" сколько увеличены; необходимо кроме того увеличеннс надо· в б rorr Раз 11 IIJI бот rрева рабочей смеси. При ТI~реходе на более леrкое топливо необходимо вынсmf 1·ь~ не следуег ли уменьшить вес пonJJaвJ{:i чтобы сохранить од~! и тот же уровень топлива в nоплавко!!~й J<амере Необход11мня регулироrша I<арбюратора, а также температура ~одо 1·рева дл~J данного топлива могут быть установJJены по инструкцин ~;ЛJ! опытным путем. Для работы автомобиля в усJJониях ropoдc1<oro и загородноr~ движения нелесообразно имет1. раJличнwе реrуJJировки, 11pt1чeJV' 152 13 1\,у 1·01{ Ру LJI \f у
adep, для норма.gьного загородного двия<ения по шоссе, л и­ яа11Р~ствии подъемов, обычно ставится несколько обедненная leorcY овю~ r<арбюратора. В условиях городского движения pery qи­ rУл~~ карбюратора желательно иметь более богатую, /{ОтоРая ро:спечила бы в работе двигателя гибкость, необходимую для об1 ст ого разгона автомобиля в связи с частыми остановками. бь В Р3 авнспмостп от ~азначения . машпны, от ~араю:,ера перево­ , ого груза, от обл ас rи или района (се верны и r<раи, централь­ з~;; районы, среднеазиатские, южные районы п т. д.), от профиля ·и. ва ~ :тн _в ка11<дом случае uеJJесообразно подбирать соответствую" ~ ~ ю регулировку карб1оратора. у При эксплоатации автомобиля на горных дорогах необходим(} помнить, что с поднятием на высоту происходит, во-первых, па­ дение мощности двигателя и, во-вторых, обогащение состава ра­ и- х " Q" бочей смеси. А. В. ДжоД)l{ приводит следующпе данные падения .ющности двигателя с поднятиеl\I на высоту: на высоте в 300 м If • падение мощности равно примерно мерно 10%. д" ·~ 2,5°/ 0 , на высоте 1500 м- при­ Опыrы по исследованию обогащения состава рабочей смеси с поднятием на высоту были проделаны также фирмой Зенит и выявили, что автомобильные карбюраторы, отрегулнрованные для и к работы в нормальных условиях на уровне l\·t оря, на высоте дают перерасход топлива примерно на 10°/о (А. В. Д)кодж). н Причпна обогащения состава рабочей 1830 лt смеси с подннтием на высоту заключается в уменьшении плотностп воздуха, в резуль­ тате чего уменьшается его весовое количество, поступающее в двигатель, что и приводит к обогащенн10 состава рабочей смеси . Поэтому для работы в высотных условиях необходпл10 снабдить карб1оратор приспособлением, предотвращающнм чрезrнерное обо ­ rаrцение рабочей Сl\1есп. Подогрев рабочей смеси Хороп1ее смесеобразование в процессе карбюрацнн зависп1 боль1uей степени от испаряемости топ.ппна. Легко нспnря10Lцееся ~~rrли.~3о, наnрпмер авиабензпн, способствует полученп10 газооб­ :,( знон f)(lбочей смеси, которая равноl\11ернее распредеJiяетс я по. 6 ~л.rrпдрам во время всасыванпя и дзст более сопершенну10 ра8 1"У дв11гателя. fоп.1пво с концом кипения прп 230° в процессе Сi\1есеобразо­ ,,:ннн не пспаряется полностью н частпчно поступает в цr~и1вндры .Ц, 1.)lf r·1те IP ГI( . JIЯ в ЛOIJlKOM COCTOHHIIH. . >J<нд~Г~'-10 nrохождевпн по всзсыва101цему трубопроводу частицы tцес· топлпва · осаждаются на стенках, скапливаясь nреиму- в Мест о~ сконпвшееся в РУ1нц(\'"r дух3 н увлекается 11м в отдельные нn ннутреннпх~ yгJiax всасыва101цеiiб снстеыы. тr~~енно ОПJJн 1~ относнтеJiьно одьшом ко.11ич:е.стве ro,< 011.lvl еHQ3 Рцзвствлення Тf)убопровода, срываетсп с его стенок по" . 11 Уху цп.тtнндры. Это на- Рt1в11омерное поступленнС:' '1'011.r1нва в цплвндр1")1 двнгатl:\лсr\..; }i, < · r его работу. Часть топлнва, поступившего в )l<ИдI<ом ц lI.J ". е, 153'
... 0 стоннни в цилиндры двигателя, исnзрsJетсн н сгорает, часть uь" брасывается 113 цнлиндров неиспо.11ьзованным с вых.r~опными газам/. тяже.лые же фракции топ.пива проника1от в картер, нарушая сма /» цвигателя. Для устранения этих недостатков, а также для ПOJJ'f~ 31 чения более эффективной работы двигателя при эксплоатацин на плохо испаряющихся топливах, к числу которых можно отнести и автобензин П сорта, п риl\1еняют подогрев . . Подогрев может быть осуществлен различными способами: 1) подогревом топлпва в карбюраторе; 2) подогревом всасываемого воздуха; 3) подогревом смесн во всасыва1ощем трубопроводе. Непосредственный подогрев топ.Тiпва в карбюраторе имеет не" значительную практическую ценность, так как, во-первых, выкн" пание легких фракций топлива ограничив3ет степень подогрева, а во-вторых, количество тепла, которое с топливом будет введено во всасывающую систему, не обеспечит необходимого смесеобра­ зования. Подогрев поступающего в карбюратор воздуха, как п " 0 казыва1от опыты, дает вполне положительные результаты. Однако . , наполНеиия двигателя. В силу предварительного подогрева воздух зада учитывать. что недостатком подогрева является уменьшение расширяется, в результате чего в двигатель поступает мощность. В эксплоатации иногда приходится пользоваться подогревом поступающего в карбюратор воздуха в т т q п r меньшее весовое количество рабочей смеси и двигатель соответственно раз· впвает меньшую т при работе, например, на утяжеленном бензине или на спиртовых смесях, как дополнп­ с б р в тельным устройством. Основным способом подогрева в автомо· бильных двигателях служит подогрев смеси во всасывающем трубопроводе отраб0танными газами, так называемый местный подогрев. На двигателе ГАЗ всасывающий и вых.11опной трубопровод расположены рядом. Всасывающий трубопровод состоит нз верти· кального патруб1<а, к которому крепится I\арб1оратор и труба, под· водящая рабочую смесь в цилиидры. Рабочая смесь подогревается отработанными газами. Для того, чтобы получить хороший переход тепла от выхлоп· ной трубы к всасывающей, эти трубы касаются друг друга с11е· ~иальными фланцами, которые плотно свернуты вместе двумя tюлтами. Подоrревате.11ьный фланец выхлопной трубы лежит в главном потоке отработанных газов и, кроме того, 011 находится под непоср едственным воздействием отработанных газов двух средни х цилиндров. I-Iеобходимо отметить, что 8 двигателе ГАЗ теnло подводится к вертикальной части всасывающего трубопро· вода только с одной стороны, так что надо считаться с зна чн· тельными разностями температур в сечении газового потока; f[О­ доrрев не регулируется. Исследование подогрева рабочей смеси на двигателе Форд мо· дель А выпуска 1928 г. бы.по произведена Г. Беккером. ЗамеР"1 температуры рабочей смеси показали, что имеющийся в двиг:1тел~ ~~д подогрев nри работе м бенз1~не Шел.'1 с удельным ве~,°j r -0,7 40 и 11ри температуре Оl(ружающеrо воздуха t= + 12 1 16~ ж п в
статочен. Обороты двигателя при опытах были п = 1500 об/ t1едо соответствовало скорости автомобиля на гор мин., с~то дороги в 55 кг/час. изонтальном 1Jь1" МН· qастке ' 'lly. зку u У результаты исп~1тании, а также кривая точек росы показаны а рис. 10 (точн:ои росы называется преде.11ъная температура при Jlанном давлении, при охлаждении ниже которой пары бензина дереходят сно~а в жидкое состояние - J{онденсируются). л при полно и нагрузке и внешней температуре t = 12"'Ц тем­ пература поступа1ощего в карбюратор воздуха была t = 46 0 ц. аа ~'ГИ + МИ: )ГQ + В связи с испарением топлива во всасывающей системе темпера­ тура понижал~сь и в ко:це всасыв~"ющей трубы она колеба.'lась 8 пределах t-+ 28-18 Ц. При этои температуре во нсасыва1ощем трубопроводе набл~одалась конденсация топлива. Контрольные тания при более испы- низком числе оборотов, а таr<же при полной нагрузке дви­ . гателя показали, что кро­ : х ме того, вследствие малой :::r 60 е скорости воздуха 3· во вса- сывающей системе, смесь была недостаточно одно- м родна, давая неустойчи- а вую двигателя; ра б ату м на низких оборотах дви­ гатель лучше работал при некотором обо,rащении й рабочей смеси. д ~ ~ ~ 40 ~ f '-8·--- 1 ~го ~ ~о/О ' ~ - 1 ~ 1 ~ - .Ll. --L -~ 1 20 ...... .. .,. ...••• ,....._ ~ 1 1 - " u_ ,Ll1 1 1 ~ 1 , 1 , "-11 1 1 1 ·-- 1 ,_ - .__ ·- 50 60 1" 1 1 1 ~ ..___ - ' - _..__ .LJ 1 зо ~"4)40 1 70 80 ~ Рис. ~ 10. Кривая точек росы. При оборотах п = 1500 об /мин. и 35% Ne подогрев дает во всасывающем трубопроводе температуру смеси t = 37° Ц, кото­ + рая как-раз находится над температурой точки росы t= Это обеспечивает получение газообразной (сухой) см~си. +32° Ц. Но так как этn температура соответствует температуре окру­ я == + жаюrцего воздуха t 12° Ц, то в случае работы на дpocceJie при бо"1ее холодной погоде и прн том подогреве, например при вн~~ней тем пе ратуре меньше+ 7° Ц, температура смеси будет Ни.1к~ точки росы· во всасывающем трубопроводе будет иметь ~~сто 1<онденсацн~ топлива, ухудшающая работу двигателя" Можно метить. что подогрев в двигателе Форд не удовлетворяет всем nре~ЪЯIЗJ1яемым к нему требования)f. Этот вывод следует распространить и на двигатель ГАЗ. КарбюратоР. Корпус карбюратора r АЗ состоит из двух дета.11ей: верхней и l\t~~Heй части, свертываемых между собой соединительным бодтом; толщиной в 1 лtм. ГJ Por,дуria ннмlf находится картонная прокладка б , о "" Оое · ~ка об~спечивает 11 .лотност~. с арки к рпуса кароюратора. li Jto::i дет<1ли отлиты из чуr\rна I сорга, паркеризированы и покрыты ц I( о l\f J к б .б np нr для предохранения от коррозии. ар ~оратор ра отает по 11 tнну Зенит . (рис. 11). 155 1
Как известно, в карбюраторах, работающих по принципу Зен т, 11 на всех нагрузках двигателя, за исключением холостого хода, до. зировка топ.11ива производится двумя жиклерами - rла~ным и компенсационным. Онн обеспечиваю~ полу~енпе рабочеи смесн. по своему составу достаточно близкои к тои смеси, которая не­ обходима для работы двигателя на различных режимах. За пус { 1 двигателя и работа на ма.11ых оборотах холостого хода обеспеч " 11 вается жиклеро1'1 тихого (холостого) ходп. Для пуска двигателя дроссельная заслонка устанавливается в положенне мпннмального открытия, фиксируемое упорным винтом. Пусковая воздушная заслонка при этом обычно закрывается насто.'lько, чтобы прп провертыванпи l<оленчатого вала двигателя 1l л 5 f2 п лн ле пу во ци Рис. 11. Схема карбюратора ГАЗ-Зенит: 1 - диффузор, 2 - главный жиклер, З - форсунка компенса· цконноrо жиклера , 4-трvбка и жиклер холостоrо хода, 5-дрос­ сельная заслонка, б-пусковая воздvшвая заслонка, 7-игла до­ полнительного топ.'lнва, 8 - регулировочный винт холостого хода, 9- муфта иглы дополиительноrо топлива, 10-приводной стер· жень иглы дополнительного топлив;t, 11 - комленсаuионный колодец, 12 - 11оплавковая камера) 15-канал, 14 канал. от руки или от стартера в главном воздущном канале создалось разрежение , обеспечивающее истечение топлива из главного жик· .пера и из форсунки компенсационного жиклера. Иr11а дополнительного топлива открывается на 3 Больше чем на .'4 -1/" оборота. оборота иглу дополнительного топ~~ва Открывать i 1 нельзя, так как запуск деигате.ля от этого не ускоряется, а из· лишняя подача топлива отрицательно скажется на смазке двигателя. При разрежении в главном воздушном канале топливо будет поступать в ве1·0 через жиклер холостого .хода, через г лавныil жиклер и через Фур1еунку компенсационно1·0 жиклера. Относительно оолы.uее колич1-ство топлива при запуске дв!l· гателя необходимо длв того, чтоGы иметь достаточное количество 156
'(fytь rоnлява в карбюраторе при установившемся режиме работы ~- режим работы двигателя двигателя Путь топлива 1 минимальные обороты холостого ]'оnлнво поступает в rJJавнын воздуш­ ным кавм1 из .комленсационвоrо колодца по трубке ЖИkлера холостого хода через ioJJJ жиклер холостого хода и канал полная нагрузка двигателя при п об/м нн. (иг л ,1 Аоnолнительноrо топ­ лива закрыта) 12 Топливо поступает в главный воздуш­ ный канал из поплавковой камеры: 1) по каналу rла в но го жиклера и qерез rдавный жиклер и 2) через ко .\1пенсациояный жик­ лер, колодец 11 и через форсунку ко~шен­ сационноrо жиклера По.1Jная нагрузка двиг<tтеля при п об/мин. (игла дополните11ьноrо топ­ л110а открыта) 3 См. предыдущий пункт; кроме того, при открытой нrле 7 из поплавковой кацеры топливо поступает к форсунке компенса­ ционного жиклера 3 также через канал 13, седло иглы :~:ополнительноrо топлива и ка­ нал 14; в данном случае карбюратор рабо· тает как бы при двух главных жиклерах легких фракций для образования богатой смеси, необходимой для пускового режима, так как во время пуска двигателя температура во всасывающей системе не обеспечивает испарения средних фрак­ ций топлива. Если двигатель не заводится, то пусковую воздушную заслонку можно прикрыть еще больше, но необходимо всегда помнить, что при длительном пvсковом периоде двигателя топливо в жидкой Фазе будет попадать в цилиндры, нарушать смазку нх и прони­ кать в картер, разжижая масло. 1 ~ Регулировку минимальных оборотов холостого хода легче про- Iuводить на прогретом двигателе при температуре ох.11аждающей ~~ды и масла 70-75° Ц. В этом случае двигатель запускается при м льrпем открытии д.россельной заслонки, чем это необходимо ддн д lfнимальных оборотов. После запуска и прогрева пусковая воз- 8Уwная заслонка полностью от1<рывается. Постепенным отверты- аннем улорного винта на рычаге дросселя при одновременной fеrулировне качества рабочей смеси при помощи винта холостого достигается устойчивая работа двигателя на ~1инимальных 0 ~даРотах 0 ti·r l1спы;ания нескольких карбюраторов ГАЗ в НАТИ 1 показали, ~Jfo заводская установка упорного винта не всегда обеспечивает РеrffнмаJJьные обороты двигателя. Необходима индивидуадьная lI0 8~~1НРовка каждого карб1оратора независиl\Iо от заводской уста-- Упорного винта. 1 -------- ~lcщ~r:~YPilan "Мотор• N~ 1 1111ж. 11, 1935 r., нn <а рбюра го ров "ГАЗ-Зен1н 11 " 1\\. М. l\lордухович и Н. С. Семен 08 _ 157
J<a " бюраторы имели неработающип винт холостого хода: отвертыв~" Этими испытаниями бы.10 т~кже выявлено. что некоторые нне винта от полного закрытия на четыре оборота практичесн не влИЯJ1О на работу двигателя. Объясняется это тем, что в кар~ бюраторах, которые испытывались, выходные ходосто~-'о хода бы.ли различно расположены тельно дроссельной В заслонки. тех отверстия 1'З1iала по случаях, высоте когда относи" выходное отверстие бы.110 р!спо.11ожено несколько ниже, то, чтобы получить устойчивую работу двигателя на м.инимальных оборотах холо" стого хода, приходп.11ось увеличивать открытие дросселя. расход воздуха, проходящего через главный увеличивался при этом настолько, помощи регулировочного винта Общий возду1uный канал, ч~о изменение подачи его при практически не сказывалось ца работе двнга те.11я. При работе хода уровень двигателя топлива в на минимальных оборотах компенсационном колодце холостого практически не меняется, но с увеличениеJ.t открытия дросселя (увеличивается нагрузка или обороты двигателя) запас топлива в компенсацион­ ном колодце исчезнет. При установившейся работе двигателя, НС:iпример на средних нагрузках, дозировка топлива в карбюраторе будет производиться главным и номnенсационным жикл~рами. Особенность работы компенсационного жиклера в карбюраторе ГАЗ заключаете~ в том, что истечение топлива через калиброван­ ное отверстие зависит не только от высоты столба бензина над Jкиклером в попJ1авковой камере, но также и от разрежения, кото­ рое устанавливается в компенсационном колодце. Разрежение вызы· вается дросселированием воздуха, поступающего в колодец через нижние отверстия гильзы. Если иметь экономическую регулировку карбюратора, то, чтобы получить от двигателя максимум мощности на полной нагрузке, например при преодолении автомобилем труднопроходимого учаGrка дороги, рабочую смесь можно обогатить, пользуясь 1-trлой дополнительного топлива, но при этом надо учитывать, что в ком· nлекте иглы нет калиброванного отверстия для дозировки топлива и контролировать качество рабочей смеси при открывании иrльt приходится непосредственно по работе двигателя. Естественно, что это может быть сделано лишь квалифицированным водителем, имеющим опыт в э1<сплоатации машин. Отвертывать иглу допол­ нительного топлива болыпе чем на 1/4-1 /2 оборота не следует, так к~к nри этом произойдет перерасход топлива. В эксплоатаuии необходимо систематически проверять сос 1·ОЯ" ни: к?нуса иглы и ее седла, так как при отсутствии плотног~ закр!311ия иr·лы будет постоянный пережог топлпвэ. Перед ycralt новкой на двигатель карб1оратора необходимо очистить от гряз верхнюю и нижнюю части I<орпуса промыть их в бензине и 0 Р 0 " верить, чrо топливо свободно про~одит через все каналы; осмот: реть все детали карбюратора, заменить неrодные и проверить· . ж~иклеры - по истечению жидкости, вес и герметичность по плав~:' соорку комплекта игольча'r·ого клапана и поплав1,овоrо меха 1-н~ 3 ~ т~ уровень топлива в поплав1<овой камере (вк.rно чая проверку nдо lfi8
ар" Ва" ~1<11 ар" IJJa goct.11 э•"РЬ11~ссельной воздушной заслонки и плотность всех прокладок. чень деталей и узлов •карбюратора с указацием возможныхnере неи справностей их дается ниже. (см. стр. 166-172). Jfe J1.P Зажигание roe ть 10" Ий ~ я вrлы Дополнительного топлива, открывание и закрыва­ 11 си" 1 вrольчатого клапана поплавкового механизма), плотность. автомобиле ГАЗ смонтировано батарейное зажигание (рис. 12)" На е состоит из следующих основных элементов. которо --~-~ -d . . . . . . .+. . . -=·" r-r: < 'о:: с:;: I· 3 <IJ '""' ~ L. «) 1 1 /, 1 1 ::::. о: :t:. :с ~ '- :::: 11 * "' м 1 С'О 1 C1J ~ u>< 1/ 11 " N· ...... 1·' . (,.) 1 :: с..- • 15~
I. 1. 2. Аккумуляторная батарея типа 3 CTA-V. Генератор типа ГБФ АТЭ Электрозавода. 11. 1. П р и б о р ы э а ж и г а н и я: Прерыватель-распределитель типа ИГФ-4003 АТЭ завода. 2. И с то ч и и к и т о к а: Индукционная катушка {бобина). 3. Свечи. типа t ИГ-4085 А Э Электрозавода 111. П р о ч и е де т а л и цеп и э а ж и га н и я: 1) Бронированный провод; 2) про1юд высокого напряжеаия; 3) соединительные пластины ~от распределителя к свечам); 4) замок выключателя зажигания, типа ЗФ-4514 АТЭ Электрозавода; 5) ампер. метр; 6) провода, соединяющие индукционную катушку с ампер­ метром, замком выключателя и др. с ч т с к т Рис. 13. Прерыватель-расnределитепь АТЭ Электрозавода: J-освование, 2-карболитовый корпус распределителя, 3-крышка кор­ пуса распределителя, 4-медно-rрафитовые втулки, 5-вал, 6- ротор. 7 - пластинка прерывателя, 8-ш1асrинка для крепления сборной шины. 9- масленка, 10 - конденсатор, 11-кулачковая шайба. 1 У строАство прерывателя ·рас предел и те ля. П ре ры ватель-расn ре" nc:J .делитель пр~рывает цепь низкого напряжения и распределяет свечам ток высокого напряжения для зажигания рабочей смеси. " Ero корпус состоит из: 1) основания (отливка из чугуна), 2) ":~ болитово1·0 корпуса распределителя тока высокого напряже 1111 З) крышк0 (карболитовой) корпуса распределителя. 160 J ){са 4
осsоваиие прерывателя"распределителя представляет б оаную отливку, внутри которой монтируются комплек со ~А фЭ~ прерывателя, ·конденсалеи сборная шина (рис. 13). т 0 Р; tJHЯ 1110кней т дета· части основа- заnрессована я установки шпилька его на дви- ~:теле только в опреде­ ода ленном положении. Сверху н основание а надевается u ка рболитовыи пределителя ия· корпус рас- с " удерживаемои 101{' жинами, ер~ основания, стовиком, двумя пру­ закрепленн91ми на основании. ер- крышкой, Нижняя часть называемая хво" в среднеи v своеи части имеет кольцевую вы­ точку, в которую Рис. 14. Соединение штифта рычага прерыва­ теля·распределнтеля со сборной шиной. входит стопорный винт, удерживающий прерыватедь-распределитель в крышке блока двигателя. ~ ~ t Концентрично оси в основании расположены две медно-графи" товые втулки, в которых вращается вал прерывателя-распреде лителя. Вал несет на себе кулачковую шайбу прерывателя, свою которая очередь основанием служит для ротора распределителя. жение ротора руется в Поло­ фикси­ вырезом на ку­ лачковой муфте, в кото­ рый входит соответству­ ющий выступ ротора. В момент разрыва кон­ тактов прерывателя стина ротора пла­ распреде­ лителя должна находить­ ся у одного дов, из электро­ расположенных в , корпусе. Кулачковая :муфта эа~ J крепляется на валике при помощи винта е· о рый прижимает Рас. J5. Преры ва1·ель-распределитель. r1.11астн на )f(а·н~ 11 2 nрерывател)т-рзс11ределителя, -де~· 1.._nнн~1· ~онта1пноrо винта, 3-вияr кон1·а~<тны~1, 1- зажнмноii, 5 --рыча.r прерывателн-распредеп111·елн. 11 Аu1омоб. мотор п.r1ечи1<а1~ 11, кото· ее к за­ валика. Для большей надежности кре­ пления кудач1<:ОRОй :муф­ ты нз 1·олще ее сделана насечка. 161
детали прерывателя смонтированы на пластине 1 (рис. ) 15 Непосредственно к ней привернут держатель 2 контактного винта В (рис. 15). l{онтактный винт по установке зазора между ко"нт~ктами npe. 14, бЬI ми Ле рывателя контрнтся зажимным винтом 4 с ПЛОLКОИ rо~овкои. Головка зажимного в11нта обязательно доля{на быть nлоскои; опыт показываt;:r, что при в 13Hl установке зажимного винта со стандартной полукруглой головкой t{O~ наблюдаются перебои в работе дв1~гателя. Перебои происходят вследствие пробоя ток?~tt высокого напря­ ИС' жения воздушного промежутка между rоловкои стопо~ыоrо винта ная и пластиной ротора, когда она находится над rоловкои винта. в данном случае идет на массу, ток высокого напряжения те непосредственно тер минуя соот~етству1ощую свечу. рас к пластине прерыватели прикреплена текстолитовая пластина, которая служит опорой для оси рычага и штифта его пружины. ног кн Этот штифт соединен гибким проводником со сборной шиной. • Рычаг прерывателя б с л~ ф (ри одной в й j~~ ~~~~'о:ь~ ;';~~~тй ~орла~п~~~~~ы вту~окн; / "'~~ ;/ и neJ>i латунную, надеваемую на ось. Вм бо В середине к рычагу прикреплена A"V>.".,"...," текстолитовая колодка, соприкасаю­ щаяся с кулачковой муфтой. ли Со штифтом рычаг прерывателя соединен медной стальная пружина пла лентой, так 1<ак представляет со­ нит чей бой большее сопротивление эле1<т· на рическому току. Рис. 16..Монтаж кондеясатора. мен Пластина прерывателя имеет три выступа, ствующий мер которые входят в соответ· кольцевой 3 пер паз в верхней от части основания. При помощи рычага пластина прерывателя может быть повер­ дел liута вокруг оси в ту или другую сторону. Это позволяет изме· нять момент искрообразования в соо1ветствии с изменением ре" жима и " Обр раооты двигат~ля. аль Плотный контакт между основанием и пластиной прерывателя обеспечивается пружиной, которая находится в сжатом состоя1л1и стр. между пластинами прерывателя и сборной шины. Пластина сборной шины крепится к основанию двумя винтами. Сборная шина изолирована от пластины при nомо~ци текстолито­ J вых шайб и крепится к ней на заклеп1<ах. JIII р Сборная п1ина имеет специальные выступы для соединения с проводником, подводящим ток к шине от штифта рычага нре­ ры вателя. К роме того, на ней имеется лун1<а в котору10 в:ходнr пр~жимаемый nружкной наконеr~ник брониро~анного провода. lloв . 11 1ел Параллельно контактам прерывателя присоединен конденсатор, приверты аемый изолированным выводом к сборной шине, и nлас~ тиной, приваренной к корпусу конденсатора, к основанию прерывателя (рис. 162 16). неnосредственll 1
Емкость конденсатора согласно те}{ническим условиям должна быть о, 10-0,25 микgофарады. Он изготовляется из двух лент алю­ мнниевой фольги, к которым приварены электросваркой выводы. ленты изолированы друr: от друга телефонной бумагой и свернуты в катушку. которая монтируется в корпусе конденсатора. Головка винта крепления конденсатора к сборной шине заливается масти" нои. в зависимости от числа оборо1·ов коленчатого вала двигателя источником тока в первичной цепи будет служить аккумулятор­ ная батарея или генератор. В первом случае ток от пол о ж и­ те ль ной клеммы аккумулятора поступает на массу (рама, кар­ тер, блок, 1<рышка блокfl двигател~) и по основаниrо прерывателя­ распределителя через пластину 7 (рис. 13) и f{ержатель контакт­ ного винта 2 (рис. 16) идет к контакта11.1 прерывателя. При зам­ кнутых контактах ток проходит через прерыватель, проводник 2 (рис. 14), в замок сборную шину к бронированному проводу и идет далее выключателя. При включенном зажигании ток поступает в бобину и, пройдя первичную обмотку, идет к отрицательной клемме аккумулятора. В момент размыкания контактов прерывателя во вторичной обмотке бобины индуктируется ток высокого напряжения. По проводу вы­ сокого напряжения ток подводится к пластине ротора распреде­ лителя. Последовательно пробивая воздушный промежуток между пластиной ротора и нительным пластинам электродами распределителя, ток по соеди­ подводится к центральным электродам све­ чей. Пробив промежуток между электродами свечи, ток поступает на массу. Возникающая искра между электродами свечи воспла­ меняет рабочу10 смесь, наполняющую мерно с 650-800 первичная цепь оборотов в минуту системы зажигания цилин.дры двигателя. При­ коленчатого вала двигателя питается током, идущим от динамомашины. Ниже приведена сборочная спесификация прерывателя-распре­ делителя АТЭ Электрозавода дополнелная графами "материалы" 1 и "по ед ъя вля ем ы е требован h.я (С. Обе графы с оста в.r~ен ы r ла вны м образом по техн11ческим условиям АТЭ Электрозавода и по альбому рабочих " чертежей прерывателя-расfiредели~е.ля (см. стр. 173-178). ' Указания по регулировке двигателя ГАЗ лн l<асаясь вопроса регулировки двигателя ГАЗ, рассмотрим peryllo~oвicy зазоров между толкателями и штокаl\IИ кJiапанов, уста- . ну~ на двигателе 11 и регулврс:_вJ<у . прерывателя-распределителя 1'елре~ улировку минимальных я. Регул ' оооротов ХОJ1остого .хода двига- · ' ..__0 ~м5 н и ~птоками клапанов устанавливаются в преде"1 ах о 25' .м.м · Отклонен ие зазоров от ' указанных величин вызовет , измен ~енен~нне фаз гаэораспр~делення и соответственно приведет к из110 мощности дви rателя. · 'ГQл ировка зазоров. При двигателе ГАЗ зазоры между толка- 11~ 163
Характерная 0 ~ 0 бенность газораспределения двигателя ГАЗ \•ющихся толкателей. Поэтому, если lia . . . , зто отсутствие peryлi~p" мер после притирки клаQана м треб\rется воссrановить необх~ nрн" ; димьrА клапана и его толкателем, то приходи зазор между штоко шать длину штока путем механиче~кой обтся J " соответственно умень 5отки ero. ~ ра" Рег лировка и установка на двигателе перерывателя-распре" ~еяите~я. Регулировка прерывателя-распределителя заключается установке зазора между контактами прерыва:еля. Cor ласно тех"· ~ическим условиям АТЭ Электрозавода рабочни зазор при размы. о J{ р n п 3 +о,о~. з -0,1 кании J(онтактов должен быть равен и 0,5 Для регулировки зазора отвертывается зажимн. ой . винт 4 (рис 15), крепящий контактный винт прерывателя 3 (рис. 1ti ), после чего при помощи отвеQ_тки контакн~1й винт устанавливается так, чтобы при размыкании контактов прерывателя между. ними сохранялся указан­ ный выше зазор. После установки в соответствующее положение контактного впнта зажимной винт завертывается. :Установка прерывателя ·распределителя на двигателе значительно облегчается специальной шпилькой, находящеЦся в передней крышке двигателя . Шпилька служит для нахождения верхней мертвой точки 1 соответствующей началу рабочего хода в первом цилиндре дви· гателя (в. м. т.). В момент прохождения поршнем в. м. т. ш11илы<а своим длинным концом должна войти в соответствующее ние на распределительной yr лубле-, шестерне. Последо вательность операции при установ1<е прерывателя-рас- 11ределителя может быть следующая. 1. Отвертывается установочная шпилька и своим длинным концом вставляется в гнездо для ее крепления и удерживается в нем рукой в горизонтальном положении; шпилька слегка прижимается к _рас· пределительной шестерне. 2. Коленчатый вал двигателя медленно провертывается, пока шпилька не войдет полностью в углубление на распределительной шестерне. 3. 0Сff()вание прерывателя-распределителя своим хвостовиком ~ставJiяется в соответстаующее гнездо в крыше блока двиrател~1 ак, чтобы установочная шпилька основания встала на место. Монтаж основания прерывателя-распределителя обычно произ· водится со снятым карболитовым корпусом рзспределителя; винт, кре~ящий кулаqковую муфту, ослаблен; ротор снят. . Завертывается стопорный винт в головке блока двигателя, уде5ржl~вающий основание на месте, и затягивается его контрrай1<З· . . 1ак у ла'{1<овую .. е·rся 6 У надеваетсн ротСр: ротор повертыва вм есте с ку лаqковой шаи муф ., , ст~н1 была установ тои 1 ак, чтобы его контактная нла лена направо" и В" с n " онтант 06 е ще нет; м еханик "ста »а" е)я; размыкания к ··е~ь, 11 стоит ne ред двиrа ~е~ем ~а~л.и ва.'?щи и п рер ы в а те ль-рас предел ~ ~я; 11 (& 11 пла ст ина пре рыватР J1я- а равои стороны по~вижению автомо н11е, соответству юutее -..- Р спределителн устuновлена в полО)!Се 164 пооднему зажиrани10. ].
6. Ме.>1<дУ контактами закладывается щуп толщиной не болыuе 0 05 ЛtJt. 7. Щуп" слегка вытягивается при ' 1<улачковои муфты размыкания против контактов, началом 11 рактически 8. Снимается ротор при ' завертывании щаться. 9. , Надеваете~ одновременном повертывании часовой когда стрелки; начальныи момент щуп разрыва легко вынется, и считается первичной цепи. и завертывается винт кулачковой винта снова кулачковая ротор .муфта между не муфты; должна контактами сме- прерывателя; закладывается щуп. 10. Гiроверяется правильность произведенной установки момента искр~обраэования. В верхней мертвой точке, соответству101цей рабочему ходу первого ци­ линдра, должно быть нача­ ло размыкания щуп, контактов; удерживающийся ра­ нее между контактам и, дол­ жен легко Карболитовый 11. пус - вынуться. распределителя вится на место; кар" ста· контакт· ная пластин'а прерывателя· распределителя размыкания в момен1 контактов дол· 1кнll быть около электрода : -, 1 отводящего ток напряжения в высо1<оrс первый ци­ лпндр. Рис. 17. Карбюратор ГАЗ-Зенит: 1-реrулнровочный винт холостого хода, 2с~опорный винт рычага дросселя. ~ l '1.. Надевается и закреп- "1 я ется крышка прерыва- 1 r1·еля-распределителя. Регулировка минималь­ ных хода двигателя. Регулировка минимальных оборотов холостого / оборо<rов холостого хода двигателя должна производиться л11шь на прогретом двига­ теле. Призна1<ом того, что двигатель прогрет, служит темпера­ тура масла и охлажда101uеii воды, I{оторая должна быть в преде­ лnх 70-75° Ц. Регулировка минима.nьных оборотов холостого хода производится путем соответствую1неli установки "миннмзль· нога открытиs~ дроссельноr1 эuслон101 л рrrу.пиров1{011 начества составn рабочей смеси для холостого хода. Винт 1 (рис. 17) завертываетсн до от1<аза, л затем отвертывается на два оборота. Дроссе.пьная заслонка при помощи упорного винта Устанавливается в положение, соответствую11tее примерно 400 об ' мнн. коленчатого вала двигателя на хоJiостом ходу. Постепенным отвертыванпем упорного винта при одновремен­ liой регулировке качестRа рабочей с~1есп при по.мощи винта Устанавливаются минимально возмо)1<ные обороты. при которых Работа дnигателя усто1"1чива н отсутству1от rrеребоп. 165 t
~· 1", - Снесифннация карбюратора ГАЗ О) (?') 1 -с:: с: 1 No дета.~:ш ~ 1/ Нilименованне Состою1ие дет~ли, требую11.1.ее ее J\11.зтернал ре~онта детали o.:s / Верхн. яя част•) кор· Чугу н / nyca J сорт илн замены Способ Отливка нмееттреtцнны, раковнны, от - коррозии верхняя •1асть корну .са J{арбю­ ратора руется nаркеризи­ и л<1 кируетси " 4) под . жи1<леры, 5) под иглу .1.опол­ топ.JJива Для предохранения о~мотр порнсты е места, выработку о отвер­ стиях для дроссельной з~1слонк н; резьба: 1) под соед11нительв ыtt болт., 2) под гайку бенз11нового филь.1 · ра, 3) под корпус игольчатого клапана, нительного Примечание провер101 имееr обрывы и · выкрашнвания. Фланец и крышка поплавковой ка­ меры имеют отбитые местами края и глуб,окие раковины. Каналы жи к· " лера ' • 021. / Ннжняя ') часть кор- пуса Чуrун / I холостого верстне в хода u • и выходное , от- v главныи воздушвыи l<aнaJ1 забиты грязью и пр. сорт карбюра- 021 028 Требования к де~ требованиям к де~ аналогичны Для предохранения " от тора коррозии часть корпуса карбю­ / ратора руется з 026 1Болт соединитель­ Оборвана или забит21 резьба п ый ' 4 1 0263 1Диффузор 1. 2. -"'.. =r r--- 10 \ \ паркеризи­ и лакиру 1ется .- • Чугун 1 сорт Пла<:тмасса 5 \ 0264 \ Гильзакомпеисацн- \ Латунь ЛС-59; онноrо колодца прут - диаметр . нижняя - 1 Зачекаиены, засорены отверстия для /· воздуха; оборвана резьба "\f.Af • ... " • ) '
\ rr \ 1 А~ :.··~~ \ Комплект 6 029 / Кронштеiiн поплавка рычага Ста.11ь 1 лист - 1-5 поnлавково ·го .Af.At Поплавок имеет вмятины, ра~о· шелся шо1'; после пайкп имеются наплывы ~ механизма 1. 1010; / 1 ... " 1. 2. олова 3. " " п ,еред Осмотр Взвеши- .воrо поплавка вание жириваются Испыта· nопла вка, нне в нижняя горя­ nаикои но- обез­ рычаr верю:1яя ero и части чей воде на 7 0220 1 Pыqar 11on.riaeкa карбЮр(IТОра Ла1унь Л-62; лист-0,8 мм Рычажок поплавка выrяут чертежу, имеет трещины, поплавка погнута и не по износ; ось имеет износ герметич­ ность 4. Проверка уровня лива 8 \ 0221 1 Верхняя часть по-1 Латунь Л-62; плавка ленточная 0,3 х 75 м.м 2 Поплавок не герметичен-тонет. При погружении поп.-авка в горячую ваду t 90° Ц из него выходят пу­ = в топ­ по­ плавковой камере зырьки 9 0222 1 Нижняя часть по-\ То же плавка 10 \ 3. Вес поплавка в сборе ветствует О22ЗН 1 Ось попла. вка кар-1 Латунь Л ·62 ; бюратора прут-диаметр 2,4 мм установленной не соот· норме для 1 Балансирна1 втупка поплавка 1 Латунь ЛС-59; 1 прут-диаметр 6 12 I H01604 I Валик балансирной вту"кн ...~ мм плавок пайки по­ промываетСJt в горячей воде -4. Комплект поп.мавковоrо .мехавиз· ма, смонтированный в карбюраторе. Вес поплавка в сбо­ р~ 29,5 .:±: O.S г (.цл• автомобипьноrо бен- не обеспечивает положения уровня на 16 .::!:: 1 MAt ниже ппавкоаой камеры 11 ! 0224 После даввоrо тош1ива топлива в ней кромки (от линии разъема вниз) по· .... . зина 11 сорта) ·
§J t: -.. ~ 1·. No· детdлн Нnимс1.tс.ван11е / ·1 . "''1\ 1'атернал · дета л11 Состоя вне дет~ли,· . трс-бу ю1цсе се ремонта ил11 замены Комплекr 13 0258 Корпус игольчато­ Латунь ЛС-59 (А); - прут .го 1{",апана 17 Способ игольчатого провер .ки • клапана Игольчатый клапан и се.-по не при­ терты (пропускают топлнво), имеют заусеницы, рпски. Оборв41на резьба диаметр мм корпуса нrольчатого запрессовано Примечание r<11алана, Осмотр И сnытание плотно­ сти комплекта и голь­ чатоrо слабо 1<лапана плавковоrо седло механиз­ ма может быть про­ изведено t<еросином при давлении 141 0260 1 Седло игольчатого/ Латунь ЛС-59 (А); клапана прут 9 15! 0261 j - Отсутствует прокладка д11амеrр под Иr·ольqатый 101апан / Нержавеющая 161 0259 / Кольцо нro.rr ьчз- тоrо клапана 11fно1604/ Шайба под корпус нгольчаrоrо клалана а;п (фибровая) КJ1апана низ,1е комплект игольчатого клап:-tна не обеспечн вае.т уровня топдива в по­ пла .вкомой камере на 16 + 1 .мм · ннже 1<ромкн поплавковой 1<амеры сталь; прут-дна- 4,5 игольчатого 0,2 При исправном поnлавr<овом меха· .4tA! метр корпус nо­ .~tм Латунь Л-62; проволока 0,8 """'! Фибра 1 .мм(диаметр внеш· вий) 18 Аtм; d2 (диаметр ,_.· внутреннпй)= 12,2 лtм d1 = Комплект жиклеров 18 \ 0236 Н \Главный Жиклер а 0236'Н 1. Латунь ЛС-59; Калиброванные прут-диаметр отверстия жикле­ ров не сооrветствуюr необходимому О.8 мм размеру д.11я данного имеют заусеницы и сорта пр. топлива, Непо.Dная н частично оборванная резьба , 1. 2. Осмотр ГJ роверка по истече­ нию сти жидко­ Нормы веrкн 1.й [ an!>:: Lu_. ------· --·· ~ l о. а._ _ п ~о. 1 гл. по жик­ сяэ/Nин. жиклер 160 164 C..МЭ/.NUN про- жиклеров нсте 1ченню: лер Комп. для
\ частично оборванная i>езьба стн ... ...... 191 02351Компенсационный12. Латунь Л-62; жиклер ~ . -:r 20 / 0214с /Форсунка ко~шен- 211 0230 0231 8 воды Латунь· Л С-59 А, шестиrран- лера ный 8 мм диа~1етр 1 Жнклер холостоrоl Латунь ЛС-59 А, • прут-диаме.тр 7 мм Латунь Л-62: трубка 2 Х 3 карбюра- тора нижняя - (rпавн. жиюrера) Сталь 1112, Трубки главного жиклера и холо­ стого хода погнуты, имеют вмитины, установленному Расход воды и1111 бензина Фибровые уст;.новленным 1 1 главного жик- пера 24 /HOl 7011 Шайба ниями нормам. вочных шайбы про11ускают 'топ­ лн во nрут 14 .мм d 1 (диаметр внешний)=14 Аt...и, d 2 (диаметр внутревниА)=10,2 AtM Фибра 1 ммd 1 (диаметр внешпенсационный и ний)=8 мм, форсунку ком- . d (диаметр ввут2 nенсационноrо ренний)=5,1 мм жиклера Комплект фильтра карбюратора ..... $ лист OJ8 мм Сетка топливного фильтра порвана, измята, не припаяна к лробке фильт­ ра и к крышке; пробка имеет заби­ тые грани и оборванную резьбу. Фибровая топливо прокладка пропускает вертикальны­ на реrулиро• Осмотр .. характерJt.- ",~""~.,-,, стиках (рис. " шестигравныи фильтра\ Латунь Л-62; обеспе­ максимум ми пунктирными ли­ ры: rлавный, ком- карбюратора столба при температу­ меж4у при про­ под жикле- 25 f 0254 1 Крышка ва- мощности [ntJmaeg,нo размеру. верке жиклеров по истечению не со­ ответствует = 1м чивают внутреНН}}Й диаметр трубок не соот­ ветств ,ует при ре 20° Ц Жиклеры 2з l;o111sl Шайба под пробку Фибра 1мм1 " водои поре Н .нд~ прут хода дить прут-диаметр С8ЦНОННОГО ЖИК· 22 1 0237Н 1 Пробка Испытание nроизво· Латунь ЛС-59 А, 1))
* . . ..... --1 о .е. № Н n имено ваннс 1\ 11атернал i: ~ детали 26 1 0255 # "' ... :. 1 Сталь Пробt<а фильтра карбюраторз nро .верки 1112; )ll.ll Латунь Л -6; про­ водка 0,18 .-it.Jt, 24 отверстия на I c. .u2 Фибра под пробку фил ,ьтра d1 карбю~ 1 .м.м- (д1-tаметр внеш­ нпй)=18 .мм- ' рат~ра d 9 (дпаметр внут­ ренний)= 12,2 .мм Комплект 0223Н ремонта нл11 замены ХОЛОСТОГО хода 301 О234Н 1 Пр. ужина регулировочного ровочного винrа 7,5 поломана .M.At проволока, метр 1 диа· Регулировочный винт не обеспечи­ вает регулировки минимальных обо­ ротов .MAt 1 0253 1 Дроссельная за· Латунь Л-62; лиЪт 2,5 .мл~ слов .ка холостого хода З2 \ 0251 \Валик дроссе.пьной \ Сталь 1020; заслонки воздушного прут - диаметр 7 плотно "\f"1! с.n.ов:ки , \ стенкам Осмотр главного канала Валнк дроссельной заслонки по­ гнут, имеет износ. Рычаг дроссельной заслонки по i~ \'\:\0()1.(.)\\ 'В"RL крепnен.ня ~а.­ к ' заслонки Дроссельная заслонка покороблена, имеет зазубрины по краям, не при­ легает хода пружина Комплект дроссельной 31 холостого прут-днаметр 1112; реrули-1 Сталь; холостого хода винта Конус регулировочного впита нмеет зазубрпны, риски; оборвана рез~,ба, Сталь / РеrулнровочныП ВИRТ Примеt.fание. прут- д на метр Сетка фнлыра кар­ бюратора 28 IH01704 I ШаНба 291 Способ дета.'lи 17 0256 Состояние детал11, требуrоtцсе ее и_меет трещины, выгнут не чертежу Винты крепления дроссельноi.i за- к -е.аnику - / -Стадь ~- 1010; -------~~~-- ~--~.--------~-------~· слонки и упорный винт рычага имеют
~~ \RQ~1.~\\ ~ИR't к~епnеняя ~а ­ сnоRки 34 020 Н (Рычаг лро:сельво~ /Стал:· 1010~· {_ 35 к ваnику заслонки · .1ист 1 3 .1tлt \ по чертежу Винты крепления дроссельной за- } слонки п упорный винт рычага имеют оборванную резьбу Н 00108. Винт стопорный · (упорный}рычага дроссе"1ьной за­ • ... слонки 't>rраннчитель 36 крытия от­ • дрос­ сельной заслонки Комплект 37 0248 Пусковая . воздуш­ ная 38 \ 0245 Сталь 1010; лист 0,8 нм заслонка Валик Винт заслонки Требованиs~ к комплекту пусковой " заслонки аналогичны тревоздушнои бованияr.t и компr.ексу дроссепьной Осмотр Латунь ЛС-59; за­ прут-диаметр 6,5 слонки 39 IH00201 воздушной заслонки пусковой воздушной пусковой крепления MAt пусковой заслон- 40 \ 0262А ки к валику Рычаг пусковоii .воздушн о й Сталь 1010; пнет 3,5 .мм за­ слонки 41 ... Оrраничите"ь ры­ чага пусковой воздушной за­ слонки 42 101-б5Н Гай ка валика пус- \ Сталь ково А воз.ауwноА заслонки 43 .... .... -.i 0242 / Игла дополнитель­ ного топлива · Комплект ИГJIЫ допо11нитепьноrо топлива Латунь ЛС-59 А; 1 Игла доnо.1нител1аноrо топлива и прут-диаметр 6 мм седло иrпы не притерты (пропускают тоnливо) 1 имеют риски и зазубри11ы Обораана р~зьба, заедает иrлы и приводной стержень муфта Осмотр
~ ~ N-l 1 ~ дета.'Iн -.!::. 441 J\\а1ериап Нанме11овщн1е / дera.rrн 11арезна.н 0227 Н .ГЛЫ Hll- Сталь топ­ Приводной 0228 жень Примечание проверJ<и 1020; 15 .M.,t Сталь 1020; 11рово­ стер· нглы замены лрут-диаме~·р .1п ва 461 11ли ~Jl..J! 11 1'1уфта и Г.'l:Ы ДОЛ(.);Т]. нитеJJьноrо ремонта прут-диаметр тe.IJЬHOГO топлиnа 45 / 0218 / С11особ Латунь ЛС-59 А; втулка ДОПОЛ Состоннне дет.али, требующее ее до· .т1ока-д11аметр 16 полннтельноrо .f!At топлива Латунь ЛС-59 А; Седло иrлы допол­ 0229 47 нн · rе1ьноrо топ­ прут-днаметр 8 .r1нва 48 02.?6 Кольцо нарезной вrу.rrкн иглы до- .4f"Jt Латунь ЛС-59 А; пруr-циаметр i 11 лолннтельноrо Af..~I ТОПЛf·1ва n 49 Пробка кана.7Jа кар­ 022Н бюратора (кре­ стообразного) 1 50 023Н Нп>княя пробка каН!ла карбюра- 51 0210 1Верхняя наJ1а 1 5'1\ пробка Юl· карбюра- 0'25 \npo1enaA\(a · метр 3 .it.u Латунь Л-52; проволока-диа­ 3,5 .Jt.Jt Латунь Л-62; 1 ' j nрут-диам етр ММ· корnу-\ Картон, лист 1 мм са ttap6юpa'topa ~· ')r901U1a.цa ••аиuа \ Кар~ов. аист li-1 :,, =вe:sr:n:a r л у ш к и) ЛатJПЬ Л-62; 5 тора (з а лр )ВО.r~о1<а-диа­ метр тора р о б к и .. . . .... 1 м.u П р о к л а д к и Прокладки не обеспечивают плот­ ности сборки проnускаJОт корпуса карбюратора: воздух : Спеснфинация прерывателя· распредели1 ел~ ИГФ-400~ АТЗ 8аектрозавод,а
юра тора: n901Шa.JLUL .Фааи.uа \ Картов•. nиe-r 1 мм ~ 1'!'=sRV. . " . Спеснфинацня прерывателя·распредели1ел~ ИГФ-400~ АТЭ 8J1ектрозавоца о -= :: ~ 1 . 2 3 № чертежа по спесификации заво· ,1.а АТЭ се .... и ":r = i::: Наименование Предъявляемые требовавиа Материал ·о ::i:::: ИГФ-1030 ИГФ-30 ИГФ-25- 29 1 1 1 1 Крышка распределителя в сборе Крышка распределн·rеля Контакт крышки распре­ Крышка распределителя и контактный уrоаок, пеrедающий высокое напряжение должны иметь трещин и Б.:келит сколотых ва ротор, ве мест Латунь Л С-59 делителя 4 5 ИГФ-24 ИГФ-45 1 1 Уго.11ек 1<онтактвый Корпус pacnpeдeJtfftenя Уголь Бакелит Выемка в корпусе распр~делитепА допжва ~. воляr11 производить ручную регулировку опережения в пре.1.епах 20° .:t: 2° от лJОбоrо / yrJA rtp · ~. иеrо положения рычага опережения Корпус не до.пжев иметь трещив и СКО801'Ы:"_ .. мест. Допустимое откповенне зпектродов от -J~3 ~ бl 7 8 9 10 ИГФ-51 2 Электрод короткий ИГФ-52 ИГФ-1026 ИГФ-26 ИГФ-27 2 1 1 1 Электрод длинвыа Ротор в сборе Ротор ра.svределител1 Вставка ротора распредепи1еля ИГФ-25 Пластина контактная ИГФ-24 Пружина контактнаsа 11 1 ИГФ-2082 _ l . 1 Прерыватель и шина в сборе Сталь 1112, кру·гпая к.1пибр .• диаметр 4,3 MAt тральной оси 1°. Бакелит Латунь ЛС-59 Мовепь-металл, толщ. 1,6 мм Сталь лист, иж. О, 15 мм 90, тvлщ. Контакты прерывателя допжвы быt-• r.a·~~ полированными; центры контактов д0.!11C·llW ~~ дать (с допуском± 0,2 мм). Максима.1ьвое о~~~ тие .... .... ~ ~онтактов --. 0 ' .J.. 0,5- о о~ ·1 при · размыкании а~-·-~~ _ .. •:.,.., .."."" мм (рабо.~ий зазор). Усипае npy••llW-'ll'Pf: ......
.... о -.) .s;;i.. со .... '-) д~ чертежа ~ /по сnеснфн­ '1) :с Предъявляемые тгебования l\1атсрнал Наименование :r ~ кац1п1 за во:2; да АТЭ , t:; о ~ ры оателя (И ГФ-87) при открытиit конта1<тов дол· жно быть 396-567 z. Момен:r появления искры на клеммах должен высокого быть через напряжения распределителя 90°.:t: 2° повороrа 1{улаtн<а пр ерывателя. Прерыватель .аолжен работап, после первой регулировки в энсплоатацкн не менее 250 час. при 11 1500 об/мин., не треб)' я регули­ ровки. Распределитель должен давать беспере­ бойную ис1<ру длпной 7 .At.it на трехэдектродном разряднике при п 1400 об/мин. распределителя = = в работе с н:ндукционной катушкой ИГ-'4085. После сборки rай1<а на пластине прерывателя должна иметь плотный контакт с наконечником провода. Пл;~стина прерывате.11я (ИГФ-82) должна быть плоской и плотно прижат о й своими высту­ пами к основанию в любом рабочем ее поJJоже­ 12 ИГФ-1082 1 1 13 ИГФ-1032А 1 1 14 15 ИГФ-82 ИГФ-88 1 1 1 1 П.r~астина прерывателя Штифт пластины преры­ вателя 16 ИГФ-1021 17 ИГФ-21 18 \ иrФ,JО 19 и:rФ-~\ ~ ')(. \ ~ "":•# \~1 "\'i':!~Ъ 1 нии nласт1~на прерывателя в сборе Пластнна прерывателя со штифтом Пластина изоляционная СтаJJь 2,5 Сталь d d = = 1010, лист. толщ. .At.it кругл. 7 м..it (обточка до 6,9 .мм) 1112, в ,сборе 1 1 Пластина изоляционная Штифт рычага прерыва­ теля Шайба За\\.J\е-nка с-ве-рnеная Ul.e.~"'t'И.'Г'P1'.RU.3.й 'ГЗ.1\ка Бакелит Сталь 1112, либр диам. Сталь 1 1010, ;им Норыаль, ст. 1-lормаяь. ст. круr л., 8 мм лист. ка­ толщ.
...... ~~~~~~~~-.-~~~~~~~--,:--.--~-r~---. % ')( \ \~1 ъ ~ ' / '\")~~ _.....-~~~~~~~~~~~~-г~~;;:J"1~1nr-ru1~, ~~l1'1-Co. 1 AtM Нормаль, ст. Закn.е.t\ка с~ерлеиая Шe.C."\:R'Г~aRD.aS\ rnйка 1.. Нормаль. ст. "- 1 22 23 24 1 ИГФ-70 Х4207 ' ИГФ-79 (~ 2 Шайба изоляционная Шайба пружиннаs~ Шайба Фибра,·лист. толщ О, 5 .м.4! Нормаль, ст. Сталь 1010, лист. толщ. 1 MJl Нормаль, ст. ~ 25 ИГ-105А 1 Еивт зажимной 26 ИГФ-79 8 х 1541 2 2 Шайба Винт с полуiеруглой 1 ловкой Винт контактный в сборе ry· ... 1 28 ИГФ-86 го­ Нормаль, ст. Нормаль, cr. Сталь 1012 иr. Ф-5057 в~ивт контактный Медь для пайки контак- 1 Х4113 1 тов • 31 X;t112 1 Контакт 32 ИГФ-83 1 Держатель контактного Винт, крепящий контакт прерывателя, должен иметь плоскую rоловку и пружинную шайбу Шайба должна быть плоской и без за~ус.е ннц кругл., либр.-диаметр 291 30 Шайба должна быть плоской и без заусениц 5 ка­ .м.и Медь лист.. разм. 6!9 хо,1 .мм Вольфрам . .кругл., диа­ метр 6,9, толщ. 1 .M.1tt Цинк, лит~,е винта Контактный винт до.11жен быт.ь концентричен с осью в пределах 0,025 м.м; он .11олжен быть плотно закреплен е держателе (ИГФ -83) Отверстие для винта должно быть паралJ1е11ь­ ное с основанием. Трущая рычага (ИГ-876) доJtжна 33 ИГФ-300ЗА 34 ИГФ-87 1 Рычаr прерыеателя 1 Пружина ИГФ-3 1 ИГФ-876 1 Сталь 75; лист. толщ. 0,4 .мм Рычаг прерывателя 1 1 '~.Колодка рычага преры- ва1еля 37/ ИГФ-85 J 1 1 Проводник рычага нрерывателя 38J ИГФ-62 1 1 1 Втулка рычага прерывател я 391 ._,., ~ fJ1 8 х 4257 1 1 0,075 .itм в сборе ижевск. Gтал ь 1О1 ОГ ли ст., тол lц. 0,5 361 колодки быть параллельна с по­ верхностью 1<улачка в лредел·е Пружина не должна касаться патунно:й втупки (ИГ-62), та~< как в местах касания мож·ет быть обгорание стальной пружины от то1<а, что может привести к появлению 351 поверхность 1 ~акл~nк~ 'верленая M.At Текстолит ломке трещин Латунь Л62, кругл., дна" метр 7 м.•t Нормаль, ст. ней и ·к по­ Ось отверстий под распорную втулку ИГФ-63 должна быть перпендикулярна к оси 'с.нмметрии рычага Колодка .ве должна иметь трещин в быстро изнашиваться; nри большом Медн. провод О,18 .MAt в пружины износе колодки бу д·ет размы1<ания контактоn nрерыват.еля не
... --т---------,--~;--г·--~~~-------------------~.--------._...---------- " ~ 1№ О> -с а) .... чертежа (..) г с11ес11ф11кации заво- ,~ 40 J-Iанменованне " c:r :s:: да АТЭ · ~ /IГФ-73 / За к.r1епка 1 ИГФ-5079 41 -..:-. о .вым с Предъявляемые требования .l\1атернал вольфра.мо­ контактом 1 Заклепка под конrакт 42 Х4113 1 .l\1едь для пайки 43 Х411 .2 ИГФ-63 1 1 Коtпакт 45 ИГФ-106~А 1 Сборная шина н пласти- 46 · ИГФ-6! 1 на. в сборе Ш нна сб орная Сталь кругл., .а.11амстр б ,Af.,,1t контак- тов 44 . ИГФ-65 47 1 Пдасrина · сборной ИГФ-40 ИГФ-69 ИГФ-67 8 х 1.2.11 ИГФ-89 49 50 51 52 ') 2 2 2 53 I1ГФ-78 1 1 54 ИГФ-54 1 Проводник жолжен быть плотно зажат и при­ Сталь лист. толщ . 101 О; лист. толщ. .Лt.•t Нормаль, ст. Нормаль, ст. Фибра, лист. толщ. 1,6 .мм Нормаль, ст. шины Основание 1ОlОГ; .,,1!,1! Сталь д:r1я крепления .Шайба Шайба Шаiiба изоляционная Заклепка сверленая Проводннк в сборе Наконечник диа­ паян к сборной шине 1,2 ~ -18 Сталь 1112 кругл., метр 8,5 .м.м Втулка распорная 0,8 Л а тунь Л62; 0,8 .At.M распредели­ Гибкий провод лист. толщ. Заготовка наконечника должна быть луженой литовоrо корпуса (с диаметром и развернутого распределителя \ 2 1 Втулка 1 Медн. rрафитоnый порашок ... лрессованныи ~ \ tV ..,~ , ИГФ-42 11 1 1 1 Шпилька установочная 1 (с диаметром О.12 покрывается краской. Окраска должна быть гладкой. без наплывов и царапин Внутренний диаметр втулки и диаметр борта посадки .карболнтовой крышки ИГФ-45 должны быть концентричны в пределе 0,08 Аt.м. Снльный изно_с втулок может вызвать пере6011 в работе двигателя из-за люфта вала н нарушгнпя пр~внль­ t - отверстия карбо- 73 +.О,03-0,05 .м.Аt) :!: -+- 0,01) под посадку вала не должно превышать 0,08 мм no индикатору. Осноnание лрерываrеля­ 1 ИГ-579А .мм Суммарное отклонение борта посадки теля в сборе 55 '\ 1.3 ности размыкания контактон .прерывателя Сталь 1112; кругл ., метр 6,5 .itм диа-
- - sб / >"' s1 { ... ИГФ-42 1 ИГФ-41 Сталь Ulпнлька установочная 1 Шпилька установочная з: о С\ :: () ... с "CJ 58 I 59 1 60 11 ИГФ-46 ИГФ-35 1 2 Заклепка специальная Пружина крышки t') ИГФ-500:3 ИГФ- 5004 1 Масленка в сборе Стержень масленки 62 1 ИГФ-5003 1 Кожух МJСJ1евни 63 l ИГФ-5005 1 Пружина 64 1ИГФ-1057 1 Вал и кулачок распреде­ ss-1 ИГФ 10 1 .пите.nьиыА в сбор.е Кулачок 61 1 1 Сталь 68 1 ИГФ-49 ИГФ-48 ИГФ-57 1 1 1 1035, профи.nьнаа Нормапь, ст . Винт Шайба Вал . Норма11ь, ст. Внешний контур ку.аачка до•••/·~-·~{'~·; цtнтричен с внутреннRм отвер~9i.}-·_:· 11,9 :::!:: 0,01 в преАелах 0,03 мм ··cytA(~ . " ·'' " зания ~идикатора. Расхождевн• · ~j~;· --, выступа ку.пачка не более 45 IUIJI" П сатепьной к пяоскости-nпаввd " метр 16 м.v Вращение ва.ва 71 121 73 74 i ИГФ-90 ИГФ-37 ,. 1 1 1 Шайба пруаинвая Ша16а опорная Муфта ИГ-602 1 Закаепка муфты Х1481 ИГФ-68 3 1 Ша16а пружинваа Пруавва 'l.11 8 х 1545 з 76 · ИГФ-71 1 • Вив с по.tj'круrлой го- 1 408коl Шаlба вао.u11ионна1 ." ·. . -~·:~.:·.":в.~ прерыеата•· -·~:~: ...",. . Х1022 ·- · Стапь 1112, кругл.. диа­ должно быть против часовой с 691 70 1 быть· плоской и без . заусевнц Стапь 1112, круr.1., метр 16.5 1112, Аиаметр · · ·.. , • " . ",~ ":it .:. · . · ·/ ..:~ ~: ~-~: стороны крышки pacnpeдe.t•~.·; Нормаль, ст. Нормапь, ст. Стааь диа­ мм проволока 3 мм Стапь, проволока рояльн., . диаметр 1,8 Норма.аь, ст. Фибра ------ Калить 11 отпустить до синего цвета , 66 J 67 --~ диа­ метр 6,5 ",см Сталь 112; кругл., диа­ метр 4 .мJt! Нормаль, ст. Сталь 75, ижевская, лен· точная 10 Х 0,7 M.\t Сталь 1112, кругл., диа­ метр 8,5 м.м Сталь 1112, кругл., диа­ метр 10 мм Сталь, nроволокэ, дн а­ меrр 0,45 .им t:zl с кругл . , 1112; ." гно·с ·тй ра·змыкани.Я кi:iнтактов прерывате6R мм Сп1ющить концы, ·Шдифоват• к оси ·aonlJ ;'t"
~ 1 ""'4 ~ i:: ? с.0• t .№ чер·rежг 1по слесвфн} ~ каuнн ззво· ~ ~ 1 да i\ТЭ ~ 77 1 х 1598 1 Винт с полукруглой 78 1 Конденсатор в сборе 79 ИГФ-2004 ИГ-773 ".1. Изоляция конденсатора 80 ИГФ-1007 ] Корпус .ИГФ-7 1 Пластина конденсатора ИГФ-56 1 Корпус конденсатора ИГФ-10- 1 Катуш .ка конденсатора 1 Верхняя часть конденса- ] Конrакr конденсатора 1 1 ВтJл ка конденсатора ~ 81 l 821 83 84 85 86 87 3691 ИГФ-1055 ИГФ 55 ИГФ-75 ИГФ-10- l{~бельная бумага м~1стнкоii; мастика не до11жна оыть хрупком и вытекать при температуре от - 35° до 851) 11 Ем1сос1·ь 1<ондеиса1ора должна быть лах 0,19-0t25 в преде­ микрофарады f\'1H П, лист. толщ. .м.м Сталь 1010ВГ, лисr. толщ. 0,4 корпус U,8 .,!..tt в _сборе тора в сборе. Катушка Латунь ЛС59А, круrл., диаметр 9 ;t/д Фпбра, лист. толщ. З .м.м конденсатора выводом 1 Проводник конденсатора Латунь Л62; лист. 3 Х 0,8 JfM 89 ИГ-6.70 1 Изоляция конденсатора Бума1·а те.11ефо1IНая 3693 заливается Сталь ИГ-6'7 5 90 \ ИГФ-10- 1 1 после сборки конденсатора 88 1 Виит конденсатора + с пластиной в сборе с 3692 Нормалh, ст. ro- noвкoli па П ред'Ьлnпйем ы е требования l\~атериал liанменоnание 38 Катушка конденсатора 1 Х 0 07 А!Лt Все железные, не шлифованные части преры­ вателя - распределителя должны быть предохра­ нены 1 " \ \ • от J<оррозии В собранном прерывателе-распределителе коль­ цевой зазор между валом и внутренними стен­ кам.и хвостовика основания (р11с. 13) заполняется на заводе смазкой (автол 8) через масленку· Смазка не должна выт,екать -12° до ~~л,..-~,r + 90° .U "-'.д~п.-:.. п...,.л.,..._-~r.я при ~R ~r~."~)6611:'»17-"пr,. температvре ..,,. . ~ 'Р~.·1 .,...~.Jrt/V
ИСПОЛЬЗОВАНI-IЛЯ ЛИТЕРАТУРА J. В. А. П стр о в и Л. С. Г 11 б ер, Опер .)жен не зажиrанlfя ноrо двигателя, Труды JIATИ, 1931 1., в1.1п. 20. и раб()rа ав1 омобн,1ь­ 2. А. t.. За и к ин, 1(арбюрац11я и карбюраторы, Труды ВВА PKI<A , А внационны двигатели((. ~. д. В. К о роле в, Карбюрация авиационных двигатt-.пеН. 4. А. В. Дж од ж, Автомобнльные и авиационные двигатели. 5. Проф. Е. А. Ч уд а •<о в, Автомобиль. 6..Nl. 1'д. JVI орд ух о в 11 ч 1i Н. Зенит, )f{урнал .Моторr' No 11 С. Семен о в. Ис11ытанн~1 r<арбюраторов ГАЗ­ 1935 r. 7. Н. С. С см е но в, ВJ1ияние состонння дви rателя на мо1цносп, и экономичность, Журнал "Дорога и Автомобиль• No 2 1934 r. 8. Е. li. Чуй к о в. Неиспра13ности элекrрооборудоJJання автомобнлеii ГАЗ и их устр11 некие. 9. Gal)Тiel Becker, Gemischvoп,,arm11ng bei Kraftfahrzeugшotoren. JO. Материалы IJ.АНИИ. 11. Матер•н.1лы АТЭ Эпе1rrрозавода. 12. Матеrпал ы Лен ка рзё1. 13. Матерна.пы МААЗ'а. 14 . .l\'l. Ivl. JI их а ч ев. Плакат ·"схема зажигания двигателя ГАЗ•. Из t. ВАММ PKf\A именн т. Сталина. Ин,ж. Б. Ф. !(ОНЕВ АВТОМАТ ОПЕРЕЖЕНИЯ ЗАЖИГАНИЯ ДИСТРИБУТОРА "АВТО-ЛАЙТ" Тип IGS на двигателе ГJлп.мут, ыодель Р-? Общая часть Проблема автоматизации управ.Тiення опережением за>101гзния а втомобильных двпгателей до последнего времени сводп.1 ась к у стройству центробежных автоматов, действую~цих только n за­ в испl\1остп от числа оборотов. Однако, давно уже бы.Тiо н~вестно ~ что при дросселпрованин карб1ораторныi! двигатель так>I(е н~ ж­ да ется в изменении моl\Iента запала и прнтом не в меньшеri <: тепснII, чel\t прп 11з1\1ененин числа оборотов. Еще в 1931 r. были о nубл111<ованы труды HAT1'I (11нж. Петрова н Гнбера) о вл11>1нии l\l oмe нт(1 зrJ >101 Г(l ння на работу а nто~~обил t:>H ого двнrа тел я, в кото­ рых сонерtне11но отчетлнво бы.па показана необходпl\тость увязки работ1,1 [lBTOl\trtтoв опере)ксн11>1 зажиrанпя не только с оборота.мн, но 11 с н (! 1· рузкой доп гате.пя. ' В США пон ыткн устро1"rстн~1 подобных авто1\fатов начались еще в 1932-1933 гг. 11 в ] 936 г. 11очтн все легковые американскнс авто· мо6и.лн с11аf}>1<е11ы пмн. Coneprueннo понятно, почеыу упор деласт~н Н l\т е 1100 на J1ег1-совые [1ВТО1\10бн. 1 111, так как бо.11ьu1ой зана~ мо1цност11 ах з nставлн с т ЭI{СПЛ<;1атпровать дпнгf!тель ттрпемущественно на при1< рытых дрос селях, в то нремп как стремление полностью 11спо.1ь­ з о1н1 ·1ъ неревозочную спос-01..>ность грузоно1·0 авто1'1обн.11я путе ~н с о став.т~ення апто11оездов зпс rав.r1нст Of)(fCH r'нроваться приемуu~е­ с тnенно rra ез·lу прн открытнях 'lросселя, бiIIIЗких к по.1JНО:\1У. В 11о с.11елнем .с.r1учас пснтробе>101ыii автолп1т упр~в.rrе.ння заJI~нгn­ н 11 Cl\1 о 101з1..~ на ется доста ·1· 01[11 ы м. Моло~l~1я. аu·1· 01\rоб11i1ь~1:н1 rrромы1Lt.тН:'н11ос·1· ь СССР сцс..11а.rи1 в 1936 r 12* l 7l)
еп. перейдя на пронзводство вполне оrрGмный скача~ вп~~1 ~бплей М-1 и ЗИС-101. Очев11дно, что ~ 011 Ре. менных легковых .авт, ~ступающие своим заграничным собр 1'1! l!o всех отношениях ~е б)ыть полностью оснащены всеми nров~ьяt.~ автомобили доw1 жнь техипI<н облегчающиi'.IИ п упрощаю Рен" нымн достпжениям~! 11 пе~~ созdающимн известuый комфорт 11 ~нм,, пользованне автом~~~~п чРезмерноfi громоздкостп в нропзводсдно. временно не вно~я достпжевпй несомненно относится устройс1:во к числу таких ~ rв 0 .. · заuпн управ.ттення опережением зажигания IIзб n олнои автомат в вJiяющее воднтеля 01· лпшнего . оргn:1а управления ' ц" су"1 ящее и некоторой экономив в расходе топлива п в зат~)~tт· , ' tlX емонт двигателя. Перспективы перво~ о Р 0 да существу 10 т бла- перспективы на rод~ря разнвце межу работой п.виrателн на напвыrоднейшем мо. менте зажпrання и на постоянном. обычно устанавливаемо1\1 води· телем и, кnк правило , не соответству1ощем наиболее эконо1\1пчному режиму. Перспективы второго рода имеют место вследствие обеспечения отсутствия как детонационного (слишком раннее за­ жигание), так и заl\lедленного (слпшкоl\I позднее зажигани~) горе. ния топ.т~ивt~, дающего перегрев двигателя п повышенныи износ. Само собой разумеется, что все эти выгоды могут существовать только nри условпп действительного соблюдения автома1ом наи· выгоднейших или близких к нпм углов опере)кения зажигания на всех режимах. Конструктивно современный автомат управления за}l\Иrанием состо ит пз двух самостоятельных, но принципиально спаренных частей: из дающей перестановку момента зажигания толы{ о в за· висимости от оборотов и нпчем не отличающейся от обычного центробежного автомата и нз выполняющей те же функции в зави· спмост п от вакуума со всасывающей трубой двигателя и нос~· п~ей ~азванпе вакуумавтомата. Комбинированное действие обенх чаете и может осуществляться двумя способами: 1) путем подторма· жнван1:,я вакуумной ч~.стью деi·~ствия центробежной и 2) самосто~· те.11ьно~1 пере становкон ыомента разрыва контактов прерывателя каждой частью. Первый споrоб впервые был ос.у 1цествлен фирмой "Форд'' н~ восьмицилиндровоИ модели 1932 1. Тут }J<e выявился ряд недоста·~· ков, всл~дс1вие чего н_ дальнейu1ем этот способ не приме~~~~с;~ Основнои недостаток его залол<ен в само й его идее - добп 1ь . ол инаковости с:tвтомrtт внr. ( .... воздеiiст ния 3 0~,) 1 с u i П 1\1 t) СТ И О 1 nакуv.!\1тор1'1озк а " С О СТ U ~1 Н l BI L HR ( не нтробе>ннь~~ ПО В е р ХН О СТ lI я вляе·1 ся невuзмоiк НL1м. В~..:.т~ел.ст вп е э 1·0 i·o cs Т р ~ Н Jf ' 11 Ч'I ,• 11 t)всемс ст но 110·~;1· по и , rее ваJ<уумивтомат один д о.·01<еН ·1н11>1, чил применение именно второй CIIO(Ou Кt>гда oGu. ·1в·1 омаr'1 д~ ствуКют сrн~ершенно самостоятельно ' (. в· аза.пось f>ы что • cr1pa литься с '.)а '._. · ла ч е и P'1'"1f'I ' нац пет а ш е г 0 · " 1 )J'1.0 • 11 так ка1< r. J\ регулпр 1 н~ания 1\IОмента . .н1 \ e·rCJJ 0 l\1 е Jt н u 1 ·с '1( е н 11 с в о uс а с 1 1 • а .. ,.. и по оборо . ) 1• Ю IЦСИ тру ос ДВИ 1 ' 3 'ГСЛ Я Н.:> 1101 0 там и по на1 p•r-; 1·a о 1тель 1 изменения ~ 101 . , :У м. дна1·0, а11(1J1из отнОСi )Jl 11 o~ откры·1 ии JJ110.0 ~азр"с~1,ени;1 ~101<(1з1.1вает. что если при· нбtле'1·с~1 с: с с .11 ,1 11 (.1 в r е l\J л и 1'\ , r.. " пс ,•о от велнчивы Giн _ ., ~ . 11.1зпне О•>Оротов оно 1. . 0 · 6:1 1 v" ' 180 1~кои к ну.111(1) до 50-70 .мм р·1 утного с1"ол 1'
Ре. ripн за1<рыванин дросселя диапазон ~() до ртутно1'О столба. ЯАf пределы необходимого изменения момента за>киrания в 400--500 от оборотов е». C'I'll lM1t одинаковы. . гв 0 ба" ее тах и нагрузок В то :,1<е го время (поло>ксннй рас111ирнР1 я извес1 но, ч 1о дросселн) Ja виснмо · примерно Устройство стуненчатой пру)J\Ины не спасает дела, таr< l{;:н: ни Но. во .клt изменения настоянных оборотах изменение вакуума при закрывании дроссе.лн нронсходит весьма быстро п первая ступень лруJJ(ИНЫ бу де1 с11<ата 1\IllOГO раныне, чем понадобится соответствуюu~ая перестанов({а "н11101г[1ния. Следствием явится >({есткая работа двигателя на Gли:-s­ кпх к полному отr<рытинх дроссел51, r1 на малых оборотах и неу дер­ )1\нмая детонацr1я. Таким обраЗОl\I комбинирование ныl\1 оказываетсн единственно вакуу1'1автомата приемлемым длл с центробел{­ создания полно­ стыо автоматического управления за}киганпем. Функции прп этом распредеJ1я1отся та1{, чтобы на полном от1<рытпи дросселя рабпта.11 то J1ь1со лишь центробежный автомат, на несколько прикрытых режение во 120-180 .111 .•it всасыва1ощей вак у умный же -- вcтynaJI . поло}кенаях дросселя, трубе двигателя достиrнет в когда дело раз- величины ртутного столба (фактпч.ески существутощие цифры). Выявлени10 качествс~ работы одного пз таких спаренных совре­ на менных автоматов соответствия устанавливаемых им Объекты исследования ных ого смысле мо1нентов запала напвыгоднейшпм и посвящена настоящая работа. ием за· в В качестве объекта псследованпя был взят двнrатель лerI<oвoro автомобиля "Плимут" ыоде.пь Р-2 выпуска 1936 r .с дистрпбу'Гором батарейного зажигания фнрыы "Авто-Лайт" тппа IGS. Дистрибу­ т ор снаб)ксн спаренным центробежно-вакуумным автоматом изме­ ненин ~1омента за1киганпя, рвботающпм по второму из указанных выше способов. Пе-рестанонка за}!\ иrания от руки отсутствует. Tar< как кажды~'i двигатель предъявляет 11нднвндуальные требо­ еля ' нз тат· лея. гься t{b1~ ~'J'O . . с) 'J\'' де1i· вания 1~ велr1чине опере)кения зажигания н к характеру его изме­ нения в завпс1rмост1r от pe)1<11I\1a работы, т·о небезынтересно озна­ l<омитьсн с техн11ческо1"'[ спеснфнкацней двпr:1теля. Приводим е~. 1. Марка двиrате11я L. Тин двиrателst З. •1. t lомер дnт·аrсля Тактностt. ч JICЛO Цlf.IHIHдpoв fi. 11 ор11док рабп rы цил11 ндров 7. Днаметр цнлипдра 8. Ход пuршня 5. Jlитраж нерного цилиндра 10. Оfiщнй литраж 9. 11. Степень сжатия 1~. Iiоt.щваJн.ная мощность 13. Ном11на.мы1ое чнспо uборотов 14. Тнn отп11оки 6;1ока 15. Тнл rоловю1 16. 1'f\a're pвa11 голuв1<11 17. Рас11оложенне н11ашшов Пл нм \rr ) •) . , I 117847 -,е. четы рсх rакт11ы1'i 6 1-5-3-5-2-4 79,375 A!..lt (31//') 1 \ 1, 125 .At.1l (-13 /s'') 0,55 3,3 6,7 л д (фантически замерено в первом ~щштдре - 6)69) 82 .л. с. (без восnомоrате.л1а11ых аrреrатов) 36UO об/мин. монобJ1ок съемная в олноii отливке хромо-ни 1{епевый чугун ННЖН(\е \ 181
. ) 6 всасывающих 18. Число кJ1аnанов. ~) выхлопных fi ... Материал nоршнен 19 · " ратора 20. Тнn ка рою бочей смеси 21. Подогрев ра "? --· Подача толпнва 23. Топливо я r к карбюратор) ')4 Тип зажиrани 25: Диапазон нэме~еяян 26. 27. Число свечеи на ц 28. - ження эажи~ан я угла опере· Снстема смазки сп ' лав а.~слл и Болл ", опрокинутый • втоматически ро::гу~ируемыi1 бнмеrа а ческой плас}инои JJ1111 п в м автобензин П сорта батареiiноrо, б V с х в (два автомата) 0 одна свеча ,.лс• - д диафраrменн ы и насос 46 илиндр и их тип Охлаждение у юминиевыи 14 мм водяное tцентробежная помпа 11 тер~о. стаr на 73° U) цирку ляцноннай с избыточным н1lем 2-2,5 ат давде. 4,1 л Емкость масляной системы ет на исчерпывающую nолноrу - · Эта спеси ф пь:а · ц11я не . претенду аложных данных, <l т акже потому . , .то вследствие отсутствия кат ~ ?9 • • 1 б J{ 1\1 в и о )К м н а f0 \ f • · Рис. 1. Схема карбюратора .Ва\1 & Ball": жиганпя, J-место присоединения вакуумавтомата опережения за р обо· 2- главный r ащения, 5 - жиклер, 3-отверстие распылителя, 4- в· жикл7_уско· Н' воздушuый жиклер, r;-жиклер ускорения, вакуум· ри1·ельный насосик, 8-клапан экономайзера, 9-поршенекда управления, 10-колодец ПУСКОВОГО И XOllOCTOГO ХО • кроме сня·гия головки, другой разборки двигателя не OJlll' • J1ос:ь, однtiко поl\1ещенные в спесификацин сведения все р -;:произв )l(e JCDP 3к теризую" термодинамическую сторо11v дви1·ателя. ·еме J{O'l·o·1· От дем,но отме"им карбюратор • БОЛJ1 11 Болл ", I< сп c~l'o! J\11C'1I01 ро1·0 нрисоед и 11;1е1·ся вакуум автомат дистрибутора и с. . зсf бутор со своими автоматами. . На сх1::ме устройства 1<арбюр:нора рис. ,~1;1 1, снабженн 01 , Jla1Ф ii coo·iJ стнуюшими нонснени11ми, ОС1Jбо о·1 ыечено место отбор, 182 1
для приведения в действие автомата. Как видим, 1 очr<а эта рас­ поло>кена не п осредс'1 венно над д1Jосселем н сеqении, скорость воздуха в котором (а сдедовательно 1 и вакуум) увелнчиваетсн по мере прнкрытия дросселя. Однако, при полностыо закры·10:-.1 дрос­ селе, J{Orдa воздух хода. вакуум n проходит данном через каналы системы сечении дол11(ен отсутствовать xoJJocтoro вовсе, в то время 1{31{ I-ноке дросселя он будет достигать предельных значений. Очевидно, что мнксимальный IЗакуум в трубке лривода к авто~~ату будет иметь место при таI(ОМ поло11<ении дросселя, J{Orд~ его кроl\1ка находится против верхней r<ромки отверстия трубки и пи мере дальнейшего закрытпя· будет резко падать вплоть до нудя. I-Iельзя не признать вс10 остроумность 1\1ысли, положенной 13 осноuу этого расположения l\·tecтa привода изменения разре>1<ения в этоl\I сечении не ry отлнчаться то )Ке за от может существенно такого дросселем, максимальная к автоl'.~ату. Характер но величи­ на его оrраничивае;гся, а на холостом снижается. В тате · детали ходе и резуль­ автомата предохраняются от из­ ли111них нагрузок, а двигатель нолучает ав· томатическое запазды­ вание зажигания холостом r<ак ходе, на т. е. раз то, что нужно. На рнс. 2 показан вид на дистрибутор IGS сверху, со снятой~~ крышкой, да1ощий к оторое ние об не· представле- устройстве B33Иl\TOдeiiCTBIIlI Рис. 2. дистрнбутор TGS. п час- тей вnкyylVia втоматG. В кзыере впкууl\1автомата за.>ката мембра нn из проннтанпоii спенпnJ1ьным лакОJ\t материн. Со стороны дей­ ствин ва1<уу1\lа распо.nо)кена тарнрованная пру)Jо1на, силу ~<оторой ва1<ууl\( дuJL)I<eн преодолевать. Хара1сrерпстиI<а пружины мо>J<ет Н 3 1\Н~нят1,ся ПОДl(.lН1ДНЫ ми lll aiH)al\111 разлн чн Ol'i тол щпн1"1, I<ОТО­ рых в да нноl\1 прпl(ре11.11сн:1 cJiyчae тяс~. п1\1еется дuс. С другой стороны 1\Iембраны цепляюп.I.аяся за экспентрично располо :н<ен­ ныН 111тпфт на днске 11рерывателя. C~tl\I ДИСI< прерывате.'IЛ ПОВОрачн­ В ЭQТСЯ в спец11аль11ом п.1ар11ковоl\1 по :(u111п11111\е, нар~ )1О·1'"1я обойм(.1 I<оторого у1,ре11.11ена в п.пастп1Р1"1тоii шаiiбе, неподв101010 с.оединен­ 10· р11· е'Г' 1 ~"} . вой с 1\орпусом дt1стрнбутор::~. Угол наворота днскn прерывате.пя ограничен 11°, что по отпо1оснию 1с 1<:0J1енчато1\·1у ва.чу двпгате.1 н дае·1· 22°. На диске прерыr.ателя, кроi\1е самого прерывателя, нахо­ ~итсп ~ 1 11.с конденсn гор цн.1111н1ц)11 1 н~с1<оrо типа. Соедпненпе ~io.11o1· о ч тн1 п ре р ы вит ел н с за )J( 11 мом 11р11 в од n то 1< n на :к 0 р 11 ) се дист р 11 _ 183
гнб~о~ м , провоп_нич1<оl\r, равно ка~< н , J тора ос.rщес1 влено ывателя с пластинчатой шайбой ( ~ сое.ц~. нение n.~1ас;ины n~~g о~исанин ясно, что вак:Уумавтомат • ~щ:са•). 11 пронзведенн относительно кулачка. I-Iапом:н им, что ц~вора чивает .прерывате~~ворачпвает кулачок относите.11ьно прерыва~'ГРо. ое>кный автомат J:le обоих '1втома тов ск~падывае·r,..'-я.'rелн а ~ что деиств с ' u nриче~~ т ~!има r~ьный угол опере1кенпя за)киган11я, даваемый Обо )М· марный макс , : . 1" 460 по коленчатому валу двнгатеJiя им11 ·1 " ' автоматами, до~ тиrае · Методика и условия проведения испытания Методически экспериментальное о пределе ние к~чества рQботы авто"~ата оnереженпя за}кнгання IGS пропзводилось следующим дов-о~11 ьно простым и вполне наде)l\НЫМ способом: первоначадьно с двигателя. установленного на торi\1озноi\1 электрическом стенде "Спменс-Шуккерт'', снима.пась серия характерпстнr.: с уnравляемыы автоыатом за>кнганием. Это давало возмо1кность автомата как такового с точки зрения оценить работу устанавл иваеl\Iых нм на различных рея<имах углов опере>кення за»~игания . Затеl\I устраи­ вался привод для ручного пз:\1енения поворота всего кор пуса дистрпбутора ыомента ЗЗ)КИганпя путем п вновь снималась та же самая серия характеристик, но уже с подбором наивыгоднейшего зажнгання для каждого замера. Сравнение обе их серий, очевидно, дает матернал для ответа на наиболее интересу1ощий вопрос о соответствип параметров автомата требованиям двигателя. Угол опереженпя за>киганпя т1цательно 3аме рялся во всех опытах с помощью простейше1·0 прибора - изолированной метал· .11ической шкалы с разбивкой на градусы п штырька, укрепленного на ш1<иве вентиляторного ремня. К шкале во время замера прн· соединялся провод от свечи первого ци.п индра п, так как сопро· тивление искрового промежутка прибора при атмос ф е рном давле~ нии в 1-1,5 AtAt меньше, чем в свече при давлении С){{атнн, ~о искра проскакивала именно в нем, сама отмечая момент свое~ появления. Продоiокительность зпмера устраивалась такой, чтоб1.1 двигатель не успел сбросить обороты вследствие iн~11{Лt0ченн~ з~жиrан~~я в одном цилиндре. Последнее очень ва11<но, та~< i<~1 1 ~ аче раоота автомата были бы ИСI(а>}{ена. 1-Iулевое делен11е н11<Н•";1 /i~;~c ~станuвлено по заводсJ<ой мет1<е верхней мертво1"1 ·1·0~0· вере~~о ни u1естого цилинлров, а затем но спят ни ~·о.11ов101 ~·0'1 но1 о инд,еnосре,дственно по llОЛО)I\ени IO JJ ор111ня с помо111ьt0 нР'' обработк~<а;а~реа. Получившееся расхожденI1е в 2з было у•1·1·с 11011в.1~ 1отся абсол риалов онытов, и приведенные далее нифРЫ 1 Гiомимо момент.t1 за , ro дв'. 101 ными rатслем I<py ~ }J-..игання н естественно развпваемо .моr 0 топлива, про~=~~еrи~~пм:т.!:н·~ а, а также 1соличества расхо~У~ру6• 3 дви1 ателя, в мес~е 11 сь (' d~iepы разрежениir во всn с1,1 ва ющеt~руб~е. r1едущей в I<ам ри_о~днневия сте1<J1()очпститсля п 13 ·rioJJ 11 зовывалнr-ь об11tе1нру ваJ<уумавтомата. ДJн1 этих з ам е ров 11<.: , 184 Ы е fJ'r"Tll ' J Ы~ ПЬС.>ОМС'J lJ"1.
)е.ц~. :са се). Орц. 1'Ро. ел~ 1 УМ· нмн II < opra В (\ачествс топлива п.рименя.псн рыночнын аnто(,ензин им ев 111иi'r удельный вес - 0,763 нри 1 емпсрат) ре Э3:.> Ц. Ка1~ пока~ зала практика эксплоатацин антомоби'lя и как по111 вердилп на­ стоящие опыты, з.впrитель работ(tл на этом а.алеко не блс 1,iнt го качества топливе спо1<0Iiно и без детонации, несмотря на 1rcI"мa в~1соку10 степен1j С>I\атия (6, 7). Этот фаI<т становится не сто ТJЬ удивительным, еслп uсqомннть, что рыночный бензин 11 сор1а со цер)КИ г пе малый процеfП' пиробенэола и что малый раз~1ер ни.пнндров двигателн и быстроходность, а вероятно и констр) 1< цня кaJ\le ры сгорания так)I<е способству1от недетониру101цеl\1у rоренин,. Те11ловое состоянне дnнга·1·е.rrя по охла)кда101це1'i воде под~ср­ ж11валось на уровне 73-75° Ц (работа терыостата). Картер при­ оть1 щпм ьно нуднтельно охлая{дался опрыскиванием оту 1 н~ ра11rтем же водой:, но тем­ пература масла в нerii1 не замерялась вследствие отсутствия для .места термометра. Так как все опыты производились прн весьма >1<аркой погоде, нде мым холодной то результаты замеров крутящего момента или прямо пропорци­ онального ему среднего эффективного давления в цилиндрах дви­ гателя, а следовательно, и величины эффективной моrцности при­ водились к нормальным атмосферным условиям по интернациональ . . ному стандарту (В== 760 лtAt рт. ст. и температура t = 15° Ц) . Следует отметить, что двигатель нспытывался на заводской регулировке карб1оратора носле пробега 12 ООО KJt, за какой срок он ни разу не был вскрыт, прочи1цен, отрегулирован и т. д. Вспо­ могательные агрегаты водяная помпа - во - вентилятор, воздухоочиститель, динамо и всех опытах оставались включенными. Результаты испытаний . тал· ого Изложение и сравнение результатов опытов с автоматическим пр11· про· вле· то и наивыгоднейшим среднее в кг/ел~~, про· 1'011· 11Р 11 в:1Я поведем сразу же в тексте и на диаграммах: Pt. - ц~\\ зажигания в плоскости непосредственного выяв.Тiения соответствия работ автоматов треоованням двигателя. Условные обозначення, приня­ тые aЛI1I опережением N8 - эффективное давление эффективная :мощность на в цилиндрах двигателя валу двигателя в л. с., От - часовой расход топлива в uz/ 1tac, gt>-удельный расход в Оа -угол опережен11я зажнrаниfl, даваем111Л автоматами, топ.11ив[l в градусах до в.м.т., ен - наивыгоднейший угол опережения заяо-r- 1· ан11я, 11одбираемый субъективно ном ре>киме, lza - ,' fэ.c.- 1l., по максимуму мощности на дан­ разрежение в труб1<е, ведущей фрагмы ва1<ууl\1ав·1·омата 13 Jt.м рт. столба 11 l11i сыва101це.й трубе двн rате.11я в камеру диа­ разрежение во вса­ за кнрu1оратором в месте прпсоедине- 11ия сте1<лоочистите.11л так>1<е в .1t.1t рт. столба. 1-Ia рис. 3 представлены характернстнки полно1"0 открытия дрос­ с еля. Здесь, ~<ан: и в дальнейшем, сnло111ны ми лнн11ями охз раl~те­ Ризоrзана работа двнrателя с у11равJ1ением за>1<иrанне.м антомnтами, nунr<тирнымп - п рп подборе на11 nыrодней шсго зn>Io1rf!н11я от ру101. 4асовые расходы топ.лива в обоих ел) чанх естественно совпадз1от, та1< I<a1< регулиров1<а 1<арб1оратора оста.1ась неизменной. 185
Как показывают кривые 6а 11 Он, углы. опережений зажн 1 ан даваемые автоматом (в данном случае только центробежным) ия, все:1t диапазоне оборотов ниже наивыгоднейших в среднем на 5. во коленчатому валу. В связи с этим эффективность и экономичносnо дв11rате.11я на наивыгоднейшем зажигании несколько лучще ч ть при ~ станав.чиваемом автоматом. Если во втором случае двю:ате~~ с, lf"/ ll!l( ---~~~~~~---~-----~---~------_.е.:::..==--- 25 20 50 4 15 10 ' ма1<симум 62 4 л мум удельного расхода' топ~ с. n~~ 4 п2- uuOO об/мин. и дает м11J·lll" 1 развивает то в nервом CJiyчae эт Nemax = 1)') ива э. с.-ч. при п = 2300 об/м!IН" и показатели становятся со от ветстве11но: 1 65,3 л. с. nри п = 3320 об/мин. и gemin = Такая разница ЗJ О z/э. с.-ч. при п = 2000 об/мин. вы на первый нзr ляд' зас1 ~~~~~~ шаяся .. JJ 4,5 % по обоим параме·1 раМ~ нредноJ1агать наличие ошибкн в пеР 186 l
130 начальной установке за)кигания, тем более, что характер прот кания кривых Оа и Он лолностыо тождествен. Одиа1<и нельзя н оговориться, что по всему диапазону оборотов при наивыrодн 1 - Щем с точки зрения мощности угле опережения зажигания раGот: двигателя становилась жесткой и сопровождалась довольно си.~11,­ ной детонацией, в то время как при работе автомата пf'(~ никаr,·и, flv ~,---.~-r-----.-~-~-.--~~J~-l_IJ4fJO ~л" /ОООроо1'(ч _l ~_ 1 1 1 1/ ~ 1tOO 7 1' б 1000 5 ~ н.10 1 4 1 ) 900 500 !OQ 4()0 - _._-+-- - -r_ / JOO 1 2 " Рас • .J. Xilpa t(Тернс 111 юt 11ерсмс1шоrо о:J'крытия дpocceJI я. прнзна1<ов детонации не наб.111одз.11ось. Этот факт объясняется нскл10чительно выcoJ<Oii степеныо ся\ат11я (6, 7), в силу чего и аьсол~от· ньrе значения у1"лов опере.жения за>101сания оказыва1отся не велики. до n= 1000 об/мнн. nвтомат дает да>1<е запаздывание ЗЗЖИI'tiНИЯ, до ... ходящее при п = 650 об\ми11. до 3° после в . .м. т. Разре)1сен11н в J<змере ва1<уумавгомата на по.1ном дросселе не UeJtlfJ(И и достигают величины 53 AfJt рт. ст: при n=Э500 об мнн., 'г. е. автомат 9~зде1"rстнует. Разре>1сенин за карб1ора,1·ором нме1от 187
что и понятно, ибо точ а ьш\ велич~IН\~о отверстия карбюратора. а от всасыв;~юu~е ·арактеризуют работу двиrате н 5 6, / и х я при paЗJilfЧHЫX, но в "Ре к ыхр .ир'ытиях дроссе 1 х оборотов. в качестве основn х числа р ер м постоянны ффективное давление , npon 'ажз.оrо опыта среднее э 0 • : 1 е оорди н Q. tонал n 1 ы р Q нят нзrр" зке двигателя. " ... ' ., 30(; 1 - J5 " JO ?00 " ... - '~ ~-~ ?5 ~ 201, '..J.. ·/5 -~~l- ---- ). ~r;--~ 5 i f{)O ~ A6rno11c1ТNJvec"oг оперенrенvс зo1t111eqнv11 -6-- -tr H'lv~:i1eoDнtuшee " Рис. 5. Характеристики переменного открытия. дросселя. прнl<Рyr,,a Анализ кривых рис. 4, 5, 6 7 и 8 показывает, что на iшJИ>' 1 ов росселях также не имеется совпадения наивыгодне ом слУ r~· опережения зажигания с даваемыми автоматом (в дан: эf{cnл 00r'' rолько вакуумnым), и в связи с этим экономи1'а двигателя быТР· с1 ции оказывается несколько ху д1лей, чем она могла быиnoJl.!111~ c~ ЬJ'fЬI~ ~ювышеиии числа оборотов центробежный автомат пр таf!О 8 всю криву10 Оа ближе мен 1л е и. 1.J 188 1< Оп и разница в экономиf{е с 81 u J( н 'Г (J 11 к
с ~едует отметить, что изображенная на nеременноrо открытия дросселя 41 с рма криво 1 тированнои, так как имеющи1i я )о"1ьшо х ра т и т1- ."а f paзnroc э L ериме ных точек не позводяет отчет.1иво выявить прот 1 ани 3ТО снмости. Объясняется подобная нечетко ть в установке .. нейшеrо за)киrа.ния относите"1ьно ма.:~ои Ч} вствите 1ьно_ тыu ивь 1 а.з.р селированноrо двигателя к нем) н жесткой работой, t.:опрово кJа Ut JC 1 ..__~~~L'--~~-~=-~---==,,,i._...ь-~?__.= о f ~ ...... A~mOffOm"ilUr.Jt " -tr- -ь- Рис. 6. rJ ~(Ji. ~'iФf.! J:Jvii... •·JI 'fe""" r Харак1еристнки переменного открытия. дросселя. щейся детонациовнымн стуками на от1<рытиях дросселяt б.'Iиз1,их J< полному. Во всяком случае. если при веденный характер измене­ ния Uн на неполных наrрузr<ах и не сов\:ем соответствует де1iстви­ тельному, то не вызывает н~1каких сомнений расхождение между О и Он 1<ак по форме, так и по абсо.rнотным знаqениям. Если второе не.: так суu~ественно, ·1·а1( как ucerда мояп10 сдвину1·ь вс10 кривую nуте м 11редпарительно11 установки дистрнбутора, то несовпадение формы кривых мо>кет быть сг.11ажено тоды'о применением ины.· вру)lоtн. 18~
Применительно к данному двигателю с весr>ма высо1<ой ст~пень~о "~катия необходимо признать имеющееся умеиь~ение углов оне. режения зажигания по сравнению с наивыrоднеи~ими сделанным сознате.71 ъно для избежания детонаuионных явлении при различных сортах топлива. в результате двигатель получается очень rиб~<им 3 эъ:сплоатации, хотя и за счет некоторого перерасхода топ.r~нв(j. 40 200 ~ A6tnorшm1Jvecнot onepeжtlfllt 1qж11tQнt111 -А- -t..- li1N6tJtlOdHCl/ШCe Рис. 7. Харак1ерис1 ики переменного откр1.1тия дросселs1. Небезынтересно отметить, что разрежение в труб1<е вакуумавт~~ тором, и ли1JJь на сильно при1<рытом дросселе резко падает (рис. 4). nбъяснение этому было дано выше. 1ar ~ата на прикрытых дросселях несколько выruе, чем за карб10Р Абсолютная ве.чичина разрежения, при 1{0Тором ваrсуумавт5h 01 начинает деИствовать, оказалась колебл1ощейся ме>кду 125 и 13 ~~ v ртутного столба. Предельное опереясение в 22,J по коленча г 0 ~1 ;" валу двигателя автомат дает при разрежении в 360 -400 лrAt. P 1 ~ q 1 1 ноrо столGа. Вь1деляю1диеся точки явля1отся кон'rрольпыми характеристик полного и частичного откры1 пя дросселя. 90 1
10 е- Для охара1<теризования совместно1 о ден rвин обоих автоматов (центробе)кноrо и ва1(уумного) была сня·1 ~ х~1рактеристика частич . . наго постоянного открытия дроссс 1я по оборота :r. Резу ль та 1ъr этого опыта илл1острпру1отся кривыми рис. 9. Здесь до п 1150 = м а. об/мин. вакуум во всасыва1ощей трубе е1це недостаточен, и работает тольI<о центробе>кный автомат (дальнейшее действие его указан(, пунl{тиром); при повышении >I<e С1 ' орос1и вращения вступает htt tfq а •ре v r---:-,-т---r--,-.-,---,.-,.---r--.------- 4 /)J с{/(2~11(]( 1?00 21 1 20 ·\ • "о°(;~1 --+---+-~- .10001 f1 1 tб 900 J,5 !--+',с-+--1--+--~' ,,4Н1 80(} 1 1f J Ц~-t----t---t-+-:.A· 12 r ---+---+--- ' 4, 200 40 JOO о " Рис . 8. х~1рактrр11стнкн нере~ енноrо <нкрыrия дрОС\~.;ЛЯ. в действие и ва1<уумныif, давая суммарныi.1 . угод опереже•тия ~а>1<п­ г а1111я все более прпбл1п1<аюu~имся к наивыгодне1iше~1у. l)тмечен­ пос ранее расхо>1<дение между эффектнвностыо и эконо~1нчностыо 'Г paбoтrJI двигате.пя с автоматичесi<нм и наивыгодне1"1шнм за11<нrаннем ,М и здесь и~1еет место по той у Т" g Характерный нзлом }J(e п ричп не. всех крпnых при п = 1400 об мпп. с твие действия экономайзера карб1оратора, имею~t~его - с 1ед­ вак\' ) мнын Привод С чувствитеJtЬНОСТЪЮ ОКОЛО 175 Jl Н р'Г. СТОЛба (СМ. крпвые 1' переменного от р ытня дроссслл ). 191
бора наивыгоднейшего за:жмrа1111 в Метод индивидуа.;ьи~{~л~~~атости реакции двигателя на liз1.te~ c в oe il осн о ве в с илу р r о ст по ~~ ~ '<'.1 С') с:::. "'> ~ ~ '<') ...... с:::. ...... '<'.1 ~ ~· ~ ~ 1 с:::. '<'.! ~ с:::. ~ с:::. ~ о:: t с:::. ...:s: с::: с:::. :а ~ ~ р.. с:::. ~ ::i:: ~ о ~ о ""~ о ::i:: ~ '.lt: ...:s: i:.. с::) .., :t t:) с:::. ~ <::. ~ (.) '° ...~~ i:: ';1' d) с::: <;) ~ сь ~ ~ .~ ~ ~ ::. ~ ~ ~ '!::: :;:; ~~ ~~ -- """> ' нение момента за пала вблизи от Hil ~. "· ' "' ~ <>. :s: r.J r.J :s: ,... ci. ri ~о (.) ..... .... о. 4) .... ~ J] c:;:i.. 1 :-< 1 (j) - !1] с::. . о:: ~ <::. ".r:1 С(\ . <.) :s: ~ дае1 11выгод11ейшеrо вcerJl:peyвe; неl{оторую ощибку, причем преимущественно в сторону н1111вr~ личения. Для внесения :~снасти в приведенные выше данные 0 19'2 Ко
Зlf~ rоднейших углах и выявления их действител_ьной сущности бы Ме. определена зависимость Рис. 11. между rra развиваемои двигателем мощно Харакrернстика центробежного автомата. стыо и моментом зажигания на полном открытии дроссе.п:я и при постоянном (п. = Рнс. 2000 12. об/мин.) числе оборотов. Хара1{теристН1<а вакуумного автомата. К I~рнв:::~я, характернзу1ощая эт11 зависиl\~Ос ти, приведена на рис. 10~ , он i рольные точки, нанесенные на нен, да1от представление 1<ак 13 Л11·1·омоG. мОl'ор 193
0 режиме работы двигателя с автоматом, так и с эксперименталь подобранным наивыгоднейшим зажиганием, причем последняя rоч~~ н нии зафиксированного угла по отношени10 к исти~но наивыгодней" :н подтверждает высказанные соображения о некотором преувеличе­ шему. Это преувеличение достигает величины 1,5 валу двигателя; такую величину J:Jaдo признать по коленчатому несущественной • Некоторые данные об автоматах дистрибутора Экспериментальные данные, отобра)кенные кривыми рис. 3-IO ~ с 11 в 1 р ' позволяют с достаточнои четкостью выявить характеристиrо1 самих автоматов у правления мо . . Рке fJ -- - 1 t--- .,__ ментом ~~- _·L ,____ / ~ / $ тивные u_1 1 1--- - - ,__ ) 1 J /1 1 1 i о 1 1 · з ' 1 -' центробежного автомата, полученную на обработки кри­ 1 ную в функции оборотов валика, дистрибутора. 1 Yrлы 1 -т1 1 1 ,~ -~.·--i-~ ~-rL • r- r ·! - ·:оu - о /):.'шo/}11uuvJ1лprжY№i~ -L 1111 g 11 12 l-z Р Рис. 13. Характе ристика сжатия nруживм. поворота кулачка с прерывателя также отне­ к сены к валику дистрибу" 1 1 дает харанте· 11 вой 0а рис. 3 и построен­ 1 о от­ ристику основе 1 1 4 . достижений приводятся Рис. - 1 ----- СССР дельно. ' 1 авто- образец одного из потому 1 t--- 1 :~~1:~~ для американской техники, а 1 ~-д41-' 1 интерес последних . 1 Vi-' . как /[ v- автома­ промышленности 1 '/ 1 4 " ныи :; - данные тов представляют извест- 1 ,._ дис­ стики, а также I<онструк­ --- v 1~ зажигания трибутора ,,Авто-Лайт" типа IGS. Эти характери­ ) N,., тора, т. е. уменьшень~ вдвое по сравнению с рис. 3. Как видим, центро- 6 е)кный н ·1ет ( 00 3 действовать при об/мин. (считая по валУ автомат начи двигателя при 600об/мив.) и дает ма1<симальный угол поворота кулачка на 12 5° (25° по валУ двигателя) при 1850 об/мин. (3700 об/мин.). ' Характеристика вакуумного автоматаt построенная па основан данных рис. 4-8. представлена на рис. 12. иii си· Автомат начинает поворачивать пластину прерыватели отно . "rел1,но .кулачка при разрежении 125- 135 м.м: p·r. ст. и за1а1нчн в·1еr Лн" одиннадцатиrрадусны й пОJJОрот при 360-400 лt.м р·г. 194 с1 олба. м к б UJ ф
неАное перемещение центральной части мембраны автомата до­ стигает 3,5 лtлt. Усилие сопротивления пружины этому перемеще­ нию составляет 4,5-5,0 1сг, что видно из характеристики сж&тия пружины {рис. 13), специально заснятой для это·i цели. Необхо­ димо учесть, что пружина подвергается предварительному сжатию в корпусе 1,5-2,0 кz. автомата приблизительно на 2 мм, т. е. с усилием Конструктивные элементы устройства автоматов приведены на рис. 14. О, а­ .т0- 1 uгнтрооежнь1!l р 3 й а oomo!fom ~=ff~~~rz.rz.:;::JJ roыcomo IJ С~О · dOtlttO!f COCnlOJIHUf/ 40111-11 t}l/f171{00,;; Wrrшq;m VIЯ ЛQtJOUKQ ~~~ DfЖJ.ft!OOOlOf!(J!rJO Розрезl по А-А т- 1 е­ о fIЗ Рнс. 1-1-. Детали автомата опережения зажигания. Заслуживает вни~1ания крепление пластин прерывателя в пла­ стинчатой · шайбе с помощыо специального не стандартного шари­ кового П()дшипника. Это обеспечивает однородность работы авто­ ы мата благодаря пскл1оч11тельной леr1<ости хода. с Выводы Произведенные эксперименты с несомненно{[ очевндностыо по­ каааJ1и, что задача автоl\1атпзации управления зажиганием в дистри­ буто ре "Авто-Лайт 11 типа IGS на двигателе "П.11и:мут Р-2" paзpe­ U.Itнa хотя и не полностью, но вполне удовлетворительно. Сnеци­ Фиче с1сие особенности этого двпrателя (высокая степень сжатия) 11 }1<елавие иметь бесперебойную работу на л1обом сорте л~rкоrо топлива застави.11 и срирму несколько уменьшить фактические углы ?nер е)кения за :жиrания против наивыrеднеiiшнх. Это дало неко­ . .. rоро е уменьшение мощности и ухудшение экономи1"и, но обеспе­ чило спокойну10 и бесперебо1"tf1у10 раuоту двиrатеllн при .любых Ре>кимах, причем необходпмость заботы о регу.т~прованин момента запа.71а соверн1енно отпала . } 3it: 195
Несмотря на то, что приведенные выше кривые свнд о при работе автоматов еl'елъ. ств\1 1от о перерасходе ropioчer опере){{ J , праI{Тике в эксплоатацип автомобиля это е ния зажигания, на б''дет ние несомненн 0 J Вероятно даже получи явJJе. тся н~ отсутствия какой б \::f\o сглажено. б t 1ног о 1 орая экономия вследствие 0 ы было регулировки момента зажпгания со ы то li стороны водителя (з: исключением случаев, когда это заставля1от делать детонационнь1е стуки или явный перегрев двигателя). Не Подлежит сомнению, что, несколько изменив характернстики пружин автоматов lGS, ~1ожно подобрать н~длежащии закон нзме. нення момента зажигания и для двигателей типа М-1 и ЗkIC-JOI, резко повысив тем самым эксплоатационные нх качества и общую культуру автомобиля. J'читыв,я, что степень" сжатия двигателей 1\1· 1 и ЗI IC-101 не так высока, как у "Плимут , следует ожидать возможности большего приближения работы автоматов к наивы" rоднейшей, а следовательно, и отсутствия отме~енноrо перерас­ хода горючего даже в лабораторных условиях. Конкретные данные об экономических результатах применения подобных описанному автоматов опережения зажигания на двига­ телях союзного производства могут быть выявлены лишь после тщательного испытания как в лаборатории, так и пробегом, но основной результат- повышение культуры автомобиля-в доказа­ тельствах не нуждается. Поэтому следует всемерно рек()мендовать скорейшее внедре· ние коz.лбинпрованных автоматов опережения зажигания по типу "Авто-Лайт IGS" в автопромышленность Соrоза. в н н н я н м р н н о с г т с Инж. И. А. ПТАШИНСНИЙ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПУСКОВЫХ КАЧЕСТВ ТОПЛИВА no ynPY· н ГОСТИ НАСЫЩЕННЫХ ПАРОВ 1 б Амери1<анская шко.па определяет пусковые качества ав·гомо· н ильного топлива по температуре выт<ипания 100/,)-ой точI<'~ осн9вани1.~ эмпирически установленной связи меii(ду тсмне р аатурои этои точк 10°/ -:::. 1.25/59 10 t' t' и и, температурой холодного мотора t о 1 И ' ' где - емпература запуска мотора ба· кинс~~~~тания, проведенные в конце 1935 r., шес·;и образu.ов ' + с ЦАНИИ)крекинr-бензина на стенде в ЦИАТИМ (по досовоРr~ по1<азали хара1<теризую 1 ся что oj "' 10 пус ковые свойства бензина лучw е все В круrах же наш~;~и точкой. бьtло мнение, что оценка эксплоатационниl{ов-автомобилистов v rio 10°/ о·Ой точке яв пусковых качес1'в на1!1его бензин: а JJIJIU 311· брянско1·0 ( Н~n·)ляется недоста·1 очной. Iiа1<онец работа нt1il<· 8 1,1е " ~ч. тяное хоэяйст " 1\~ t но сведения относительно во 11-..0 6 1936 r.) дает нз~ tep1f· канской шко т1ы т1р 19б ~ и возмоiкности прн менения выводов D~110H' оцен1<е riycт.<o · • вых t<a честв на п1е 1·0 а вrн:1rl ' в 11 н l{J ](Q
re.11~ uoro топлива. >e)l(e- Поэтому полученные данные в отношении нan1ero топлива да1от право остановиться на этом вопросе более детально ~BJJe, с физической точки зрения, сделать соответствующие выводы и на Iек°' о lf~ 1 (эа основании полученных выводов находится в тесной связи лива ННь1~ при температуре При рассмотрении с показать, упруrостыо что запуск двигателя насыщенных паров топ­ запуска. кривой разгонки топлива от начала ки­ пении до конца кипения следует, что для всякого образца топлива Tlf l(Q определенному 1 зме. лания •101, ная Ую соответствует температура в интервале лед проценту ния определен­ кипения, т. е. температур выкипа­ взятого образца насыщенных ностыо паров кипения упругость над поверх­ будет янной величиной, нему выки· равной посто­ внеш­ атмосферному давле·нию в момент разгонки 1 • С другой сто­ роны известно, что насыщенных паров ' ним относится от отношения но аза· смесей, ипу грамму рис. V:"I& --- к обстоя­ и является след­ ствием непостоянства с м ес и н ом наблюдается -~-------1' - -1- к и п е н и я т а­ п р и внешнем 1 t---1 (см. диа- те ль ст в о ко й РУ· Vп Это 1). т е м п е р а т у р ь1 ИЙ а бензин, зависит объема жидко- сти к объему пзра ре· упругость п о ст о я н­ ~r= давлении­ "температурный интервал'' кипения. С11едоватеJ1ьно, из всего ска­ занного вывод: для ного сделать AtO)KHO температуры такой задан­ процента DЫКИПС:lНIТЯ 'МО)К· 10 fO 110 подt}брать из l{ривой разгон- кн такое отношен11е ~'':. , Рве. 1. при ll I<О'1·ором унру1~ость т Пl{Ое отношение , насыщенных \/.Ж' 1/- 1 будет равна 760 .M"Jt Hr:. найти, решая систему уравнений: п V.1ю= f (7), \l,i = const, Ps = 1 можно паров • coпst = 760 лtлt ) r ll) Hg В н ешнее аrмосферnое давление Oyдet.t 0111осить к нормальному ero зна" 'CJНt10 - 7С-Ш .111.М /fg. 197 •
- v \ 1 - l - \ .... . ___.~ - тами 1- 1---- 1 - - Прп ЭТИХ ..___ -1- ~ 1 • --- ·-1 ~- -- ь " линеину10 На диаграмме рис. эта зависимость кинг-бензина. ·-~ - 1 • Ps - упруго~~" В табл. t ~ от 1 lg v;J(C } зависимость у=kх+ь. 1 ..__ u" вида: Ч-' 1 ~1--- nроце~е о9ъем па условиях представляет 1 1 1 i пространства, насыщенных паров. 1-- 1 ___._1 выкипания, Vn - вого ~ ~' 1 - --t иметь сооrветст~1fа, меЖ~дУ упругостыо паров и 1 f 1--- если требуется ~- - r--- -- t - " : "',,'• 1< 1 i - l_ f- -- --~ т температура выки11а1-в~я данного процента по шкале I<альв за. - для 1 - для 2 (2) представлена образцов кре. 1 и 2 приведены данные упругости насыщенных паров образцов бензина. По данным табл. 1 построены кри· вые \ " 1 -- ~ С "Об' зину, изобара , Е 2. бакинсх<ому j_ -, . Рис. диаграмме ·- -~-J >- на диаграмме 1 2. 1 и изобара В на Изобара С относится к товарному D крекинr·бен· 40°/0 баю1н· товарного до 100° и для смеси: скоrо крекинга 60°/ 0 фракций этого бензина, выкипа· ющих свыше 100°; изобары В, С, D соответствуют давлению 760 лtлt Hg. Таблица Нренинr-бензин бакинсний Константиновскоrо завода (конец кипения 170°, выкнп. до 100° U 450;0 , упругость насыщенных паров в "1си Температура \!ж Hg) 1 в о ц v-=n 4 10 20 186 1 1 100 VJIC == '---------т-------4-------~--------1-------~ ЗJ 40 50 60 70 80 90 249 351 471 60..J. 790 v,~ 127 177 239 322 420 532 668 823 111 149 202 267 346 431 536 655 801 1~8 • • 97 134 180 240 303 370 461 565 ввz
as· ~'­ <:;;;. ....,.. ~ ::s: '=:2 ~- ь ~ °' а· l,,,.Q O::s:: ro...... ~ t::3~ =:::: q: ~ ........~- g; :х: ~ '"О :х: о о: '"С 7 °' :х: :==i .= "'О ("t) c"D ('t> ~ - ...!:;9 ч/ - ---·-о;, О...; ~ ~ Om~:;:!;:s: r>-Orб-m~ ~ 9 t;: /§ .!» Таблица 'f" 2 i\ре}{ннr-бензин rрозненсниА (конец кипения 220°, выкип. до 100° Ц 13°/0, Ps - упругость насыщенных паров м.м Hg) Температура V.?fC - vn _!__ v.1/C -- 2 в о ц vж I Vп =т vж 1 11=10 . 20 t 30 1 40 50 1 60 1 70 80 ..... ({) ~ 1 ,/ , 160 1 202 1 257 1 326 1 163,5 213,5 277 1 410 1 515 1 643 1 90 1 803 1 93 1 - 1 1 125,5 1 356 453 572 721,5 773,5 315 168,5 263 402 217)5 276 421,5 639 346 529,5 1 - 1 61 1 83 , 74 1 110 1 97 143 1 126 1 182 1 160 1 231 1 201 1 288 1 251 1 358 , ·' 335,5 507 - 128,5 2С4 1 1 98 156 244 vn 1 73 117,5 186,.S 1 - = 150 v-=тоо п 1 87,5 140,5 vж } J 1 105,5 1:.1/С 1 \ln = 50 vn = 25 п 1 \/ж 1 1 - 1 - 1 - 56 1 1 - 1 -
I Iзобара является r озненскому крекингу (из TaбJJ, 2 Е относится ~ыб~анной и произвольно соответствует дaeJJ~. нию 252 At.~t Hg. асчет температуру выкипания IOOfo, то Если лрпнимать в Р при этой темпера?ре будет np~. vп гость насыщенных пар 06 \ ж -1. ,; ру Но·ь при отношении v - • Ч}iН\' 760 .М Af обретать веди ля этой цели на приборе Сорел~. 11 " 4 Данные, получаемые нами длетоорптельным результатам. lie. дят к вполне удав , 3 Нати, приво " риводим в табл. · которые иэ них мы п Таблtща 3 Температура выкипания 10 о; о некоторых образцов моторного топлива Темпера1·ура выки­ пания 10°/0 Наименование По j насыщенных r упругости топ.1ива паров По разгонке Бакинский крекпнr - У<онец кипения 200°, выки­ пания до 100°-20°/о · · · · · · · • • • • Бакинский крекинг - конец кипения 200 0 , выки- 83° 83° 99,5° 98,5° 84,5° g50 Бакинский крекинг - конец кипения 170°, выки- 72° 72° • • • • • • • . • • 59° 61° 58° 62° 68° 70° 79,5° 79° nания до 100° - 10°/о . . . . • . . . • . . Бакинский крекинг - конец кипения 185:), выкипания до 100° - 2'u 0/ 0 • • • • • • • • • • • Смесь бакинского крекинга, выкипание до 100°- 400;0 бОО/0 фракций этого бензина + выкипает выше НЮ 0 • пания до 100° - 45°/0 • 700/0 • • • • • • • • • • • бакинского крекинг-бензина+ ЗQО/0 этило­ вого алкоголя . . . . . . . . . . . . • . . 1/3 бакинского кренинr-бенэина + 1/3 этилового спирта+ t/3 лиробензола . . . • . . . . . Бакинский крекинг товарный, конец 1< нпе:ния 220°, выкипания до 100° - 20010 • • • • · Данные для разгонки не приведены 1< нормальному атм осФер· аэ~\ьl 6 ному давлению. Перед снятием иривых у п руrости пара 0 !в д~~ топлива не освобождались от растворенного в них возду эз· сохранения легких фракций, I<оторые и хараl{тер·изуют лerl(I 111 пуск мотора. п п 10, ~ · Т 1f CJ{ft ервыи момент работы - пуск двигателя в ход - завис•1 • мес 1f' чительно от возможности образования достаточно богатой сэдес~ l{оторая в состоянии воснламевитьсн от искры. ПоэтомУ 200
' То ПpJi" упругость паров . выступает на первый план. Для установлени количественной связи между температурой запуска мотора и упр) rостыо насыщенных п~ров мы предприняли обработку имеющегося экспериментального материала, полагая в основу уравнение амерн­ канской 111колы. Затем были построены кривые упругости насыщенных п ipo при отношении 1 : 4. По этим кривым находились температуры 1001 0 точек, потом по формуле америнанской школы вь~~rислялись минимальные температуры запус1'а и, наконец, по этим темпера тура·м находились на кривых соответству1ощие значения упруrос1 насыщенных ща паров. Часть результатов обработки приводится на табл. 3 4. Таблица 4 Ynp\'rocrь Наименование ron.'lивa насыщенных паров Бакинский крекинг-бензин товарный - конец кипения 220°, выкипание до 100° - 200/0 • • оакннсю1й крекинг - конец кнпения 200°, выкипание .10 100°-20°/0 • • • • • • •••• Баю1нский крекинг - I<онец кнпення 185°, выки­ пание до 1U0° - 23°/0 • • • • • • . • • • • Бакнцский креl{инг - конец иипеннн 200° 1 выки• • • • • • • • . • • пание до 100° - 300/0 Баки некий крекинг - конец кипения 200°, выки- е пание АО Смесь 100° -100/0 • • • • . • • •.•• + бакинского крек•1нга до 100° -400/0 0 фракций этого бензина, выкипсаю­ щих выше 100° . . . • . . . . . . . . . Смесь товарного бакинского крекивr-бензпна + 600/ с бакинским лигроином прямой гош,11: + бензина выкип. до 100° 860/t1 л11rро11на . . Смесь: 700/0 бакинс1<ого крекинг-бензина+ ЗОО/0 этнлового алкоголя ....... . '/3 баюшскоrо крекинг-бензина 1 / 3 этилового 14°/0 + спирта+ 1/8 nиробснзола В отношении бензина ясву10 ер· uьJ дJJЯ зз· .картину: имеет -t- • • . . . . • . полученные место результаты некоторое 108 104 104 104 100 IOO 116 90 76 дают дово.пьно постоянство ведичинь1 уп pyrocтit насыщенных паров. В отношении }J<e спнрто-бензнновых смесей необходимо более детальное изучение затронутого вопроса. так 1сак здесь выводы американс1<ой школы не опрзвдыва1отся в такой мере, 1сак в отношении топлива целиком нефтяного проис­ ХО)t<ден ин. ДJ1я топлива нефтяного происхо)кдения можно эак.11ючнть, для обеснечения пусковых I<ачеств о·г вег·о н И}J<е i~'Н" 100 требовать .м;.м. значен 11 я (до 10 оборотов) упругости что необход11~10 насыщенных пnров не f-lc при температуре запуска мо гора при отношении ·-\/ - -- ,;l- • I и 2Ul
Перед зак~'почением следует обратить внимание на во в отношении работы на приборе С 11 Росьr OpeJJJJ. ~етодическоrо порядка Натп. в имеющейся литературе по этому вопросу указь1вается перед каждым испытанием топлпва термостат нужно jto про; до 100 - 120° и произвести .многократное удаление выделяrоrцР tь паров (см. Добрянский -Анализ нефтяных продуктов). Эта А~:ся подготовки прибора, как показал опыт работы, не оrтравдь~в/а своего назначения-получаются недостаточно сходящиеся рез лf::r таты. Нами осуществляется подготовка прибора отсасываfиеъ. оставшихся Паров и воздуха с помощью насоса Геде при тем м ратуре термостата 60-70, до получе'ния в приборе барометри~е: скоrо вакуума, что контролируется ртутным манометром прибое и барометром. Ра При такой подготовке прибора получаются хорошо сходя. щиеся результаты. Проверка прибора на сходимость результатов проводилась н этиловом алкоголе и бензоле. Для этилового алкоголя результаты nриводятся в табл. 5. TaбдULfa Упругость насыщенных паров этилового алноrоля Температура вспышкн n о Ц По Merriman Сореля~ Нат и 30 40 50 60 44,5 78,5 133,5 220,5 352 43,8 78,45 134,5 221,9 352,9 По 44,2 79 133,5 220,3 - э в топлива по упругости возможность оценивать пусковые качества насыщенных паров при температуре запуска v~ = }~ ~1отора при соотношении 2 и · звестная закономер 11 na ров топлива л ри --:?!:. _ 4 • v11 rx ность в том, ч1·0 упругость насы1деннь l . . я vn -4дос1игает760млt.Нgприt1Qо/,о являеrс установленной на~и зависимости межд пpyrocrъJO насыщенных паров 11 Уу ·1 760 0 в .м,н Hg, отношением --:?!:. выкипания из кривой Р'1з· . v" и температУР ' .частным случаем 202 ( 5 Le\vls Выводы 1. Представляется а . На приборе 20 • 1' 0И КИ. д т и т II м д д
. Отношения 3. ными. j'Го Реть fПе­ ~ Че. указывает на то, (20°/0 , 35'/(), 50•;0 ). что упругость насыщенных паров не зависит от объема взятой жидкости. 5. J{ривые упругости насыщенных паров, отнесенные к разгонке в интервале от начала кипения до делить количественные портировании . Этот и потери на распреде.11ении метод выявления потерь данные разгqнки, в разное на • . . Для однородной жидкости (вода, бензол и т. д.) изобара на диаграмме 2 представится прямой, параллельной оси ординат. Это ра щя. ,... в связи с процентами выкипания, хара1<­ 4. вает ием ~ Кривые упругости насыщенных паров, снимаемые при этих теризу1оtцими эксплоатационные качества топлива 1Iepa Уль. ~.,z:-т-":-1 1 1 1 1 , , , ISf) являются произвольно выбран50 100 25 отношениях, не находятся ~Xcsi ... время так для как 5u;0 выкипания, позволяют опре" испарение при топлива между транс­ потребителями. даст более точный результат, чем результаты одного хранении, и того разгонок, же топлива, произведенных не приводятся к одинаковому значению внешнего давления. Инж. А. А. ИВАКИН а5 П1СПЫТАНИЕ СОВЕТСКИХ И ИМПОРТНЫХ ГАЗОГЕНЕРАТОР­ НЫХ АВТОМОБИЛЕЙ На Загорской опытно-п·оказательной газогенераторной автобазе Мослеспрома (Московской области) вторично проведены сравни­ тельные ·испытания грузовых советских и импортных газогенера­ торных автомобилей в производственных условиях 1 • Цели и задачи испытаний сводились к выявленпю надежности г азогенераторных установок и эксплоатац:ионных кв.честв автомо­ билей, работа1ощих на твердом топливе (дрова и древесным уголь); кроме того в конструктивные процессе испытаний имелось в виду обнаружить недостатки. Вкл1очение в испытания импортных автомобилей имело целыо получение сравнительного материала. Испытавпя производились в норм аль н ы х у слов и я х эк с 11 л о ат а ц ионной работы. Автомобили работали на пере­ воа 1се дров по Уrличевскому шоссе со с1< лада Иудино до железно­ дорожноii станции Загорск. Расстояние вывоз101 21,4 клt. Полотно шоссе n боJiьш~й его части разбито и находится в неудовлетвори­ тельном состоянии. Значительное количество подъемов на всем протяжении пути и н еудовлетво рнтельное бульl}кное шоссе создава .11и довольно тяж:слые условия работы д.,я испытуемых автомобиJiей. Несмотря на это, для выявления прочности конструкций установок и дина­ мичесr\их 1<ачеств испытуемь1х автомобилей участон: дороги сле­ дует признать вполне приемлемым . • Д 1 Испытанш1 пrоводил 11с1, автомобнлы11~1м 01·делом liATИ комнсспеi\ n составе· ыбоu О. В., Фом1111 Ф. П., Зrура В. Н., l louioн1 А . А. (Мослес11ром). · ~03 -" .
\ Программа 11спытани й не предусматривnла работу автомобнJJе"·ц с пр11це!1зми. В таL'Л. 1 указаны ав 1 томоби.пи, участвовавшие на испытан ях· Таблzщц о: - .... ..!:! \О ta о 1 ~ - ..... t:; ~- Тип l\1арка ;;: о ~с Род v ~ Е- tJ::. с::1 автомобиля о.. c;:J о~ t: ~ ~ ::: :i:: • rазо генератора топлива о Е- ~ 1 ГАЗ-АА ГАЗ-АА ГАЗ-АА ГАЗ-АА С) - 1 3 4 1,5 1,5 1,5 1,5 НАТИ Г-14, 1-й вариант НАТИ Г-14, 2-й вариант НАТИ-угольн. ЛТА (Левинrрадскеtя лесотехническая академия имени 5 31 IC-13 б ЗИС-5 Фаун-Дэйц Греф-Штифт 1 8 9 10 11 Прага Панар-Левасеор .6юссинг-Наг 3,0 3,0 6,0 4,0 з.о 3,0 6,0 Древесн. чурки " • Древесный угопь Щепа (дроб.1Jено А рево) С. М. Кирова) зис Д-10 (Декапенкова) 1 Гумбольд Кро.маr :Вптковиц Ланар Виско-Автоrаз Древесные чуркн • • " • • " . • 11) Доевесный угол~, " fl Полезна я нагрузка на всех автомобилях, как правило, устанавливалась не ниже номинальной, принятой для работы н~ бензине, но фактически многие автомобили работали с некоторои перегрузкой. Вес газогенераторной установки во всех случаях относи.rrс.я к мертвому весу автомобиля. С к о р о ст и движения автомобиля при испытании не лими· тировались, а выбирались водителем в зависимости от состояН11 а автомобиля и дороги. Топливо. В первый период испытания для древесных газогене; раторов применялись березовы~ чурки размерами примерf;,. 1Х4 Х 5 слt, влажность в пределах 11-16% (абс), а· затем пр менялась в порядке эксперимен1·а для всех дровяных автомобн)'е 11 щепа (дробленая береза) влажностью в пределах 13-16°/ (абс· 0 Установка ЛТА все время работала на щепе. л~ Древесноугольные установки работали на березовом (с хим11ческого завода), влажность около 50fo. yr eitY Учет расхода топлива производился отдеJ1ьно за каждую см до· работы автомобиля. Замер расхода осуществлялся методом J~ сыnки no весу. Бензин на автомобилях, оборудованных бенз11но 13 аппаратурой, применялся только для запуск~. но· Смаз~<а двигателя. Масло для всех двигателей автол· 1О сер ~ ки лои~ очистки. с мена масла и доливка его в двиrатель про изв с 1 1 204 Газо~ eJ1epatop lf.·10 поступил 11а исн1>1п1ния па 12-if де11ь после их начала. 0 81'
днлись по мере надобности в зависимости от его состояния. Проба на анализ отбиралась приб.11изнтельно через каждые 100 клt про· Ща 1 бега автомобиJiя. Учет и J{ он т роль работы производились посредством сnе­ цнально поставленных контролеров на I<аждый автомобиль. Контра" лерский состав ежедневно фиксировал по времени все, происхо­ дя1дее с автомобилем, и I< концу смены давал свои замечания по работе установ1<и. Водители на все время испытания были при­ креплены к определенным автомобилям, контролеры же, как пра­ вило, менялись через 3-4 дня. Технические результаты испытаний Экономика по расходу топлива. l<И опь HO&i таты размеров расхода топлива по В табл. всем 2 приведены резуль,,., автомоuилям в среднем за все время испытаний на чурках и на щепе. Таблица кн """' t:::: "'= .с и Q) t:r t... ~ CQ ~ на й х I· я :s: :с = '6- ~""' u:Ж: о: древ ее- t:: ~ чурки ные Q) ~ о:: Q (!) ~ cf ~ v ::: о.. t:: ::;; 1 в 1 о: а. «1 '- ~os ""' С1.. u . & u на 1 ~--н пробеrа О:) г древесн. щепа чурки на 1 на тонно" /C.lt КИЛО· пробега метр ГАЗ-АА I-IATИ Г-14-1-й ва- 1 . риант . . . . . . . 2 752 1,53 470 472 307 2198 1,58 550 1699 1,61 - 530 620 348 386 1 764 1107 * 1 200 3,0 () ,..5 -, / 810 1210 910 . 270 990 6,~ 1 770 1 ~60 440 286 1 802 4,0 1080 980 210 1345 2,54 44 • - 299 124 ГАЗ-АА НАТИ Г-14-2-й ва- 2 риаит . . • . . . . з Г АЗ-АА ЛТА (щепная) 4 5 ЗИС-13, установка ЗИС . . . . • • .. . . . .- • • .. .. . .• . ЗИС-5 Д-10 . • . • . Фаун-Дэйц Гумбопьд Греф-Штифт Кромаг Пра1·а Витковиц Панар-Лсвассор • 6 7 8 9 . . lO Бюссннг-Наr-Внско 11 ГАЗ-АА НАТИ (угольная) • . • • . 1 794 1 760 545 щепа 4,7 1120 - 1 704 1.75 350 - 1 1 960 1597 1 " nec >. t1:-о \О "" газогенератора t:: u о, ~= м са u : тип t'3 о r,... :s:~ ~ ::: с:с о ~~ ,.... Q,) а. О:) 1 Удельный расход топлива ~ ~~ . Ма р1<а автомобиля t:: t:c ::s:: .с'° ль ~ с:: ~ уголь 238 } голь 204 , yroJtь П р им е ч ан и е. П р11 подсчете факr1f'rескн полезной нагрузюt на автомобиль од1ю1'0 н:убомстра принят 500 кz. Сравниаая no рнсходу н1м1111 установками в11дим ----* Аотомоб11J1ь работад тонлив:l о~нотипные машины (ГАЗ-АА) с отечествен­ что луqшне ре:.:tуш)таты получены у НАТИ -1-й вариант. Расход чурон: на 1' км пр~бсrа ОКt~зэлся 470 z, тогда как у HATlf-2-\i вариант он доходит до 550 г, u у ЛТ А ш,епкой до 620 z щепы. uropyю - n э1\с11ло~тацш1. в две смены, нз 2 них пераую смену-на испытаниях. 205
АвтомобиJ1и НАТИ no расходу топлива на тонну перевезеи полезного груза, несмотря на относительно большую средв 1010 грузку у автомобиля ЛТА, показали более низкий удельный р ход топлива. Из автомобилей среднего тоннажа можно сравнить Прагу; ЗИС-lЗ и ЗИС-5 с установкой Д-10. Минимальный расход топлив на тонно-киломtтр 270 z получился у автомобиля с установtо ЗИС-13. Прага показала более высокий расход, что объясняе~~-= меньшей полезной ее нагрузкой вследствие неу довлетворитепьньr тяговых свойств автоf\1обиля. Высокий расход топлива 440 г на m/км у автомобиля ЗИС-5 с установкой Д-10 объясняется главным об" разом конструкцией газогенератора. Следует отметить, что в ука" занный расход не вош~л ночной прогар топлива, обусловленный констр) кцией газогенератора, что еще больше увеличило расход. Как отмечено выше, все автомобили с древесными газогенераторами были опробованы на щепе, на которой работала установка ЛТА. Из приведенного видно, что некоторые автомобили на щепе по сравнению с работой на чурках дали пониженные расходы. Что касается других показателей работы автомобилей на щепе, то здесь приходится отметить, что щепа у всех автомобилей значи· те.пьно увеличила количество очисток газогенератора и очисти· тельного аппар.ата. Кроме того, при разборке смесителей и всасы­ вающих трубопроводов после окончания испытания было обнаружено заметное смолообразование, что, по всей вероятности, связано именно с работой на щепе. Из древесно-угольных автомобилей обращает на себя внимание Панар-Левассор, у дельный расход у которого на 1п/ км оказался Такой чрезмерно низкий расход следует отнести главным образом за счет увеличения полезной нагрузки на 46 % против нормальной. У автомобиля НАТИ расход угля на 1 к.А~ пробега ок~за.1Jся 356 г, а на 1п/км 204 г. Такой расход для полуторатов· 124 z. нои машины следует признать несколько высоким. Уд~.т~ьный расход т~плива на тонно-километр у Бюссинrа велик и не характерен по тои причине, что машина из-за малой емкости кузова ходила с недогрузкой. У автомобиля Фаун·Дэйц (древесный) расход топлива также оказался высоким. Это объясняется частой работой двигателя 88 остан~вках и застреванием (буксовка) автомобиля. Учитывая эт~ случаиные фа1<торы, расход топлива у обоих автомобилей :можв считать приемлемым. Расход бензин а за время испытания приводим в табЛ· 33 На автомобилях № 1 I-JATИ 1-й варианr и № 4 зиС­ 1 имеется пус1совой карбюратор, н~ д.пя пуска двиrа1:еля и~НI s~ пользовались. АвтомобиJiи № 3 ЛТА и J'.f.o 6 <'l>аун-Дэйц r•усковЬI а карбюра rоров не имеют, нус1< дви1 а1 ел~ в ход nроиэводитсЯ 11 1 азе . бРасход 'бензина не ОЛЬШОЙ а у а автомобилями б .. втомо илеи No 8 N9 9 Панар и No 2 получ1IЛС! Пр<1rа и № 10 - Бюссинr в eЛliP' 1- рол~р~~: ми ка авт ом об и JI ей е.1кедневно подсчитывалась J(yo~" м персонаJiом 11ри движении с грузом и без груза. рез 20
, Табли14а v .... "<:; ~ r:1 ~ ...... (,) Марка автомобиля 11 тип а1·у) ~ tt::I о.. :r: . ::r N tt1 l<OA "' = ... = 'J'Ся о& ива газогенератора :с Об" а: си с: '° .. 1 ГАЗ-АА НАТИ-1-й вариант 2 ГАЗ-АА НАТИ-2-й вариант . . . ГАЗ-АА ЛТА tщепная). • . .• ЗИС-13, установ1<а· ЗИС • • . . . . ЗИС-5 д·IО . . • . . . • . . . Бензином при зап) ске не пользовались 3 4 5 Фаун-Дэйн Гумбольд ..•.... Греф-Штифт Кромаr . . . . . . . Прага Витковнц . . . . . . . . . . Панар-Левассор . • . . . . . . Бюссинг·Наr-Виско . . . . . . 6 7 8 9 10 И· ~ \О о о. м ~ . Примечание 11) ~ нwх 1к.~t Ci3 Г АЗ-АА НАТИ (уrо'Льный) . • • . . 11 6 По 60 г не учтен данным автобазьt не vчтен 24 7 41 не учтен И· Ы· таты но автомобилей на чурках и на щепе приводим в табл. по средним показателям технической скорости движения 4. но Т~лица -r ие Техническая средняя скорость движения автомобиля на разном ся Марка а втомобипя и тнп м топливе ив t'азогенератора га на н- 1 1урках K.Jt/'iaC к lf 1 2 а с 4 1а 5 6 и о 7 8 9 10 з 11 ГЛЗ-АА HATИ-1-J'i варианr Г АЗ-АА НА TJ 1 - 2-й варнант Г АЗ-ЛА JITA ( щешнш) . . . . ЗИС-13, установка ЗИС . . ЗИС-5 Д"IО • . •• . • Фауи-Дэifц Гуыбольд . Греф-Штифт l{ромас Пр:.~1'и Внтковнц . • .1 . . . • . . .••. . . . . . • . . . . . . . • . . . . . . п.шар-J1евасс11р • . . . Б1оссин1'-.Н(11·-Внско . . . . • . . ГАЗ-АЛ НАТИ (угольныii) . . • . . 28.4 25,8 24,0 19,7 22,2 25,0 19,2 25,7 27,0 26.8 , J ва щепе 1(.М/час 1 33,О ] 25,б ~8,2 22,5 22,6 19,3 21,5 ~О.2 уrольн. "• е ;< а Сравнивая поJtученные с1<орости, видим, что из полуторатонны" автомоби:J1сй нti первом месте стоит I-IАТИ-1-й вариант, на втором ЛТА. Более низкая скорость ло.r~училась у НАТ11-2-й вариант. " Из автомоб11лей (дров51ных) среднего тонна>ка на первом месте rтo СI<орос.:ти стопт Греф-111тифт, на последнем д"1 О (не считая n раги). ?.07 "
~ 13 выще с. Не >езынтересно отметить_ скорость движения автомобиля ~ инг у которого ппи движении с грузом она оказалась r лавным о б разом nот' Че" чrо по выбитой дороrе автомобиль с грузом шел спокойнее, ао~~ r руза он б ы.11 более чувствителен к неровностям пути. Iie 3 " ри движении без i-груза. Получнлось это , ходим о разом у казать, что средние _r1 имитировались не 06· 06 . свойствами автомобиJJей техничес1,ие тяговыми .сr<оростп главным а состоянием дороги. Повышение скоростей при данных УСJrовия~ бы 110 с вязано с рпскоu поломки рессор и т. д. Следует также отметить, что технические скорости еще lie характеризуют автомобиль в целом, так как онп во многих слvчая ~ v за висят от водителеи. х Преодоление подъем о в по скорости прохождения авто. моби0<11я пзмеря.тrось на семи про.меренны.х нодъемах. При оконча­ тельной обработке материалов был выбран д.ilя оценки один наи. б0лее характерный руководящий подъем, величина которого fg = 0)075, при длине 417 лt. Результаты испытаний с учетом дан" н ых системати чески производившегося хронометража приведены в табл. 5. Таблица 5 , ' Скор ость движения автомобиля Марка автомобиля и ти п на n одъеме в км/~tас rазоrене ратора на чурках 1 2 з 4 5 6 7 8 9 10 11 ГАЗ-АА НАТИ -1 -й вариант ГАЗ-АЛ НАТИ-2-й вариант ГАЗ·АА ЛТА (щепная) . . . ЗИС-13 с установкой ЗИС . " ЗИС-5 д-10 . . . . . • • • . • . • . . Фаун-Дэйц Гумбольц . . . . . . ГреФ-Штифт Кромаr . .. Прага Витковнц . • . • . . . . Пана р-Левассор . . • . . • . . Бюссинr-Наr-Вис1<0 . • . . . • Г АЗ·АА НАТИ (угольный) . . . . • • 15,8 15,6 .. .• .• 10,0 10,6 . 1.3,О .. .. 13,4 щепе 16,5 14,1 17,0 8,4 10,4 12,0 13.О 9,0 12,7 13,3 . . на 8,5 уrолы1. 15.о • Данные табл. 5 по преодолени10 подъемов относятся жению с грузом. , • 11 1' два· Все11 ав 1 омобиди кроме Праги бралп подъем на второй пере" tаче) para же бра А ·rO" ла подъем TOJJЫ<o на первой с r(О{Jостн. r:3 cl\1 1 б > иль с газоген д . ератором -10 таrо1<е в больu1инстве брал полъ Из лолуторатuни е-. азнJJ ых автомооилеи лучп1ие Тi J Г:lЗУ nьтат ы по1'( автомо б иль с r~ · 1'1.:, ,,J с. acJ 17 1'.лt ц,ас А зо1 енератором ЛТА, Сl{Орость J<o·1о рuго оказаJ1'р1r · втомобилъ с ,. га~оrенерятором 1-IA TИ-1-i,t взр1н1н'r, е11 Но" ра б оте на ЧYf>J ах на лервои передаче. u 1 ( 208 ПOl<aзa.r.t CI<OpCJC'l'Ъ 15,8 ICJ.·t/ttac, прп р~16О r с в о fl il
IOc. е'-1 Му, без Об. Об" ей ) ях Не ях mепе - 16,5 <:корость на км/ 1tас, остальных полуторатонных автомобилей подъеме получилась несколько ниже. l1з а.втомоби.11ей 711ть у импортные среднего автомобили и большого тоннаiка следует отме- Греф-Штифт, Фаун-Дэйцt Б1оссинr н nанар, у которых скорости получились также достаточно высокие. llJTO объясняется большей t'тепенью С)f<атия. Зап у с к r аз о генераторных д в и r ат елей. Время за­ nvска двигателей замерялось как при розжиге газогенератора, 1·ак и при остановках во время работы автомобилей на линии. В первом случае время запуска считается с' момента запала топкп по 11.-1омент устойчивой работы двигателя на газе. При составлении ~габлиц выпадаю1ц11е точки (увеличенное время запуска не по вине газогенераторной установки) выброшено, в противном случае они 11сказили бы действительную картину запуска. В табл. 6 приведено время запуска, вкл1очая роз)киг . газогенератора. Таблица б • ti: , Q) '"" <IJ ~ tc 1-й вариант 2-й вариант П рнмечанне L., ~ >. а. о ~ ~ (,) ... t:: u - 1 ~ Q) со. Г АЗ-АА НА TJ11 Г АЗ-АА НА ТИ 1 (") t:( 1 2 1 Q) L., о. QJ с.. с:о rазоrенератора 1 :z3 ~ Марка автомобиля и тип 1 Q) о.. (") 8,0 5,5 ... . На газе Перевод с б~нзи на па rаз 3 4 5 Г АЗ-АА ЛТА (щепная) . • • . • ЗИС·IЗ с установкой ЗИС . . . _ . ЗИС-5 Д-10 • • . • . • • • • . • • 13,4 { На газе 9.0 " самотяrои, Роэжиr 38,0 перевод бензина с на газ б 7 Фаун-Дэйц Гумбольд Греф-Штнфт Кромаr • . • . ..... На газе 11,0 10,0 Вследствие порчи труб· :НОГО 8 9 10 11 пускали на бензине Праrа-Витков11ц . • • • • . • • • • Панар·Левассор . • . . . • . • Бюссинr-Наrf-Внско . . . • . . . . ГАЗ-АЛ НАТИ (уrо.r1ьныl1) • • . Сравннван З 3вод1113ш11хся полученное npei\tЯ непосредственно дв11гатель отсоса 11,0 15,0 29,0 8,5 выпуска на газе, { Заводка с бевзивоы , видим, что нз машин, лучшее время показа~1 1-IATI,1 1-й оарнант, среднее время запуска I<oтoporo 8 мнн., а · на 11?сдеднеы месте оказылся ЛТА, среднее время запуска у h:Оторой 13)4 1\11111. П ра нда, необход11мо отмети rь, что~, авто:мобпля r АЗ-АА с ycтaнour,01'i Л'Т'А первое врРМЯ был разряжен акк\1 мv.тrнтор ~ в связн с ч~м двпгатель лрпходн.11ось заводнть ру:кояткоi"1. Это _.. , .J ' обстоятельство не могло не отразиться на увелнченпв времени за­ пусl{а двнгателн нn газе. l-la основан11н по.пvченных результатов r1рнемлемое время за 11уска с~педует признать "до 1О мин. ~ 14 Атuмо6. ator()p 209
Из машин, заводившихся на бензине, довольно хррошее время ~апуска показал ~втомобиль НАТИ - 2-й вариант - 5,6 мин. У авто. моби.11я 31 IC-5 с установкой Д-10 среднее вр~мя запуска оказа. . ~1ось 38 мин. Такое время запуска следует \Jризнать слишком ' д.пительным. В отношении древесно-угольных автомобилей следует отметить, что время запуска у них получилось длительнее, чем у древесных, что объясняется спецификой газа у угольных машин. ~{ Бюссннга нроме того длительный запуск получился в связи со сдабым вентилятором и неудачным его расположением. Периодичность очистки бункера, осн0вании полученных матерна.J{ов зольника и очистителя . На мо»<но установить следующую периодичность очистl\н по автомобилям. У автомобиля ГА.3-.А~t\. HATI-'I - 1-й вариант зольник и грубые , очист11те:1н при рабо~е на чурках твердой породы l\1oryт работать без очисткн около 1000 KJl пробега. . При работе на щепе потребность в очистке очистителей и золь­ ника резко возросла. Кплоi\1етраж пробега автомобиля сократился ДО 250-300 ·~:/ KJt. автоi\1обпля ГАЗ-А.А Нд. Т11- 2-й очи ст кн та же, что и у автомобиля варпант периодичность HAT.VI-1-i'-'r !варпант. ··~i автоl\lобиля Г.АЗ-АА ЛТ А: а) чистка зольника ежедневно (пробег 120-140 клс), 6) грубый очистптель через 200-300 км, 3) тонкий очистптель с прижиrоl\I колец Рашига через 400-450 к.лt т _ ~т автомобпля Г АЗ-"АА HATvI (угольный) в связи с тем, что ок пробега. выходил из строя по вине двнrате.rrя и установки, периодичность установить не представлялось возможным. У автол106иля ЗI1IC-13 с установкой ЗJ:IC при работе на чурках твердой породы очистку зо.11ьника и грубых очистителей считаем це.аесообразным производить через 750-800 км. При работе на щепе периодичность очистки резко возросла. "j' автомобиля ЗvIC-5 Д-10 очистка зольни1<а производится еже· дневно через 80-100 к.м, очистк(1 очистителей через 250-300 км пробега. При работе на щепе периодичность очистки резко воз· росла. 3аrрязнение м а с л а в к а р т е р с д в и г а т е л я в той или иной степени дает возможность вести сравнительные наб~ю­ дения за качес'Гвом очистки газа, поступа101цего в цилиндры дви· rателя, и позволяет дать .соответству1ощую оценку как всей газо­ генераторной ус1 ановке, та1< и в отдельности газоочиститель· ному или rазифициру1ощему агрегату. Лроцесс исследоnания масла сводился к тому, чтобы определить. по возможнос'1 и пригодность мас.rн.~ во нреыя работы и выяв.нт.ь срок е1 о смены. Качество мacJJa контролировалось е:;кедневно :методом сравне· ния. Подробный анализ на физико-хиf\.1ические свойства произ­ водился несколь1<0 позже в лаборатории топливного отдела HATYI· Отбор проб М3С.ТJа на фиэи1<0-.хи.мичес1< ий анализ производился примерно в СJДИ на ко вые проме>J(утки пройденного километраж.а, т. е. через 100, 300, 500, 700 и 1000 км. 210 •
я Руководствуясь полученным тировать, что из древесных материалом, приходится автомобилей I' перной rрупне по со­ с·гояни10 масла надо отнести автомобили Г АЗ-АА варианты и нонстэ~ J;ATI r -1-й и 2-ir с установкой ЗJrIC. Второе место занима10 г 3!-'IC-13 пвтомобили Греф-Штифт, Прага и Б1оссинг (уголь). Третье место зан1п.,1а1от автомобили Фаун-Дэйц и Г АЗ-АА ЛТА. В отношении автоi\1обиля о система ЗI1 IC-S Д-10 необходимо ~1<азать, что очистительная газогенераторной устnновки совершенно непригодна, что 1696 видно из анализов: смолы и 4,3°/ 0 кокса после 813 км пробега. Кроме того, необходимо отметить, что 1\Iасло пз-за большого расхода освежалось на протя1кении 100 к"н пробега почти на 80-85()/() €1\IКОСТИ картера. а СрnвнивDн загрнзне~ие масла в древесных автомобнлях с дре­ весно-угольными необходимо отметить, что нз участвовавших в экспJ1оатации автомобилей особое вни"н1ние пр1fвлекDет авто· мобиль Панар-Левассор, который показал наименьшу10 засорен­ ность масла угольных и поэтому занял устанон1<ах, В табл. 7 но приводим и выс1пее место не только в древесно· в др~евесных. данные · по сроку слу)кбы мас.1а в д вига­ телях газогенераторных авто.мобилей за времл испытаний. Таблица , l\1аР.ка автомобиля и тип Примечание rазоrеяератора ~1 1 2 3 4 5 6 • 7 8 9 lU 11 r АЗ-АА НАТИ-1-й вариант . . . • ГАЗ-АА НАТИ-2-й вариант • . . . ГАЗ-АА ЛТА (Щепная) . . • . . • ЗИС-13 с vстановкой ЗИС . . • . • ЗИС-5 Д-1·0 . . • • • • • . Фаун-Дэйu Гумбольл ..••.•.. Греф-Ulrифr 1\ромаr . . . . . . . Прага В11тковнц . . • • . • . . • . Панар-J1 евассор Па нар . . . . • • . Бюссннr-Наг-Внско . . . . • . ГАЗ-ЛА НЛТИ (уrош,ныii) • • . . • " ]000 1000 500 1000 У чес 1 ь невозможно 750 900 900 1500-2000 900 500 Фн.rJ ьтр с дoolfнoti матерней Выводы Пер~ходя l{ оценке результnто13 нснытаннii, необходнмо от· метпть, 1 1то выводы в отво~uеннп работы авто~rобп:rей с rазо­ ге11 ера·1 орн ы м п установ1\а l\Ht с)1 ела вы но данным 1<рзтконреl\1 ~н ных нспытан11й, проuсденных в Jiетннх условиях, прн работе на то11J~иве твердоii породы (береза) н 11робеrа авто~1обн.JJ~й от 1000 до 2750 1'"Jl. п Мы с 1 111 ·1·аемt что в д~лr,11eйi11ei\t целесообразно нспо.т~ьзовать Родол)lоiтельные испытания 14* в разное время года с 11роверкой 211 7
нrодности металла для соотве"с долговечности устан~~1~\ п~. д.), а также работы raзoreнepa;~YIQ, щ11х деталей. (топлив х топлива. . Ров на различных порода. аторов отечественно1 о производсrва .Ца При оценке raзore~~p 0 работоспособности· и кoнcrpyl(" erc~ 18 заключение не тальк но в , соответствии с поставленными в .l!asы1 качествах установок, . озможности ~юстановки их на сернА ~ь. нейшем требования~~п~р~ных установок оценка носит проп.,:~водс.тво. Для 1 ~ Л!fщь ер~~ь ни тельный хар~ктерГАЗ-АА с r аз о г е не р ат о р но и У с 1' а lloз. а иант (рис. 1) показал при Работен 0 Автомобиль 1 • к 11 НАТ1 I-Г-14 - ·И вопfие динамические и эксnлоатац11 ы: 088 1 древесных ЧУ,рках хор качества, характерн. зуемые средними тех. ническими скоростями 28 KJrt/чac (второй cn3. грузкой), преодо.~е· ни ем руководящего подъема на второй пе· редаче около 15,8 к.м!час Фактически полезная нагрузка ав· томобиля 1,53 in. Автомобиль ГАЗ-АЛ с газогенераторной установкой НАТИ-Г-14; первый вариант. ем по об т. Сред· газ НА еле ко дин холоднои .. машины в без бензина - S,O ~~:: вто ка 1. yn 11 средняя нюю длительность пус· Рис. пу со скоростью расходом топлива 0,41 кz на 1 1'.At пробега. , лн следует призна~.ь Уна· влетворительнои. о1ь· ли чие емкого газr 11 08 не· дера обеспечиваеетмсн· медленный пуск с одного включения стартера после кратков~ лс· ных (до 30 минут) остановок. Надежность действия устан~вк~утрудо• творите.~ьна, никаких поломок установки и ее деталей не ыл 'велика. емкость работ по обслужпванию установки сравнительно не ах rвеР' Зольник и грубые очистители могут работать на чурк дои породы без очистки около 1ООО км. ф~ з11н 0 ; 1 По материалам очистки масла двигателя, как показываюта nерв ~ 0 хим и чес кие анализы загрязнения масла, установка стоитьнза вре~я месте. Смена мacJia в картере двигателя производилас дeiiC1 8 ис~ытаний примерно через 1000 1<м пробега. Дальность ~· rазоrенераторноrо автомобиля - до 90 к.м пробега. yJ1YqlJJ~11 При работе на древесной щепе динамика автомобиля q~c лась, расход топлива остался неизменным. Периодичность 1 0· 1 устщГазоrе11r;ратор11ая ?вки, особенно зольника, значительно участилась. т на а 81oft' установка НАТИ Г-14 1-й вариан J1 ронэО Мобиле rА 1 АА б ство со внесение1'.(' ' й · может ыть рекомендована на сериип 212 "' Р•tда конс1'руктивных улучшени · "tlQC дел уст Фак Сре мер (10 обы голь сто~ (Iест ново з 120 11 РИ 1 Рап~ масл IJQ j) води с рато част
А в т о м о б ил ь Yio, Ро 8 Г АЗ-АА с газ о rенер ат о р н о й у ст а но в- 1< ой НАТИ Г-14 -2-й вар и ан т, имевший среднюю нагрузку 1,58 т, Q~~ несколько уступает автомобил10 с установкой НАТИ-1-й вариант no динамическим и экономическИм качествам. При работе на древес­ ных чурках средние техничесl(ие скорости с нагрузкой - 25,8 КАt/ час, ~ь. преодоление руководяtцеrо подъема на второй 8ot аь. стью - 15,6 к.м/час, расход топлива - 0,55 кz на 1 KJJt пробега. Средню10 длительность пуска холодной машины с бензином (венти­ лнтор отсутствует) в 5,5 мин. можно признать удовлетворитедьной, О Ь· пуск после кратковременных остановок более продо~rJ)кителен, чем на у автомобиля с установкой НАТI1-1-й вариант вследствие меньшей Ые емкости erc, передаче со скоро­ газгольдера. ех. Надежность Действия установки удовлетворительна, никаких поломок установки и ее деталей не было, трудоемкость работ по ык обслуживанию установки удовлетворительна. РИ· ва. е· ro е· ыо 11 41 а. Смена масла в картере двигателя и uчистки зольнпна и грубых очистителей производится так же, как и у 1-ro варианта НАТИ, т. е. примерно через 1000 клt пробега автомобиля. При работе на березовой щепе динамика автомобиля почти не изме­ нилась, операция По чистке установки (особенно зольника) участилась. Вследствие того, что по совокупности эксплоатационных качеств газогенераторная установка НАТИ -2-й вариант уступает установке НАТИ- 1-й вариант, от постановки ее на серийное прои з водство следует .. воздержаться. Автомобиль ГАЗ-АА с газогенераторной установ­ кой ЛТА, рассчитанный для работы на щепе, показал хорошие С· bl н. динамические в 28,2 к.лt/ час качества, и характеризуемые преодолением средними скоростями руководящего подъеr.1п тоже на второй передаче со скоростью 17,О к"tt/ час. По экономике (опре­ деляемый расход 0,62 кz топлива на 1 клt. пробега) авто~1оби.ль уступает автомобилям с установками HATI. .f - 1-Ii и 2-й варианты. Фактически средняя полезная Средняя длительность пуска нагрузка а~втомобиля около мин.), обычно,_ около гольдера раздувкп щуронок HATI [--, l-i"1 вариант пуск пос.'fе кратковременных остановок длится 1 мин. н требует вследствие малой емкости газ­ ств е нных по.11омок 1н~ ство 1п. холодной машины без бензина при­ мерно в полтора раза больше, чем у автомобиля (10-13,4 1,6 и газогенератора вентилятором вручну10. Суrце­ за время испытаний установка чисток значптельно не имела, J<оли- превышает таковые у уста· новок I-IATI1I - l-ii н 2-й варианты. Зольник у устаноокп ЛТ·А н-еоб.ход1п\10 чистить ежедневно через 120- 140 клt пробега нримерно через автомобп.пя. 250- 300 Грубы i'r очнсти 1·е.11ь чистится к..it, тонкиii оч11ст11те.11ь с прол<и1"'ом кодец Рап1нrа через 400 ~ 450 к.,ir пробега. I Iз q>из11ко-химических ана.nизов масла дннгател.н видно" что уста нОВ(\а ЛТА занимает третье место 110 расходу маслn. Смена масла в I{Rpтepe двнrате.т~я должна пропз" 13Од'итьсн через 500 1,·.и пробега. С н:о11структивноii и пронзводстnенноi'i · точек зрения rазоrене­ раторнан установка ЛТА имеет боль111ое количество дефектов, частично объясняемых кустарным пз1·отовдением (ко~11ле.ктор, смеси" 213
тель, при.вод вентилятора, крепление ох.7Jадителей и др.). На сер\iй" ное производство установка ЛТА в предъявленном на испытание виде поставлена быть не может. Однако, отмечая хорошу10 дина­ мику автомобиля и оригинальность идеи применения в качестве топлива щепы, следует считать желательными дальнейшие работы над этим образцом. А в т 0 ~r о б и л ь Г АЗ-АА с д р е в е с н о-у r о л ь н о й r а з о г е н е­ р ат 0 р ной у ст ан о в к ой НАТ11 показал хорошие динамические качества, в 26,8 характернзуемые 1с.~t/час п средними преодолением техническими руководящего скоростями подъема на второй 15 км l 1tас. Эконоыические качества авто­ мобиля составля1от по расходу топлива 0,35 к~ на 1 к.лt пробега. Средняя полезная нагрузка автомобиля- около 1,75 1п. Средняя передаче со скоростью длительность пуска хо­ лодной машины с бен­ зином -8,5 мин. в с у р н в а н ч а а После кратковременных оста­ новок машина пускает­ ся в течение 1-2 мин., причем обычно требует раздувки генератора ве нтилятором гой двигателя, тающего За на время имел и ..... --~~--~~--~----~~~--~*~'" Рис. 2. поломка Автомобиль ЗИС-13 с газогенераторной установкой ЗИС. poro раба· на испытаний со прорыв CTI фильтра, ни поршня цилиндра, нократны е вто ­ неод· поломки компенсатора водящей тя­ бензине, место: матерчатого ...._..~,__...,1 или газоот­ трубы, по­ .т~омки кронштейнов крепления бункера и охладитсл~й. Резкое ухудшение качества масла, поломка поршня, износ цилиндров и забрасывание маслом свечей дают основание считать ненадел(ной систему очистки. u Перечисленные дефекты газогенераторной древесно-угольнои установки НАТИ определяют невозможность немедленной поста­ новки ее на серийное производство без соответстве нной доработ~<Н; с r Taf ле кр f1p Rы по по ми не1 no В целом автомобиль заслу)кивает внимания и требу~т ускореннои доработки. А вт ом обил ь 3 И С - 13 с r аз о r е не р ат о р ной У с r а- н о в к ой 3 И С (рис. 2) показал удовлетво рительные динамические и хорошие экономические качества при работе на дровяных чурках, характеризуемые средними техническими с1<оростями В 24 КМ / час, преодолением ру1<ОВОДЯlf~е1·0 подъема на J3ТОрОЙ nep,eJ~ даче со скоростью 10 1с.м/ час, расход то плива - О 81 JCZ на 1 1".) пробега; фа1<тически средняя полезная наrрузI<а а'втомобиля 3 in· Средняя длительность заnуст<а холодной маu1ины без бензина -9 мин. Пуск после кра-Гковременных остановок обычно требуе'I 2 14 / авт до бо
• е включения вентилятора и занимает около 1 мин. Надежность дей­ ствия установки удовлетв6рительна. Никаких серьезных поломок установки и ее деталей за время испытаний не было. Трудоемкость абот по обслуживанию установки удовлетворительная. р На основе физико-химических анализов по чистоте масла уста­ нов1<а стоит на первом месте. Смена масла в картере двигателя за время испытаний установлена примерно через 1000 км пробега -f автомобиля. Судя по работе газогенератора, считаем ·целесообраз­ f мерно через 700-800 1-с.м проб~га, хотя завод реиомендует чистку через 1000 K.Att пробега. Дальность действия газогенераторного ~ 1 ным производить автомобиля ЗИС - очистку 70 км. зольника и грубых очистителей при· . При работе на древесной щепе динамка автомобиля снизилась, а расход топлива возрос до чистке установки ( осо­ бенно зольника) резко ную ЗИС кг на 1 .м 3 пробега. Операции по ., участились. Газо 0,92 r е н е р а т о р· установку можно оено- 1-1 е н д о в а т ь к с е- .р и йно м у п р о и 3в од с тв у для работы на древесных чурках со внесением ряда кон­ структивных улучше­ ний . Автомобиль ЗИС-5 с газогенераторной ус­ тановкоi:'t Д-10 (Дека­ ленкова) прошел со· кращенное испытание. При работе на дровя­ ных чурках Рис. 3. Автомобиль Греф-Штифт с rазоrевераrорной установкой Крома~ средняя полезная нагрузка на автомобиль была ·2,75 11z. Автомобиль показал наихудшие из всех испытываемых автомобилей дина· м.ичес1<ие и экономические качества, характеризуемые сред­ ней техннческой скоростыо 19 кJJt/ ttac, преодолением руководящего подъема в больщинстве случаев стъ10 10,6 кJ1t/ час, с расхода~ на первой топлива 1,21 передаче со "'·z скоро­ ~а 1 к.м пробега; при этом вынужденный расход топлива на ночной прогар в бункере 1ie учитывался. Дополнительно надлежит отметить· чрезмерно высо­ kнй расход масла - около 5 л на 100 клt пробега. Средняя дли­ тельность пуска холодной машины с бензином и с применением самотяrи - окоJ10 38 мин. После краткоnременных остановок пуск производился в течение 1 -2 мин. обычно с бензином. При работе на березовой u~ene средние технические скорости аuтомобиля возрос.пи до 22 к.1с/цД а расход топлива снизился до 0,99 кг; операции по чистке участи.аись. На третий день ра­ боты автомобиля на ' березовоС1 I.i\eпe толкате.r~и 1<лапанов Дви- 215 '
rателя оказались осмоленными, и автомобиль по этой причине вы­ бып из испытаний на ремонт. Несмотря на кратковременность испытаний, могут быть сде­ ланы следующие вы­ воды. Газогенераторная ус­ тановка Д-1 О (Дека· ленкова) по совокуп­ ности своих эксплоатационных начеств кон- с структивно ~ ... устаревшеи чительно всем зна- м уступающей и rазоге- л нераторам. Дальнейшее серийное произ- с р водство устано" а нецелесообразно . о :Vlз импортных автомобилей в первую оче- у вок .... и предъявленным к испытаниям Рис. 4. Автомобиль Бюссннr-Наr с древесно-угольной rазогенераторной установкой Виско-Автоrаз. является этих редь следует отметить Греф"Штифт с газогенераторной установ- кой Кромаr (рис. 3). Автомобиль показал хорошие динамичеСКJ!е и экономические (по расходу топлива) качества. Установка не­ сложна ции и по конструк- .... проста в оослу- живании. В отношении авто­ мобилей Фаун и Бюс­ синr следует отметить, что не они оборудованы бензиновыми гателями, а дви­ дизель­ ными, что с точки зре~ ния надежности (дол­ говечности) двигателей работы ставит их по сравнен ию с осталь­ ными автомобилями в более выгодные ' ус- ловия. При более длительных · испытаниях последнее безусловно Рис. 5. Автомобиль Пакар-Левассор с древесно· угольной установкой Пакар. / даст себя почувствовать. Фаун показал хорошие динамические качества и удовлетворительный расход топлива, но в виду прогара сопла и неприruдноtти автом~иля (для даннr>IХ дорожных усло­ вий) из-за низких клиренсов полож ительного отзыва в целом об ' автомобиле дать не представляется возмо>1<ным. . 216 т
61оссинr-Н~r (рис. ~ дал хорошие динамические показател~ и nрнемлемыи расход топлива, но установка Виско-Автогаз сложна и имела дефекты в работе, как-то: попадание водь~ в масляный фильтр и забрасывание свечей маслом, длительный аалуск в виду неправильной установки вентилятора. К тому же установ1<а имеет увла>книтель и водяной очиститель, в связи с чем необходима про­ верка ее работы в зимних условиях. Динамику и Панар-Левассор экономику с (по расходу топлива) у автомобиля газогенераторной установкой Панар (рис. 5) следует признать хорошими. Кроме того, судя по анализу масла, следует отметить также хорошую очистr<у газа. Однако имевший место елучай пррrара материвльного фильтра ставит под сомнение надежность применения материи в начестве очистителя. У автомобиля Прага с газогенератором Витковиц расход топ­ лива оказался у довлетворительнр~м. Тяговые и динамические каче­ ства автомобиля низкие. Большинство агрегатов автомобиля уста­ ревшие. Мощность двигателя не соответствует мертвому весу автомобиля. Отмеченные недостатки лишают возможности: судить о рабоtоспособности газогенераторной хстановки Витковиц. vlспытания газогенераторных автомобилей в производственных условиях позволили отобрать наилучшие экземпляры газогенера­ торных установок. Безусловно на этом останавливаться и успо­ каиваться нельзя, так как ироблема освоения легких транспорт­ ных газогенераторных установок далеко еще не изучена. Динамика автомобилей среднего тоннажа (ЗИС-5) определялась на предыдущих испытаниях наивысшей средней технической ско­ ростью в 20,3 К.Аt/час (ЗvIC-5, НАТИ-10); на последних испытаннях скорость движения возросла до 24 к.лt ' час (ЗИС-13). Загрязнение масла в картере двигателя определялось посред­ ством физико-химических анализов масла. На основе этого уста­ новлена необходимость смены 350-400 к.л~ пробега автомобиля. масла в картере макснl\Jум Последние испытания показали, что смена масла в картере двигателя производится рез 1ООО через приl\lерно че­ к.Аt пробега автомобнля, что объяснпется коренноrr пере· работ1<ой и усовершенствованием гаэоочпсткп. I-Ia п роruлых испытаниях считалось хорошим дост~океннем ра· боты газогенераторной установки при расходе бензпнз 20 г на 1 h·м пробега. На этих испытаниях было четыре газогенераторных автомобиля, I<оторые п ро1.uл11 пспытnння в пропзводственных условиях, не Нзрасходовав нп одноii капли бензнна. Дf1льнейruая работ3 в об.ппсти г·азоrемераторных установок тре­ бует успленин мо~цностп двпrателн, котор<.1я установлена для того н .тн1 иного бензинового rнзтомобнля. 9тот во11рос можно раэре­ Н111ть путем примененнн дnнгателя днзсль. На ряду с этнм необ­ Ходнмо доб 11 ваться .долговечности срока слу)кбы детаJLt:Й и агре­ гатов газогенераторной устзпоnк11 11 автомобиля. Необходпмо све­ сти до минимума уход за газогенераторным нвтомобндем. J{acaлcr, воороса работы древесных установо1< на ~цепе~ нужно сказать~ что эдесь 11y)l0Ia дополнитель11ая провер1<а, так кnк пос.1t: 217
11ятидвевного испытания автомобилей на )цепе получилось труб. повышенное аасмоление у мноrих машин смесите.чей. и всасывающвх Для установки причин и разработки способов устранения смо­ ..Jiпстых отложений, а также выбора оптимальных размеров щепы необходимо поставить специальные испытания. Ю. А. КЛЕЙНЕРМАН и А. И. СКЕРДЖИЕВ ГАЗОГЕНЕРАТОРНАЯ УСТАНОВКА АВТОМОБИЛЯ 3ИС-13 Созданием советского газоrенеQаторного автомобиля в СССР занимается ряд конструкторов в течение нескольких лет. За это время было разработано несколько конструкций газогенераторных установок, специально предназначенных для автомобильного транс­ порта, однако, ни одна из этих конструкций не могла быть при­ знана удовлетворительной, а тем более рекомендованной к пуску з крупносерийное производство. с" о Рис. 1. Газогенераторный автомобиль. щ г В связи с этим на заводе .._илами созда:rь годный им. Сталина было для крупносерийного решено своими производства газо· rенераторный автомобиль на базе стандартной машины ЗИС-5. Для этой цели на заводе была создана специальная комплексная бригада (бригадир инж. Скерджиев), занимавшаяся не только про1ек­ тированием, но ifзrотовлением также образцов экспериментированием нового и контролем газогенераторного над автомобиля. В результате работы этой бригады создан газогенераторный авто­ мобиль (рис. 1). образцы котор0го были приняты специальной тех­ нической комиссией Гутана, утверждены Наркоматом тяжелой лрu­ :мышленности и рекомендованы к пуску в крупносерийное произ· водство. Новый автомобиль получил заводс1fий индекс ЗИС-13. Описываемая газогенераторная установка выпускается по заказу ЗИС заводом "Свет шахтера" в Харькове и состоит из следующих основных 18 элементов.
д.ровяной газогенератор типа "Имберт• с опрокину· 1 ым процесса~ горения, отбором газа в верхней части, цельно­ 1. ·н х металлическои конструкции, с фурменной подачей воздуха по периферии топлив11ика. Назначение газогенератора - газификация воздушно-сухих древесных чурок (твердой породы) размерами 50 Х 60 Х 60 мм и с. относительной влажностью не выше 250/е. 2. Б а т а р е я го ризонтальных о ч и с т и т е л е й - о х л ади тел е й из четырех элементов диафраrменноrо типа, предназна­ ченная для грубой очистки и охлаждения газа. { '1:JUJOH/11QЛOHl)I!' C'lfJCr.lumt•Q !J Отстоuни}( : 1J Рис. 2. : : :: ! : i : ! :• r ' ' ' '' ' ~ ypr,Beiih ' •, l!oнtleнcom:J Схема газогенераторной установки. Вертикальный , о ч ист и тел ь (тонкий фильтр) "с двумя с"ТJоями колец Рашига для тонкой очистки газа. 3. 4. Центробежный вентилятор для розжига, питающийся от электромотора мощностью 290 W при 4000 оборотах. 5. С и с т е м а т р у б о п р о в од о в. 6. Железный ящик для запасного топлива емкостью 7. 60 кz. Смеситель для образований газовоздушной смеси, работаю­ щий по принципу концентрического смешения встречнь1х потоков газа и 8. воздуха. К а р б юр ат о р типа · ,, Солекс-2" со специальной регулиров· ·иой, предназначенный для гаражного маневрирования и для всех с.тrучаев, коr да запуск двигателя необходимо произвести меньше, чем в течение 3-- 4 мин., требу1ощихся для розжига газогенератора. I-fa рис. 2 представлена общая схема установки. Монтаж газоrенераторноА установки на шасеи 1 На многих заграничных .марках газогенераторных автомобилей так называемое уравнове1uенное расположение газогенераторной Установки, при которой газогенератор и вертикальный очиститель ставятся симметрично, в то время как батарея очнстителей-охла­ дите.11ей помещается пол. рамой. Это в и з вестной степени улуч- 1'.Uает n роцссс охлаждения газа, та1( ка1' горизонтальные цидиндры ~1 219
батареи омываются непосредственно встречным потоком воздуха. Однако такое расположение установки понижает клиренс автомо­ би.'11.я, ухудшая его проходимость. Кроме того, при расположении батареи под рамой она будет постоянно загрязняться брызгами грязи, что весьма нежелательно в ус.r~овиях эксплоатации, так как кроме необходимости ежеднев­ ной мойки машины снизу было бы ухудшено охлаждение газа в батарее из-за образования слоя грязи во время работы машины. Это в свою очер~дь отразилось бы на мощности двигателя. Таким образом утверждение, что лучшее охлаждение газа получается при расположении батареи под рамой оказывается на поверку не всеrца правильным. ~1 читывая эти соображения, был выбран rrакой принцип мон­ тажа установки на автомобиле, который, не отражаясь на прохо­ димости автомобиля и условиях ero эксплоатации, отвечал бы основным требованиям, предъявляемым в этом отношении к газо­ генераторным автомобилям. Чтобы не располагать вс10 установку в кузове, что уменьшает грузоподъемность машины и неудобно по соображениям эксп.поа­ тациовным и производственным (затрудняет монтаж), было вы­ брано длиннорамное стандартное шасси, обычно предназначаемое д.:1я автобусов (ЗИС-8). Вся установка монтируется на двух изогнутых поперечинах и крепится к раме угольниками. Газогенератор монтируется с левой стороны по ходу машины непосредственно за кабиной водителя и не возвышается над уров­ нем козырька кабины. Такой монтаж газогенератора со стороны, противоположной всасывающему коллектору двигателя, имеет то преимущество, что позволяет наиболее выгодно расположить соединительные и избежать и мелких загибов поворотов того, такой уровень его расположения трубопровода. трубы Кроме преследует еще две цели. 1. Бункер и загрузочный люк находятся выше сидения води­ те.ilя, благодаря чему а водитель облегчается загрузка предохранен от газов, топливом (из I{узова), могущих просачиваться из люка. Рабочая часть газогенератора (зона горения, зона восстановле" ния) находится ниiке уровня кузова (плаrформы), что nредохра• няет находящиеся в кузове грузы от нагревания. Генератор крепится на охватывающих мощью приваренных листовых опор лым вырезом и восьми болтов. Для улучшения ero поперечинах с по" (толщиной 5 Mht) с полукруг­ циркуляции воздуха вокруг шасси вания греющихся частей генератора o·r деревянных и изолиро­ частей шасси платформы при монтаже газогенератора предусмотрен воздушный зазор в 6,5 CJrt. Горизонтальная батарея охладителей-очистителей соединена с генератором посредством 1·азовой трубы диаметром 60 .м.м в свету (виешАий диаметр-63,5 л~.м), причем концы ее обеих сто" рон снабжены резииоасбёстовыми u1ла11гами. :l20
• ха. rfQ" tет но ~в1за IЫ. им ·ся ~е ~: ы О· , Горизонтальные охладители-оt1истители вварены с правой сто­ роны по два в специальную коробку, а с левой стороны к ним приварены планки с отверстиями посредине; с помощью этих пла­ нок вся батарея закрепляется на вертикальной стойке. Такой мон· 1а,к -это 110 существу монта)f{ на трех точ~<ах. Не будучи жестко связана ). рамои, горизонтальная батарея гарантирована от изги­ бов в ел, чаях деформации и в то же время укреплена достаточно прочно, что важно ПР» работе машины в неблагоприятных дорож­ ных условиях. Отдельные секции горизонтальной батареи (цилиндры) соеди­ нены ме1кду собой коротl(ими трубопроводами, диаметром в 86 Jlltлt в свету. Вся горизонтальная батарея охладителей-очистителей располо­ жена на основе названных выше сообра)f\ений непосредственно сзади кабины на уровне кузова, между газогенератором и верти­ кальным тонким очистителем. Последний монтируется с правой стороны сбо.ку кабины на ходу ма1uины и пмеет опорные лапы аналогично Ltазогенератору. Одной лапой он лежит на попереч­ нике, а другой - на угольнике, закрепленном на раме. Крепление вертикального очистителя осуществляется шестью болтами. ризонтальной батареей он соединен такой же как и газогенератор (диаметр в свету 60 Jt.м; 1,75 мм). газовой трубой , толщина стенок Монтаж смесителя производится непосредственно ы в- всасыва1ощего коллектора двигателя, патрубком вниз. Воздух, С го­ на патрубке причем коллектор повернут подводящийся к смесителю с помощыо вентилятора, забирается через трубку с отверстием на уровне ко· й зырька набины. В отличие от общепринятых нонструкций, где вы· ход газа при розжиге и отбор воздуха производятся на высоте капота, такое расположение трубы на уровне козырька кабины обеспечивает забирание чистого воздуха, возможность розжига 1r азоrенератора в гараже и отсутствие газа в кабине, появляюще­ гося обычно при резкоu сбрасывании газа на ходу. У правление работоI. .1 двигателя осуществляется с помощью ряда тяг. В частности основной дроссель смесителя связан непосред­ ~твенно с педалью анселератора в кабине водителя. " Устройство установки " 1-Ia рис. 3 представлен установленныi'r на маш11не ЗIIC-13 цель­ [. нометалличес1<ий 1'и11а Имберт" газогенератор с отбором опрокинутого газа в верхней процесса части. горения Он состоит из двух '~сноnных частей_ внутреннеrо 11 наружного 1~о)куха. Внутренний кожух J вынолнен для" обсспеqен~1я жара,.. 11 I<исло­ тоу порностн из листовой нер>1а1ве1ощеи х ромонике.певой стали то.'1lЦиной 2 Jit.м. Внутренниii днаметр ко>1<уха равен 498 .,1.м:, высота ~ l' 0- 1350 .м.м. . Внутренний кожух представляет собой бункер, к нижней части 1<отор 01-- 0 приварен топливник 2. Основная ц11линдрнческая часть 221
• бункера, в которой находятся дрова, в верхней своей части пере­ ходит в усеченный конус, концы которого отбортованы и обра" зуют фданец. К фланцу приварена горловина внутреннего кожуха) JI о д n 6 \ 17 Разрез по С-О lб те не и 15 нз то за JI с в Э1' Рис. 3. Uепьнометал.11ический Газогенератор опрокинутого процесса " горения типа пИмберт•. состоящая из двух частей - по цилиндрической, непосредственно при~ варенной к фланцу, и конусообразной, под котору10 положен.диск. Буике р имеет круrлую крышку 3 с уплотнительным графити· рованным шнуром. 222 Крышка прижимается посредством пружины 4 оп м
JI прижимной планки охранительного клапана диске имеются l- ), 5. Крышка с пружиной выполняет роль пред­ на случай вспышки в генераторе. На шпилька б с пружиной и скоба V. Прижимная планка крышки надевается на ~11пильку и при закрытии крышки бункера захватывается . скобой. К нижней цилиндрической части бункера приварен топливник особой формы. 2 Он отлит из жароупорной хромоникелевой стали. в цилиндрическую часть топливника, называемую фурменным поя­ сом, вставлены изнутри по окружности 10 фурм, выполненных Jtз той же стали, что и топливник, соединя1ощ~1е полость топливника с воздушной рубашкой. Фурмы назначением дозировать 8 диаметром количество 10 .At"u в свету имеют поступающего в топливник воздуха, необходимого для процесса гаэификаuии. К топливнику приварена воздушная рубашка 9 с фланцем для соединения с наружным кожухом. Воздушная рубашка делается из малоуглеродистой листовой стали. Нижняя ее часть выполнен а на конус для того, чт·обы JJучше воспринимать деформирующие "' напряжения, возникающие в силу разности те~~ператур в. разных поясах топливника. Толщина стенок воздушной рубашки4 Jt"~t. В воздушную рубашку вварена гайка 10 (диаметр резьбы 60 Jt.Jr.) образующая фланец, соединяющий воздушную рубашку с воздуш­ ной коробкой 11, которая имеет возвратный клапан 12 для входа воздуха. Клапан соединяет воздушную рубашку с атмосферой и · служит для остановке герметического машины, закрывания сбрасывании газа и газогенератора нахождении при машины~ в гараже. Воздушная коробка t ныf1 кожух 13. с возвратным Она соединяется клапаном вварена с фланцем в наруж­ воздушной рубашки с помоrцью полой пробки и двух шайб-нажимной и уплотнн · тельной, медноасбестовой. Наружный кожух 13 представляет собой цилиндр, выпо.ч- 1' ненный имеет из малоуглеродистой в диаметре 1515 м"м. В нижней части 550 Atлt - толщиной (внутренний наружного нз них 14-самый нижний стали, в 2,5 диаметр), .M.At. высота его кожуха имеются три люка. слvжит Он для плановой чистки - Один 1;енера­ 'Гора (через каждые 1000 клс.). Остальные два люка 15 слу>кат для заполнения углем восстановительной зоны генератора. люке имеется небольu1ая колосниковая решетка В нижнем позволяющая с nомощыо специальной кочер1"и прокалывать шлак, образу1ощийся в зоне наименыuеrо диаметра в топливнике (не выгребая для этого всего у r ля). Все люки прикрываются круrлымн фасонными крышками, шта:м­ пованныl\111 из трехмиллиметровой .1111стовой стали. 1-Ia высоте 430 Jtлt (сннзу) к наружному · кожуху приварены две опоры 16 из листовой стали, толщиной в 5 .м.м. Они служат для монтажа газогенератора на раме. В верхней части наружного 1<ожуха Через которые засасывается газ, идущий имеются два в кольцевом отверстия, простран-
t:тве между канал 17, внутренним и наружным кожухом в полуколъцевой приваренный к наружному кожуху. В по.r~укольцевом канале имеются два люка 18 для очистки канала от скопляющихся там после большого пробега (10 ООО кл~) ~~едкнх частац у[ля (так называемого "уноса''). Люки закрываются плоскими крышками из .т~пстовой стали и прижимаются мелкими болтами. К полукольuевому каналу приварен отсасыва1ощий пат­ ~убок 19J соединяющий газогенератор с первым цилиндром батареи u u охладителеи-очпстителеи. Верхняя часть наружного кожуха заканчивается фланuем, 1, 0 " торый представляет собой кольцо, приваренное к кожуху, выгнутое из уголка размером 30 Х 20 Х 3 .м"м. Соединение наружного и внутреннего кожухов осуществляется с помощью этого фланца, нажимного диска и болтов диамет­ ром 8 .м.~t. Такая схема соединения внутреннего и наружного кожухов В\Сочетанпи с описанным выше соединенЕем воздушной рубашки с воздушной коробкой позволяет производить и легкий разъем генератора при ремонте и плановой чистке. При этом наружный кожух, который требует ремонта гораздо реже, чем внутренний, остается монтированным на раме автомобиля, а внутренний ко­ .жух вынимается и может быть тотчас заменен другим из оборотного фонда ремонтной базы. Для грубой очистJ<и и охлаждения газ подводится к батарее rоризонта.1ьных очистителей, состоящей из 4 элементов. Каждый элемент батареи представляет собой цилиндр длиной в 1440 .лt.лt, .диаметром 200 м.м. Цилиндры выполнены из листовой стали толщиноi'I 1,5 · .лt.и. Ба та рея состоит из двух от дельных секций (по два цилиндра 13 каждой). Каждая пара цилиндров вварена с одной стороны в штампованную короб1<у 1 (рис. 4). Соединение цилиндров друг с другом осуществляется жестко с помощью патрубков 2 длиной 60 мм. Таким образом соединены nервый цилиндр со вторым и третий с четвертым. Секции бата­ рей, т. е. второй цилиндр с третьим, соединены гибким шлангом диаметром 90 мм, все патрубки имеют также в диаметре 90 млt. Вну,три каждого цилиндра находятся диски 3 с разным коли­ чеством мелких отверстий, перекрывающих друг друга. Если бы диски были наложены друг на друга, то каждый из них перекрыл бы все отверстия соседнего диска. Монтируются диски на трех стальных стержнях 4, диаметром по 3/8 дюйма. Ме){{Ду дискам1-1 на стержнях имеются распорные втулки для фиксации относительно5~ расположения дисков. Стержни расположены в цилиндре под 12 ' .с одной стороны они могут упираться в днище цилиндра, а с дру­ го й - · в крышку 5. " Со стороны крышки стержни соединены планкой, которая вь\ полняет роль ручки для выемки всех дисков при периодическо~ плановой чис.1 ке батареи. е Для ХГJрошей: очистки и охлаждения газа в цилиндрах вся время поддерживается определенный уровень конденсата. дл :224 -
110 ддержания вертикали, патрубки, 25 Jt.At. этого уровня патрубки, соединяющие цилиндры по выступа1от внутри цилиндров под сте:нкой на ·2в .MAt, а соединя1ощие по горизонтали, По мере накопления смещены по центру на конденсата он стекает по патрубкам 113 цилиндра и, наконец, по газопроводной трубе попадает вместе с газом в тонкий фильтр. т­ а- По кон~трукции все четыре цилиндра на отли11а1отся друг от друга. Но для того, гG------, "0ое '' r ~-~---.;. 1- . "-· ~ ся ' ,__,oi;ч..-~~r..1 --~-·~ «LI "ч 1 чтобы очистка по А . , _ ~~ f..., . ~ , 1 1 1 1 • '\ 1 =··•= ' nncno•• z· ·~ / г й < й горизонтальной батареи \ftltь 4 ll -е- --11 ' от- --- ~....._..-r-o~-----~L.___,~"-----·~~ _, - ее оlЙ .At, л- i. t Рис . о 4. Третий и четвертый цилиндры горизонтадьноrо очистителя в сборе. мере удаления от газогенератора делалась все более тонкой в llЗЖ­ дом элементе батареи, изменяются в порядке их следования число дис1<ов н расстояние 1\tежду нимн, а также число отверстий в дн­ С I<ах и нх диаметр. Ниже приводится своднnя таблпца по всем четырем элементам rоризонтальноti батареи (таб.11. 1). Таблица ' Батарея горизонтальных ох.11адителей- " оч1sстителе1t а о () ' 1 Количе- Uилнндры с тв о ДНСJ,ОВ I IJ I 1J ] 15 Автмtоб, мотор ,, Рассrоя - Число ние ме>1\ду ОТВ~Р· ДlfC · CПtlf ка ми в "11 •.Jl в дисках , Дна метр отвер - " с rнн В ДltCKdX в .~М' 30 53 15 120 10 6~ 18 18 11 l 10 120 202 10 8 40 64 225
:;-:-.....~~....-..~~ ~ig-~~~J;•:Ыt•I o.~"n n:родОЛЖИТеJ)ЬilОI стоя~и как запас газа, а~tкумулиров.t стителях, достаточен дJiя ра8от:.1 теля в течение 20-ЗО сек. За ~« резок времени генератор мохе~ легко снова поставлен на режи1t Из горизонтальной батареи ~ телей-охJiадителей, в которых ос ствляются охлаждение и грубая очи ~·аза, газ подается во входную вертикального очистителя. Вертикальный очиститель, назы щийся также ~ тонким фильтром, п эан на рис. 5. Он представляет со цилиндрический резервуар, диамеТ» 384 лtAt, высотой 1440 мм. Толщ его стенок-2 ми. Здесь происхо тонкая очистка газа перед постуn пнем его через смеситель в цилин двигателя. Входная труба 1 тонкого очистит диаметром 60 л.tм, имеет 8 проход отверстий, направляющих газ вниз. обеспечивающих таl{им образом соп косновение газа с конденсатом. В зультате удара газа о конденсат, рас ложенный в нижней части. очисти часть "уноса" газа остается в · конА сате, а сам газ под влиянием разре ния течет вверх и попадает в пе слой колец Рашига 2. В вертикальном очистителе име два слоя таких колец, навареннъt стальные сетки 4. В обоих слоях Я ся 01<оло 15 ООО колец Рашига. ные кольца 3, к которым прив сетки 4, крепятся к цилиндру мощыо трех специальных скоб. Поднимаясь вверх и проходК­ слои колец Рашига, газ оставтt кольцах "унос" и таким образ~ верrается тонкой очистке, есл• нять во внимание высоту слоя ~ колец в каждом слое. Но так tta Р нс. 5• Вертнка4 ь1tЬ11i очнститеJJь, даться, временно здесь конденсат, продолжает онгаз выделяет Н 226 ре за ру 7, по те 8 но са ЧJI ко
'rtsr стеI{ЗЯ 1111" ВНИЗ, JflQ. вает "унос", 11е" Tal( шийся ЧI{. ней га. кальноrо or._ ля. С1ода же на смы­ остав­ кольцах, н собирается в ниж· части верти­ очистите­ ть дает J(Онденсат, сте­ и" дров ка~оtций из цилин­ горизонталь­ ной батареи по газа.... ,.,, е- ка про водно и бу вместе Ю· очистителя с труое газом. Нижняя · часть пред­ ставляет собой ре­ зервуар для сбора конденсата. В резер­ вуаре имеется верстие, 1дес от­ соединяю- очиститель атмосферой. конденсата я, ходит IX ски и 1 попа­ .с Спуск проис­ автоматиче ­ в момент сбра­ сывания газа и то­ г да, когда установка не работает. Пройдя два слоя колец Рашига, очи1цен11ый газ попа­ 7 отвер­ дает через стий в выходну10 трубу 6, 11ме1ощую в дн :i метре 60 At.At. Выходная труба вва­ рена D ЦПJIИ 11др зз1<анчнвается JI пат­ руб1<ом выхода газа 7, через который газ попадает в смеси­ тель. 1-IИ)J<HIHi л1ок 8 слул< и т для поJI­ ного спуска 1<онден­ с:ата при плановой чнстке верт111а1ль­ ного очистителя. С.r~еду101цие JI101(a для два и 10 служат пополнения и 9 Рис. б. ~' сншовt(а карбюратора и смесителя. 227
него с rioя колец Рашига. Люк 9 предназначе д разгрузки ниж . . Рашига (нижнего слоя), а 11 JJI()~ Jlst загрузки очиститедя кольцами • 10- д.1Я выемки их. Вентилятор центробежного типа применяется для розжига га. зоrенератора. Вентиляторы выпускаются по заказу .зис Леннu" r адским заводом № 8 треста ,,Техни1{И безопасности • р Вентилятор дает об/мин. Необх~димая для этого мощ. 4000 вость составляет 200 \V. Напряжение - 1.w V. При POЗll\IIre вентц. .11ятор тянет газ через вс10 систему. в конструкции вентилятора предусмотрены минимадьные зазоры д.т~я дости)кенпя наивысшего ноэфицпента полезного действия. Смеситель (рнс. 6) монтируется непосредственно к всасываю. щему кол.1ектору с помощью двух болтов и установлен на том же месте где у бензиновой машины находится карбюратор. В тел~ воздушного патруб[(а 1 имеется прилив, в котором устанавливается на ре3ьбе гриб 2 для регулировки соотношения Проходных сечений газа и воздуха. Высота подъема гриба опре. де.1яет максимальное сечение проходного отверстия для воздуха. Для фиксации положения гриба в воздушном патрубке преду· 1 д.,я реrут1ровкп количества поступающего воздуха в воздуш· 4 смотрена контргайка ~ нам патрубке: имеется дроссель 4, а для ограничения полного от· крытпя дросселя - специальный штифт; газ поступает в4'смеситель через газовый патрубок 5. Таким образом получаются два конм uентрвческих потока воздуха и газа) которые подходят к основ· • ной дроссельной заслонке 6, связанной с педалью аксе.11ера· тора. Управление всеми дроссе.11ьнымн заслонками как смесителя, так и карбюратора, предусАютренноrо на машине для гара'жного манев· рирования, осущестмяется с помощью тросов Боу дена. ~'прав· .1ение тросами осуществляется от манеток на кронштейне и рулевом колесе, а также от педали акселератора. Кронштейн руля на га· зогенераторном автомобиле ЗИС-13 отличается от обычного крон· Штейна ЗИС-5, так как на нем имеются две манетки - одна для управления воздухом, другая - для управления карбюратором. Воздушн~1й дроссель приводится тросом Боу дена от манетки на кронштенне руля и имеет один останов на полное отl(рытие. На рулевом колесе кроме манетки связанной с основной дрос· сельной заслонкой, имеется манет1<а 'для установки опереже1н1я зажигания. Для гаражного маневрирования на машине ЗИС-13 прсдусмот· реи бензиновый карбюратор 7. В виду того что он не служит ue· лям розжига (который производится на rеп~раторном газе 11plf 110: мощи вентилятора), а вся основная работа rtвигате r1я происходи~ на газе карб яетС1• только 'однои" юратор манетко-не П связан ~ с акселератором и управл < /- tl и, имеющеис;1 па I<ров1птейне руJ1я. во карбюратором основан на том, что времяринцип работыуправления дви ." ль» у10 _ ;:sаслонку нарбюратr ат~ля на газе ., пру>кина держит дросселон" ой отк рывает ее толы<о в том случае, 1<0г)1,а двигатель перевод 111 2?8 ара закрыто и, а· трос ун равлепия :~ас ся 17 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 2.s. 26. 27. 28.
данные о газогенераторной уста- Газогенераторная уст.аеювка на автомобиле ЗИС-13 1. 2. 3. 4. Тип гевератора 5. 6. Место расположения вентилятора Форма бункера 7. Высота 8. Диаметр средний 9. Диаметр загрузки люка 1О. Подогрев бункера 11. Объем бункера 12. Система подвода воздуха 13. Диаметр зоны rоревJ1я 14. Расстояние от зоны горения до днища зольника 15. Тип колосннковой решетки 16. Тип очистителя 17. Поверхность охладителей и очистителей 18. fмнос·rь очистителей 19. Г.абарнты очистителей 20. Место раепопожения 21. Общи А вес установки 22. Тип сt.tесителя 23. Пр11нцнп смеwевия 24, 25. 26. 27. 28. Имберr Род топлива Л роцесс газификации Способ розжига дрова опрокинутый отсасывание вентилятором приво· дом от электрического мотора. за последним смеситепем цилиндрическая с конической в11жией частью 1300 .мм 503 мм 300 мм имеется поз фурмы 1О шт. 0,25 10 мм 300 "нм мм 315 нет 4 цилиндрических очисrителя-охпu11· 1епя {грубая очистка) (тонкая 011uстка - один вертикапьныА очиститепь с коАьцами .Pawиra•) 5,5 м 1 0.348 м8 горизонт 200 Х 384 х 1900 за кабиной 1440, вертика.sы1ыА 360 "' концентрическое смешение. 2 концентрационных потока воздуха и газа диаметр гаэовоrо канала д1tаметр воздушного канала диаметр входа газа в коллектор 45 45 46 Способ пуска двн~ателя без бенэива, стартером, на Количество заслонок с М.А{ мм .мм одна - воздушная, одва - смеси ra:se
lfнJ1r. Л. !(. КОЛ"Пl·'Р ГАЗОГЕНЕРАТОРНЬtЕ АВТОБУСЫ В ГОРОДСКОМ ТРАНСПОРТЕ Рост крупнейu1их городских центров, строптельство и пассажирское движенпе ка1{ в самих городах, та1' и в районах, прилега1ощих к пим. Такпе крупные города, 1<ак Москва, Ленинград, Харьков и другие~ вооружаясь с каждым годом все более и более мощной индустрией, обросли пригородными дачными районами, где живет большое количество трудящихся, ежедневно отправляющихся на работу в город. Не меньший спрос к транспорту начинают предъявлять и тяго­ теющие к которых центру колхозы, увеличивае1 вывоз безостановочный рост зажиточности на колхозные рынки городов свое1':1 продукции. Не только в больших столичных центрах Союза, но и в про­ мышленных центрах автобус становится одним из видов наиболее распространенного транспорта для обслуживания трудящихся. Перевод автомобильного парка больших городов Со1оза на твердое топливо и в частности таких городов, как Ленинград, Москва, территориально расположенных в лесных районах, является практически вполне целесообразным. Из опыта эксплоатации газогенераторных установок на транс­ порте известно, что в условиях длинных рейсов повышается ком­ мерческая скорость машины за счет длительных форсированных режимов газогенератора, а в силу этого газообразования. Таким газогенераторов было бы образом, более - начало и устойчивого процесса внедрения рациональным автобусных начать с больших радиусоD. Организация топливного хозяйства, заготовки древесины и выжига yr ля, помимо мест спеuиальной должна та"же предусматри­ вать постройку спеuиальных заправочных станций в конечных пунктах стоянки автобусов, а также и на территории аnтобусных парков. На рис. 1 приведен схематический черте)к заправочной станции для твердого топлива. Топливо поступает в помеiр.ение занравоч­ ной станции на ленточный транспортер а, который nодэет его в бункер 6; отсюда топливо по рукаву в поступает в газогене" ратор. Сравнительная несложность этоrо хозяйства дает возмо>кность реально осуществить топливоснабжение автобусных линий в райо­ Бах и час'Ги курортных мест Союза. U~ель настоящей ста·rьи-сделать первую попыт1<у подвести известную техпико-экономическу10 базу под перевод автобусного парка, особенно в районах, удаленных от мест привоза >•<идноrо топлива, на rазоrе11ераторный газ. 230 в новых промышленных предприятий и реконструкция городского с1 рои­ тельства в целом естественно вызывают чрезвычайно сильное гру­ зовое н б б м
Н автобусу и его двиtателю tlредъявляются rребоваlf"я иадеж ности и мощности. мощность двигателя должна быть достаточной для того чтобы все подъемы до 5 /о автобус мог брать на третьей передаче. Приемистость автобуса должна обеспечить разгон от 5 до 35 км/час 0 rx ' не более чем в 1О сек. Такой разгон в особеннос1и необходим при эксплоатации авто­ У• буса в городе для повышения средней скорости движения. Для больших же перегонов в условиях длинно-рейсовых загородных и маршрутов это обстоятельство суu~ественного значения не имеет. и- , е и о 1 €:): 1 1 и й Рис. е а Рис. 1. 2. В соответствии с изложенным мощность двиг,ателя двадцати­ пяти-, тридцатиместного автобуса в среднем колеблется от 70 до 100 л. с. Наиболее примепимы шестицилиндровые двигатели с объемом цилиндров от 5,5 до 8 л. Такие двигатели отличаются хорошей уравновешенностыо, изменения в плавностью скорости хода движения и допускают значительные автобуса без перекл1очения передачи. Для дальнейшего расчета примем автобус ЗИС-8 {рис. 2), по­ строенный на удлиненном шасси (У~') грузового трехтонного авто· мобиля ЗI1С, как наиболее распространенный в автобусном транс· порте. Характеристика автобуса следующая. Характеристика автобуса ЗИС-8 Тип двигателя Число цилиндров Диаметр цилиндра Ход поршня Литра)1< двигателя Мо1цность двигателя Передаточные 1 скорость 11 IH IV JJ " " четырех тактныА 6 1о1,6 Jf.J( 114,3 5.55 73 л. JJ л. с. 6,59 : 1 3,75 : 1 1,84 : 1 1,00 : 1 231
7,64 : 1 Задний ход 60 км/час 3000 кг 5340 1330 4010 3000 " 475 At.M Максимальная скорость Общий вес порожнего автобуса Общий вес (с пассажирами) )J Из него на п@редн1ою ось J) Из него на заднюю ось Грузоподъемность )t Радиус заднего колеса .N\еханический коэфициент полезного действия трансмиссии 0,85 5,8 0,058 Лобовая площадь Коэфициент сопротивления воздуха I Iзвестно, теля на At 2 что перевод автомобильного или тракторного двига- твердое топливо сопровождается падением мощностн. Не вдаваясь в описание причин, порождающих это )Кем, что по данным двигатель ЗИС-5 зине мощность при 50r---r---t~-t--+-~+---+-~ газ переводе N явление, ука­ = 43 л. В табл. 1 испытаню/ дает на бен­ Ne = 67 л. с., а на генераторный с. (рис. 3). приводится мощ· ность эффективная Nэ и мощ· ность на ободе колес Na авто· буса ЗИС-8 теля o...._~~:-:-~--L~L--L--.J 600 100() 1400 1800 2200 2500 лоо/;.tuн Рис. 3. на при работе двиrа· генераторном газе. В табл. 2 происходит занос мощ· ности Nu на колесах автобуса при работе на древесном газе в за· висимости теля от оборотов двиrа· и передачи. Та6лtща 1 Мощность Nэ и Na 3ИС·8 на генераторном газе п 600 1000 1400 180U 2200 26Д 33,О 38,О 42,0 20,8 26,4 30,4 cJt..), 230о Л';J Na 17,0 13,6 Г1 Р" м е ч а н и е. Мощяос·~ &J 232 N ц в , зя •ы нри ·11 = ?'.J 43, о Э4,4 6 '.lч, O,tjQ для всех rrepeд. . ,1
Табл11ца Запас мощности автобуса Nи на всех передачах при работе на генератор" uом газе - GOO Jl 1000 1400 1800 1 2200 1 1 2300 1 34,4 N~1 13,6 20,8 2G,4 30,4 33,6 N11 и 13,6 20,8 26,4 30,4 зз.з 34.04 NIJl ll 13.6 20,4 25,3 27,16 29,1 29,]4 NIV 13,3 19,35 22,5 21,9 18.2 17,4 и f Гa­ Tll, На рис. 4 приведена диаграмма тяговых усилий автобуса при работе на генераторном газе ен- ' а " ьш Щ· Щ· Ри кг \/1 1600 1400 1200 'ctr. ' \ то- га· зе. Щ· рн 1000 800 --·- ' 'll: - -"~! "' ~ ""'~ ... "•а' - -er~-- ~-+--~ -- - -«...: ..... - -- - //' - работе на - -- - - - ::r:::---_ о"' /( ·- - ь . " ----' а 1 1 '>О <!) /{) Рнс. На рнс. - -- 1 t' 1 i---- - J. I ( •111 200 - 1 1 400 ~ - . 1\ cr' ,.., --- - \Ь ~ - бОО а· а· 1• По оси ординат отложены избыточные силы тяги Pu, а по оси абсцисс общие скорости автобуса в километрах в час. иll 4. 5 приведена дпнамическая характеристика ЗlfC"8 при генераторном rnзe ~ . , По давным 1LJJHaмичecкoi'I характеристики определя1uтся макси· маJ1ы1ые нодъt·мы для случая работы двигателя автобуса нз гене­ раторном газе. J..1,ля расчетов .мо)1\НО прннять F= 0.02 HJlИ 2°/о. 'Т'огда велнчннn а определ11тся как разность: JJ 1 Дна~·рамм:J 11 ocrpoe11a -f'"~ а. 1н1 основ;тш1 теоретнчесю1х расчето:в ~ Г1 остро сна пз<,р е rнческн . " 2 · 233
,_ о __ 1 - 'l - i. - - -- - -- - 1 /f \ I_ - \ 20 10 - .. ~ -··- ·- ·- ~ - \ "l'J.........-2 г" ~- ... ·~ ~ - 1~ t оО k'- 4 ~ / ~ о 5 10 t.5 20 :5 - V- - i--.--_ - - J JO 35 Рис. 5. 40 45 ~ 50 50 40 5!j бOilfiкt1/voc зо lfJ Усr<орения автобуса ЗИС-8 при работе на газогенератор­ ном газе показаны на рис. 6, где кривая 1 соответствует ускорению на первой пере­ tO о даче, кривая 2-на второй, 1<ри­ вая н и10 3 соответствует ускоре­ на кривая третьей 4- на мой) передаче. передаче и четвертой (пря­ Разгон и время разгона ав· тобуса, в движении в личии особенности городе, большого при nрн на­ числа оста· ново~< имеют первостепенное значение и потому НИ)Ке при " водятся I<ривые 180 - 1so времени раз · гона автобуса (рис. зна· !JO чение величин uбратных уско­ ренинм (рис. 8). бО Путь разгона автобуса ЗvIC зо 7) и на генераторном ·газе по1<аза11 кривой на рис. lO Рис. 6. 234 JO 40 50 9. 1 1 Все кривые постrоены яа осно ва11 ин 'J еоретич~ско rо нсследоuа11 11 н по проса. о 'Г
tравнительная оценка тяговой динамики ЗИС-8 при работе на бензине и генераторном газе Как было у1\азано выше, в бензине газе в и генераторном расчетах мощности при работе на газе происходят потери при работе на 36,3°/0 • Кривые на рис. 10 на- глядно иллюстрируют характер про- u текания мощностеи. Как показывают расчеты 1.h ," 1(l J скоро­ 20 t - - - - t - - - - - 1 ! - - - J . 18 ,..,.____,__ _,__ ___.,.._ стей движения автобус~ на передачак при работе двигателя на бензине, максимальная скорость с грузом . со- t сек ьо '2 "---t- ----+-- - 50 40 30 20 10 ~ о ~ tO ~.......,. v v 20 59,8 10 ...___, 1_ - Qt---+-~+--+-1-+---+-----f JtJ 4v 50 10 20 7. кл11цас. с_ __ 8 .JO Рнс. ставляет / / / 7 1 -t - Рнс. Теоретические бJ ьо ~. 8. подсчеты скоростей при рз ~ боте на генераторном газе не да1от оснований полагать, что ско­ рость движения автобуса будет сни>1<ена. Ne л.с. --.,.--~.---т--г---т--т---1 $,,., S' 180150 - - - - _,___, \ 1 20 -1--+-- ·t--1~-i--t-- 90 1---t--l---4~---+--+--t- . 60 30 о tO 20 Рис. JO 9. 0'-----~"------"'-----~~-- ~()0 1000 14tltJ tGt)O 1.':tJfJ 1ь·о J 'п о! Рис. 10. Перегиб хара1сrеристик11 (рис. 10) ка1" в случае работы двига­ теля на бензине, т3к и при работе на газе соответствует 2200 обо" 235 t, 1
ро·1ам; практически l'акое совпадение и доля<но име.ть место nрн качественной "подгонке" газогенератора к двигателю. В частности здесь у:м.естно указать на такой факт, как высота воздухопрово­ дящей фурмы над зоной горения. Кроме тоrо в условиях городского движения, ного, вряд ди: можно считать, ч го да неполучение и пригород­ максимальных скоростей будет отвечать техническим скоростям движения. Зна­ чение последRих при эксплоатации будет колебаться в пределах от 25 до 40 к.:tt/час. Избыточные силы тяги. Максимальное значение величин Ри при работе на бензине равно 2150 кz при начальном значении 1800 кz. Поверка на наибольшее тяговое усилие, которое может быть передано двпrателю через ведущие колеса без буксования при ga = 3540 кz было определено в 1523 к~. Таким образом избыточ­ ное значение Ри составит 1800 - 1523 = 277 кг. и для работы на газе только: 1530 - 1523 =7 кг. I-1иже приведена сравнительная таблица тяговых запасов авто· буса ЗИС-8 при работе на бензине и на генераторном газе; принятые обозначения Рав - бензин, Риг - генераторный газ (табл. 3). Таблица I передача 1I передача 111 IV передача 3 передача 1 pl \fа иБ х \1а p:lf 11 plT риБ иr va pll1 uz; pfl1 иГ \!а pJV 116 .1 1800 2,4 4,0 21GO 5.6 2120 7,2 ~040 8,8 9,2 1720 1700 1530 1350 \ и "' Р,,г -- 4,2 1, l 1270 9,9 1160 \ 12,7 1030 1.1,4 1000 16,6 1U60 875 10,1 1240 760 723 17,О 1180 23,8 1160 990 660 30,6 6~0 37,4 950 580 39,1 430 565 485 458 380 370 368 310 286 25R 210 20 J 264 230 192 107 130 195 186 77 15,6 274 26,0 310 36,4 47,0 57,l 59,8 300 89 \ По данным э1 ой . таблицы на рис. 11 построена сравнительная диаграмма избыrочных сил тяги j),1 при работе двигателя на бен· зине и на газе. Сплоu1ной чертой изображен характер протекания для генера­ торного газа, пунктиром - для бензина. Здесь на оси ординат отложены избыточные силы тяги Ри~ а по оси абсцисс-скорость в J{.м/час. Заключение но анализу этих 1<ривых 111им 236 основным положениям. можно свести к следую·
1. Снижение Ри для случая работы автобуса на генераторном rаэе не влияет на снижение максимальной силы тяги по мощности двигателя до тех пределов, в которых Ри Рс • 2. < 11 Максимальные з~ачения запаса /dощности соответствуют ма­ льн.t скоростям автобуса, что улучшает его динамические качества 11 уменьшает необходимость пользования передачами. Pv lfZ 2000 х ·- --\\ 1 -r 1800 и ' 1 __ J -- - - ·t- - -- -- ~ - ,1600 -- - ·- ' . . . --·-L.. ·~ . . _ _ ._ ~- 1400 \ 60() j : -1'-_ tCOO /100 1·- ~ 1" 00 -' -~~- ~--1-- ,, .. 1 '\. J_ - ·--t\ ,_____ - ·~ . - ' - ·- - - - -- '··1---- .__ ~ -- - - ?"L_- -~--11--: . : ___ -- . ~ ._~-+- \ ,__._ - ·- -~ ,_ . -- - -· " ,,,... ..... - 1-- ,..__ ~ , , 200 - ~ -·1 о 3 '- !О -- -. ... u:-...:i:- t-~-.. .... - - - - JO 20 Рис. 1 - . . . ,__ ... --~ ~ ~ -~ - т 40 -- 50 ... " ...- --"' --,... - бО NfJ 11. Критичес1<ие Сl(Орости . Критические скорости по динамическим х арактеристика~~ для случая работы двигателя автобуса на бензине и газе на соответству~ощнх передачах будут следующие (табл. 4). Таблица \!~ { r' 1 /( 1 11\~ \,'111 \ Jб 26 ~ 4 " 5 1 2,5 4,5 5 16,5 Бе нз ин Газ Та бл ица по1< азывает понижение критической скорости при Ра б оте дн и1· ателя на газе, что приводит к наиболее позднему п е р е 1< л1очен11ю с1<оростей, пр11 увеличении сопротивления дороги/. flодъемы автобуса. Сопос1·ав.11ение произведенных расчетных данных для максимальных подъемов сде.11ано в табд. 5. llриведенные в таблице максимальные значенпя подъемов для газа вполне отвеча1от условиям эксплоатацни автобусов как в го­ роде, так и пригородах . 237
TatJ"zuцa 5 П1..1рвая Бензы1 Газ • . 4 • • Вrорая Третья Прямая 38,5 21,2 8,6 3,8 26,9 14,4 4,9 2,3 Время разгона. На рис. 12 пунктиром изобра>кена кривая вре· u ,.J мени ра з гона автооуса на генераторном газе, с11лоu1нои J1п 1-н1е1l на бензине. Для скорости в 40 кл~/час в первом случае потре­ буется 51,5 сек. н во втором случае-17 сек. Время разгона до 1О к.м/ча.с для обоих топ­ лив tce."· ПОЧТИ ОДИНЗI<ОВО. бО r--+----+-~~1----~+~-- Разница начинает ощу­ щаться лишь :о = 15 Va = Тг i- - с к.и;час. Практически J0 1--.1. - - - Ts разница безусловно не моя<ет оказать в эксплоа­ тации существенного вли­ т яния. Путь 10 30 20 Рис. 40 t1aш1!tJnr разгона полу­ чает наибольшее зна­ чение в дви- условиях женпя автобуса в городе при болыпом количестве 12. остановок на маршруте. Сопоставление расчет- ных величин дает путь разгона S до Va таж в 60 и 180 .лt. Для с.лу· чая движения автобуса в городе при трогании с места путь раз­ гона в 9,5 лt с Va== 15 км вполне удовлетворяет требованиям. В за 1<лючение по тяговой динамике газогенераторного ав·тобуса можно сделать следу1оu~ие выводы. 1. В результате перевода на газогенераторный газ мощ11ост 1> двигателя падает на 36,3% при повr.,rшении степени с>катия до 7 (что еще не является теоретически возмо>квым пределом ДJIЯ дви" rателей ЗИС). 2. Общий вес груженого автобуса (5340 кz) не уменьu1ается. ·число пасса)J{Иров для ЗИС-8 при работе двигателя на бензнне- 32 человека при газогенераторе· в связи с размещением газогене­ раторной аппаратуры число пасс~жиров может снизиться на 2-3 че­ ло в ека (берем с преувеличением). 3. Число оборотов двиrатеJ1н газ остается почти таким же 11 ри переводе на rенераторны ка1{ и при работе на бензине. й 4. Крутящий момент при 'работе на бензине составляе1· 23,8 к~, при работе на газе - 20,4 1ci. Как видно, падение незначитель­ ное 238 (14%). с а н н б н т б р н н н п к д в н п и р 11 н у
5. Тяговый запас Ри при работе на газогенераторном газе, рав" нь1Н Ритах - 1530 !CZ, достаточен для преодоления сопротивлений движению автобуса, как-то: f- трение качения, а подъем н j- разгон. Автобус на генераторном газе имеет пониженну10 критиче· 6. скую скорость, дачи что составляет u н nрямои - 37°/о· по сравнению разницу в с бензином для первой пере­ 50°/0, второй - 36°/0 , третьей - 6801 1) Величины преодолеRаемых подъемов ниже, чем при работе двигателя на бензине, но вполне допустимы при эксплоатации 7. автобуса I<ак в городе, так и пригородах. " 8. Время раз~· она до V - 1О JCлt/'tac для обоих топлив не имеет 4,5 сек. V = 15 1<Jt существенного разрыва и составляет Путь разгона вполне допустимым 9. ских в 9,5 ..:tt при для условпй час должно считать работы автобуса на пассажир­ перевоз1<ах. 1О. 1 ! Техническая скорость но сравнению с бензиновым двига­ телем на основании теоретических расчетов не сниж<ается. Практи­ чески, если АIЫ для бензииа имеем \!а тах 59,8 к.1ц 11ас, то д.11я гене· раторного газа она должна быть не менее 55 1(,Лt!lfac на вероятном перегибе характеристики . .Уiзложенное дает основание полагать, что перевод автобуса на древесно-угольное топливо безусловыо возможен без особых по­ терь со стороны его динамических качеств, н эта разница будет очевидно тем меньше, чем длиннее рейс и чем меньше количество • на нем остановок. Пригородные .маршруты, видимо, в этом отно­ шении будут н~иболее эффективными и рентабельными. Экономика. При сопоставлении производительности генератор­ ных автобусов с общими бензиновыми в первую очередь играют безусловную роль средние технические скорости дви)l<ен1нr, расчет­ ные нагрузки и коэфициенты использования тоннажа. Средние технические скорости движения газогенераторного автобуса должны быть не ниже бензинового. Гiолные расчетные нагрузки газогене· раторного автобуса снизятся за счет веса газогенераторной уста­ новки, но следует полагать, что коэфициент испо.11ьзования тон- 1н1)ка газогенераторного автобуса (относительно сниженной расчет­ ной нагрузки) будет неско.пь1<0 выше. чем у бензинового автобуса, 1 пос1сольку последние на опы е эксплоатацип выдержипа1от средние КОЭ{fн1циенты • использования тоннажа в пределах 0,8 - 0,9. Это дяет право полагать, что газогенераторный автобус будет пере­ возить в среднем то )ICC количество пассажиров, что и бензи­ новый. Для примера приnедеl\1 эксплоатационные расходы на 1 к.,t путн работы автобуса 31 JC-8 на маршруте с бенэнновым топливом и угольно-древесным (табл. 6). Для расчета приняты следующие данные: расход бензина 325 2,кJt, 1000 руб. за l rn расход угля 800 Z/1<.и при стоимости бензнна н yrJ1я 150 руб. Расход масла ддя газогенераторного автобуса на 50~6 вы1ле, чем для бензинового. Стоимость газогенераторной Установки 100 руб. (при серийном производстве) со сроком амор- 239
Древесныii уголь Бенз11н Род толл11ва ------;~~--- ... ...• Постоянные расходы Ton.riивo • • • l\\acno .• '.. .• .. • . •. .. . . Резина Ремонт. Амортизац11я . .• ...• . .. . . • Коп. (1/о ~n,O 41.О 12,О 38,2 10,4 8,5 11,О О/о Коп. С1·атья расхода ------------- 32,0 4~,о 32,5 08 , 1,0 11.0 1,5 ~7.5 37,О 7,5 5,7 9,6 1~9,6 100 115,1 35,б 1,3 9,5 32,4 8,2 100 тизации 2 года. Приведем срзвните.11ьные стоимости перевоза~' с различной степенью использования тоннажа для случая работы на yr ле (табл. 7). ТабАuцп Б1111 rоплива Бензин Древесный уголь Примерная себе· Производитель­ ность 13 стоимость О/о пер~воэок в 0 /о 100 100 100 f 89,1 { 95 ' ~3,0 90 \ 97,1 1 • Приведенные в процентах значения себестоимости, точно же как и эксплоатационные расходы, могут счет сни)fсення стоимости угля. Стоимость следует считать преувеличенной. 7 быть его в так 33 понижен.ы нuа 150 руб. го Расчетные краткие данные по эr<онпмике да1от возмо>к 110 сделать следующие выводы. с'rь осО' Применение газогенераторного автобуса в городсю1х 11 " бенно пригородных перевоз1<ах снижает себестоимость перео 030 н от 2,9 до 15-17 % в зависимости от nротsпl{енностп рейса, ус("л ~ . 1 ь, следования автобуса, тоннажа и рода н рименяемого топлива 811 У1 0 бурый древесный уголь, бурые экзобрикеты и пр.). ·aJ!<llP' Внедрение в сеть городского и пригородно1·0 автопас~rа»11r СI<С)ГО движения газогенераторных автобусов безуслоnно эВ' 0 отдельным вопросом систему снабя<ения топливом, устройств nравочных станции и т. д. б etl' выи конструктивный расчет газогенераторной аппара·rурЬI 3 .?бшеко11структивные соображения. Не вдаваясь в углУ '811 ro· 240 •
буса, оrр·1ничимсн в закл1оченне нt1<оторыми принципиальными сообрал<~нинми. -- Вне зависимости от туры автобус должен рода топлива и допо;1нительной аппара­ М~l{СИмаJJ.ьно отвечать требоnаниям всесто­ роннего удобства для пасса>1{J1ров. }f{елательное топливо - уголь, который в технике rазомоторо­ строения начинает завоевывать себе преимущественное положение. Ход процесса газофикации прямой или обратныи. Удлиненное wассп ЗvlC-8 позволяет довольно компактно разместить всю неОщ1стителt~ • OlC ты а 7 Рис. 13. обходиыу10 аппаратуру и тем самым найболее удачно н изящно с внешней стороны оформить конструктивное решение постройки rазогенераторноrо автобуса.· В закл1очение приводится схе~1а газогенераторного автооуса с разме1цением на нем: аппаратуры (рис. 13). Проф. Е. А. ФJJOPoq ИСПЫiАНЬIЕ ГАЗОГЕliЕРАТОРА "АВТОДОР 1" НА ТРАКТОРЕ ЧТЗ Кафедра механичест{ОЙ тяги Лсrотехннчсской ака а.смии и.'. Кп­ рова 11ровела д.пнтельные доро1t<ньн~ тяговые 11 лаборатСlрны~ нспы­ та1нн-1 трактора "Стадинец-60 1 ' с газогенератором "Автодор I •. В р~зультате ль, тех и других харn1<теристиr<и двиrат~.1я нспы1 зний были получены nне~uнне и тяговые характеристики траr<1ора при работе на >I{Ндком н древесном тонлнве разной влзжностн, опре­ дrлсны рас хо rт.ы топлпва по ра"~.1ичным измерителнм, исследованы составы генераторного газа, его калорийность, зnсоренносr:ь и вы­ ход с весовой един 11 цы то плнвtJ, замерены тем пера туры и p1J :iре­ .жен ия в различных точк~х rенеµаторноii установкн, а таJ\)1·е свн 1 ·ы ft ' rO' • все эксп.ноатаuионные параметры i а~~ог~'нератора. :Vlсnытанин npoнзводились IIOД обrдПi\1 JН'l{ОНОДСГВОМ антора НЗС1'0Яiдей Cl'81'l)II 16 Аu1·омоб. ыотор
двумя группами сотрудниI<ов Первую группу воэrлавля.r~ А. А. Ливеровский. кафедры пнж. С. механиков Ф. Орлов, и химиков. втору'ю инж. - Описание установки Установка "Автодор газогенератор, и I'' очиститель состоит из следующих основных частей: горячего газа, охладительная система очиститель охла)кденного газа. Газогенератор (рис. 1) установлен на левой стороне трак­ тора ЧТЗ на месте большого бака с )I<идкп.м топливом и оперт на два кронштейна, один из которых закреплен на раме трактор~, а другой - на одновреi\1енно 1 - 875 051ем бунке;!J \о,431м3 ОбЫ?м топлив~ 0,07.мз швеллерах, опораl\1И частей сис1 емы. Бункер генератора снизу коническую, линдрическую а в форму. ДJIЯ 400 остальных имеет сверху и середине Верхний заканчивается крышкой верстия диаметром слу)I<аrцих - ци­ конус заrрузного от­ -1t.лt. Внутренний диаметр ци.тrпндрической части бункера Jtлt, высота ее - 556 .лt"vi. Нижний конус прилегает вплотную к футеровке 875 топливника, высота его - 100 лtJu, угол образующей 45°. Стенки верхнего конуса и цилиндрической листового нижний р нс. 1. разрез газогенератора .Авrодор I• же.11еза же конус части толщиной u из в 2 "и.м, из того же толщиной в 3 Jl.Al. Топливник генератора б сделаны железа представляет " со ои цилиндри ческии корпус с внутрен: ним диаметром в 616 лtJit, высотон стенок в 4 )tJt. На высоте 420 )t.1tt. топ­ в 592 .м.~t и толщиной ливник футерован огнеупорным кирпичом. Вверху топливник снабжен 12 стальными фурмами ., пропущенными сквозь футеровку. Фор.мы ввернуты на резьбе в газовые трубы, приваренные к стен1<nм корпуса, и окружены поясом с двумя люками для подачи воздуха. А Футеровка установлена на кольце из углового }Келеза . На рас­ стоянии 60 .мл~ от этого кольца закреплена зольная решетка, со·· стоящая из трех отдельных частей и изготовленная из полосоно1·_о железа. Решетка вложена в I<руглую рамку, 11риваренну10 1< стой" кам, и может быть из.влечена по частям из корпуса через зольнн­ ковый люк. Стойки решетки опир:нотся на днище Расстояние между дни1цем и решеткой - 80 MAt. топлив1в1ка" Зольниковый люк закрывается чугунной крышкой с асбестовой прокладкой. Л1ок расположен как-раз по середине решетки д.пя очистки пространства над и под ретl1ет1<ой. Точно так способлен коробчатый патрубок для в1,1хода газа. JI<e при" Футерованная камера топливника имеет фасонную q)орму, на уровне фурм ее диам~тр - 400 .и.м, !(низу камерu расш11ряе'fС}1 до 500 AtJit и затем су:жается вновь до 400 лт.м_. 242
В основу проектировки генератора конструкторами были поло­ )l{ены следу1ощие расчетные данные: Часовой выход газа при 15° и 760 давления рт. столба Jt.At - "ма. Часовое количество воздуха, поступающего в фурменный пояс 163 .. при 15° и 760 лtлt давления,· 102 лt 8 • 3 Выход газа из 1 uг топлива при влажности 15 % - 2,84 м • Часовое количество сжигаемого топлива - 57,5 кг. 3 Площадь сечения камеры горения на уровне фурм - О, 126 At " Напряженность горения в фурменном сечении - 460 кz/.Jtз. Скорость воздуха в люках фурменного пояса~ 2,2 .м/сек. Скорость воздуха в (j:>урменвом поясе - 1 ~Jt1ceк. Скорость воздуха в фурмах - 17 .и/сек. Скорость выхода газа из камеры горения - 1 Jtfceк. Скорость газа в выходном: патрубке -1 О At/ce1c. Емкость бункера - 0,431 лt. Вес загруженного в бункер топлива - 130 кz. Запас топлива по времени его расхода - 2 час. Емкость футерованной камеры - 0,07 лt. Вес металлических частей - 184 кz. Вес футеровки - 100 кz. Общий вес генератора Очиститель r 264 кг. оря чего r ;з за расположен непосредственно за генератором на левой стороне ' а из двух 583 х ящиков 180 х 240 ленных из женных (рис. 2). 1 изготов­ над из железа другом отводящего генератора пает В нижний посту­ ящик, прохо· вначале через проволоч- ную корзину, Очиститель состоит ·и располо­ JtAt Газ патрубка дит Л-t.,Jt, друг трактора. размерами листового 1,5 толщиной 15 мин. Рис. и О[шстиrель горячего газа tстрелками показано направление движения rаза). наполненную )Келезной стружкой, 2. далее протекает между желобчатыми стоякамн, установленными в 10 рядов в шахматном порядке. Каждый ряд стояков собран на двух гребенках: верхние rре­ бен1<н приварены непосредственно к стенке ящика, а н.ижние­ к подставке с отверстиями. Из нижnеrо ящика rаз переходит по натрубку в верхний, в котором вначале очищается через 12 рядов таких же жеi1обча ·rых стояков, а затем -- через корзину со струж­ ной. Оба я1цика снабжены крышками с уплотненной асбестовой набивкой. Ох лад н тел ь размещен сзади тра1{торз над крышкой для при" водного шкива 11 оперт на швеллеры, лежащие на картере заднего моста. Охладитель состнвлен нз трех секций труб, расположенных горизонтаJ1ьно поперек рамы м:1 шины. 1 Трубы с варены труб - в 1 Jt.At. ддина 1800 "Jt.м. сечение прямоугольное с раэмерамп Ка)кдая 16 1tЗ листового )J<елеза тол1цвной секцил состоит иэ 7 труб. Се1<ции 20 150 ...Jt"~t.. последовательно 243
соединены др) r с друrо~1 дв) мя коробками со съемными крыш­ "ами. Газ из очисти.тедя затем в среднюю поступает в верхню10 секцию, и далее в ниJк"iюю, откуда идет проходит ко второму очистителJО. Общая поверхность охлаждения-14,5 лt. Очиститель охлажден но r о r аз а установлен: на правой стороне трактора око.т~о сидения водителя. Очиститель изготовлен в форме пря оуrольного ящика размером 500 Х 400 Х 500 млz из листового железа толщиной 1,5 .лt~~t. Двумя перегородками (рис. ящи1< разделен на три отделения. 3) Первое отделение представляет собой свободную узку10 камеру шириной 50 .м.м, сообщающуюся патрубком с охладителем. Газ протекает .в этой камере по направлению перегородку, до крышки, снизу вверх находящуюся поступает во и через на 50 второе Af..M от де­ ление. r Во втором отделении газ меняет свое направление на обратное мимо 34 и проходит экранов, сделанных из гофри­ рованной )Кести и р:lсставленных по всей ширине камеры на друг от друга. На ляет капли пылью, которые выесте затем с угольной скатываются вниз и собираются на дне ящика. Эк­ раны могут быть вынуты для чистки через боковой люк, закрыва1ощийся с уплотняющей резиновой прокладкой. Рис. крышкой :воды расстоянии 10 .AtJ1t экранах газ остав­ 3. Фильтр. Минуя экраны, газ поступает снизу в третье отделение, тором проходит ч~рез массу тонкой проволоки. очищающей поверхности лочная масса разделена и уменьшения скорости на три части, Для увеличения очистки из которых две так что газ проходит сразу через прово­ помещены внутри камеры, а одна посредине. Между двумя нижними оставлен проход, в ко­ массами все три про­ во.11очных к.1убка. Каждый клубок проволоки заложен в сетча1'ЫЙ ящик, опира1ощийся на уголънини, и может быть вынут вместе с сеткой через верхний люк очистителя. После прохождения через проволочную :массу газ поднимаете~ I<верху и выте«ает в газопровод, непосредственно соедине.нныи со смесителем. Тяговые испытания Техни1<а испытаний. Тяговые испытания производидись путем динамометрирования трактора. Для динамометрирования были вы~ браны три горизонтальных участка, включенных в замкнутое кольцо для создания постоянства режима работы rазоrенераторноИ уста­ новки. Покры1 ие 1рунтовую Длина одного из уqастков представляло улучшеину10 дорогу, а в двух других -крупнее щебенчатое шоссе. каждого из участков была равна 100 At, причем в свою очередь она была ра;:н~ечена 1<олы1..uками па 20-метровые интервалы. 244 1
В качестве тормозной тележки при динаuометрировании был нспользован второй траl\тор ЧТЗ. Нагрузка на ведущую машину регулировалась тормоза~и и муфтой сцепления при включенном двигателе прицепного трактора. Сцепление тракторов друг с дру­ rом было осуществлено с крюка на крюк, чем и было достигнуто rоризонтальное нарравление тяговых приспособлений. Замер тяговых усилий шущим динамометром производился гидравлическим "Чекели•. с небольшого торможения, ре1<ать1ванию свободной Загрузка начиналась определявшегося сопротивлением пе­ прицепной :машины, и постепенно дово­ дилась до максимальной величины, нал трактора самопи­ при которой двигатель начи­ г.похнуть. Скорость движения замерялась по секундомеру, и при этом для определения буксования подсчитывались обороты ведущих зубча­ ток. что дало возможность впоследствии высчитать по переда­ точным числам трансмиссии ЧТЗ обороты двигателя. За время динамометрирования брался газ для анализа и замеря­ ласъ температура газа после холодильника. Газовая проба отби­ ралась из газопровода после генератора в трехсосудный аспира- тор "Кора". Перед динамометрированием на бензине была произведена регу- лировка карб1оратора, при которой игла главного жиклера была открыта на 11/ 2 оборота, а винт подачи воздуха на 3/4 оборота. ~Указанная регулировка z/л. с. при 300 обеспечивала мощности, расход соответствующей топлива в 290- перегибу регулятор­ но й f<ривой. Общий расход топлива при этом выражался примерно в 23 тсz/час. Приведенные величины расходов весьма близки к дан­ ным испытаний ЧТЗ на э1<ономичну10 регулировку. Установка зажигания была произведена с опережением в 45° как д~1я бензина, мощности так и для " газа для двигателя. За время испытаний данные максимального повышения наблюдений заносились в журнал динамометрирования. Одновременно велся дневник, в который впи­ сывались замечания относительно розжига, режима работы газо" генераторной установки и расхода топлива. Топливо перед каж· дай дневной загрузкой проходило испытание на влажность. Обработка результатов динамометрированиi1. По данным наблю· де11ий определялась фактичес1,ая скорость движения трактора по форi\1у ле: l 'V = 7' где: l - дJJина гона в м, t - времн nробега в сек. Подсчет чисел оборотов веду11.1.11х гусеничных зубчаток дал воз- можность найти буксование тrn1< гора 1С 1 = no уравнению: - по' , u .. "о п, 24~
t-.:) ..., ~ )::1 Q,, )::.1 ~ ~ ('D .., ~ N/(Г>\. _ _____ t ·-·""' '"'О 110 tiензине ~о ::::1 ('D "О (t) (i~ ('[) .~ ~ .. р ~ " ].:J о о о ~ о,.~ ~ ..с: '< n :::..: ..... :::а 00 071-40 •J 11 ~ ....~ ..с: (t) ...., ~ l:rJ ..., ~ ~ ~ p.j :::J t1' ". "О о · ·J zol ~1 1 ~~ 1 ~J:: /., о (D пп ...; n О (D о sw.10 ~ "О ro }::: 4 (i) 3 ~ :;:>" w 1 :с g: ·О\ о "'О о о я ..., '< ~ • ::i о я soo о о - :>< ::э о о: z 1[ i"D 1000 150() 2000 1500 Рис. 4. Сравнение тяговых хара~теристик трактора ЧТЗ JOOO .15{)0 4000 на бензине и генераторном газе ... при различных степенs~х сжатия на второи -; передаче . 4500 Рнр ::х: ti) ...., '""О ~ (.:,) ~ о ~ cr:: ...., ,-... ..t: 00 ;:s:; ~ (.А) ...; ("') ~ (.А) р.) 0,;[за о t1' ~ О" р 1Х) О\ О\. ~ 1' ;::: ..., '-<~ 0.1 ::::! """' со · °'Б Ofi (1) о п "О "'О Ц8 о ~ ,..... ...., :s:: (: :j: 00 0\0\ 00 1, о :с о (t> f ...с: 00 ...; t-C -~ Q ~ '~ ....., о с:> 1 ..t:: о р.) ....::с са r; ~--~ ·~~Lt .. ([) ~
Nsp =.:; .л. с. ~ :z:~ ~ 1 1 J _ _ 1 ~ 1 _;_ ,1 1 1 1 1 ! ,/ 11 --- 1 1 1 --~ 1 1 1 1 1 ~ ~<::::> ~ l..Q \.-. • . l;,,,;l.....L, t • 1 1 1 ~ 1 ~ '6 ' &; ! J ~· > ~ , С::- ~ 1 ' ~ ' 1 ' ~ 1 ' 1 1 ' ~ 1 1 ~ ~" ~ ~~ ~ 1 1 ' 1 ~ Цанные подсчетов наносились на график в координатах, в результате чего были получены диаграммы динамометрирования (Рис. 4- 5). Ыо этим диаграммам сос~авлялись таблицы зависимости тяговых усилий трактора от скорости движения (пересчитанной 8 км / час), на основании которых вычерчивались тяговые характе· Ристики машины. Для ·получения графиков свободных тяговых 247
усилий опреде"tя.Тiись си.71ы тяги, необходимые д.'lя перекатывап~~я: сзмого трактора. А.нализ rазов. Анализ rаsовых проб производился с помо1цью nятис:осудного аппарата "Норзе" с приспособлением для дожнга. ния кваµцевой петлей, наполненной плати~ированным асбестом и нагреваемой пламенем паяльной лампы. Топливо. В генератQр загружались древесные чурки, отходы кат\ шечноrо пропзводства и щепа. Чурки размерами 30" 50 v 75 JtA! заготовлялись вручную ИЗ березовых ошкуренныл дров. Отходы кат,,шечноrо пµоизводства брались р:зз;tер катушки-30 Х 40 лt.1t. Щепа с местных срабрик, средний приготовлялась на механиче­ ской дробилке из метровых неошкуренных дров. Щепа предста­ вля.т1а собой кусочки древесины с приблизительны ми размерами 15 Х 30 Х 50 .MJ.t. Из дробилки выходило еще 5-10°10 весьма мел" ~<ой древесины. Для отсеивнния этой древесины щепа пропуска­ лась через грохот с ячейками сетки 1О Х 10 Аt.м:. Влажность древесины определялась в приборе 1V1аркусона по методу Дина и Старка и выражалась в следующих цифрах: 12, 13, 16, 20, 23, 24, 30 и 38°/ 0 • Расход дре~есноrо топлива подсчитывался по загрузке бункера древесиной, средней тяговой мощности, среднему тяговому усилию и времени работы трактора. В качестве жидкого горючего применялся бензин уд. веса О, 753. Расход бензина для запуска двигателя на газе подсчитывался по времени перевода на rаз и данным расхода топлива ЧТЗ на холо" стам ходу, полученным при испытанйи штихпробером. Результаты испытаний. На рис. 4 представлены кривые мощ­ ностей трактора на крюке и скоростей движения, пос-rроенные в зависимости от тяговых усилий ло данным динамометрирования, при работе двигателя на нормальной степени сжатия. Как видно из графи1{а, мощности трактора снижаются и скорости движения падают с увеличением степени влажности заметно по криным, по- лучевным для щепы: несмотря на повышенну10 влажность щепа дает больший прирост мощности по сравнению с отходами 1<ату· шечноrо ~',\ 1 производства. На рис. 5 показаны динамометрические кривые, снятые при ра" боте двигателя на дренесном топливе на повытnенно-й сте11ени сжатия, равной 8. В этом случае наблюдается зна чителhное увеличение мощности для всех топлив, влияние >Ice вла>кности {ре­ вес.ины аналогично / l .. предыдущему. Ниже приведены табл. 11 2 и 3, иллюстриру1ощие потери мощ11остеи 1-1а газе в процентах по н,аиболее характерным ре>кимам рабо·1 ы трак" тора: 1) максимальным крутящим моментам, 2) мат<симальным мо111.но­ стям на кр1оке и 3) постоянным оборотам двигателя, отвеча1ош.им пе)· регибу регуляторной кривой на бензине (нормальным 650 об, мин. · Как видно, степень падения мощностей увеличивается по мер.е повышения оборотов двигателя и ум ньшенин тяговых усилнй, что объясняется ухудшением наполнения двигателя. В связи с ~тим набJ1}0даются также снижение прt-1емостос-1а мн11н1:н1,1 и смещение максимумов 248 кривых. \ J
Таблица 1 nотери мощноt:ти на. ободах веАущих зубчаток при маысимальных крутящих моментах 2 6 к.и1 'tас., со-ответствующа• (Передача - вторая. Скорость движения постоянная 300 об/мин) Степень сжатия е = 3,9 ::с: а ' Щепа ;:) 1 Род тоn11иеа 1 cg 1 Влажность и J 1 .ЗО10 ' 3220 29.G 61 Тяговые уси.1ия Мо1днос1ь % потерь I 2on1" / 24Vfo 1 ... 4•J,7 1 2800 270() '17 26 46 .-18 38 :!; С') ~ ~ __,_::r_,__'° - зо% /. 130/о 23J/, i 2228 14600 = ~ - 1 1-~1 1 1 Щепа 3 ~ ~ - 15% ; 16% :z:: 1 Чурки 1 _______! :.: Е=8 = ----------~--:------------,- 38% 1 5280 1 4400 13800 21.s , 4~,в / 42,3 гв,б 1 I,2 15.О 55 / 26,6 50,7 0,00 i Таб.11и11а По1ери мощности на нрюне по максимальным их значения~1, соответствую" щи.м перегибам криных -: -8 -- = 3,9 Степень сжатия Е :::i:: х: Е3 Чурки Щепа >. >i Влажность \ Tsiroвыe )'Силия Ьtощность . . % потерь . . . 150'(\ .. . - ~ ~ 1 20% 16°/0 1 :!.J·1/o ) 30 .,J Уо 1 130·0 1 2200 28,5 ::ооо 28 5;3 ' 52.О :Н,6 1550 J8,0 64,0 70,О 1800 1850 26,4 55,5 1 3350 49,0 11.в С') :с ~ х: ---- :..:: а. ~ се:! = = Щепа 3 ~ -- - :.:: :s:: Род топлива 1 23% 1;8"/11 3150 465 2650 21,R 39,0 3-!,4 Q и: - 4200 59,5 0,00 Таблица 3 Потери мощности па ободах ведущих зубчато1\ при нормальных оборотах: двиrателя-650 об/мин. 1 --- Степень сжатия ~ - З,~ -----~- - ! ::i: Род топлива 3 ~ ..... - -~ ::i Чуркн '"" ~ 15<'/о Щепа ::s:: ::: ---,--t-" 1 ::::: Влажность =8 :;: ~ /i s --~ 1Щсно 160/о , -200 о 1 24 ·~ 1 1 -- / 30'• 1 1 1 ..,R? о.. >. ::r = : "' :с си с.о 13'/э j :!3% ЗS~о 2500 2300 4550 53,О 24,З 45,0 70,0 0,00 1 Тs11·овые \ силня 1\lощнос rь ti потерь . . . . . .... 2170 33.4 52.U 2080 32,0 1850 54,0 59,3 ~R,5 ' 1420 ::?1,9 71,5 Z 1115 17,'1. i5,0 1 3650 f.S,5 20.7 35.О 249'
• llз всех цифр заслуживают большего внимания с эксплоата . . дионной точки зрения данные последней таблицы, так как макси­ мадьные крутящие моменты сравнительно редко используются, а отдача наибольших .мощностей связана с потерями СI{Орости движения. 'Г На рис. представлены тяговые усилия трактора, построен­ р яые в зависпмосrп от скорости движения. По этим графикам ясно н 6-7 заметно уменьшение тяговых усилий по мере повышения влажно­ сти топлива. Увелпченне размеров кусков также влечет за собой падение силы тяги. При несколько большей влажности лучшие результаты дает щепа по сравнени10 с отходами катушечного про­ изводства на нормальной степени сжатия. При работе двигателя <: повышенной степенью сжатия разница в тяговых усилиях, пQлуРнr 3600 1-......... - 1200 l800 - ... r--.... Z40а \ ~ k - щепа. 1 Влажность tб°!о r-- r--~U снорость. ~ ........ r--.. ........_ 1! снорость. -влажность 30% zooа 1вло жность ~ ~ N ~ 1 ~ ~ ·~~ \ 1600 120о 15 % ~ I• 80о 70о----г-10о О 0,4 --1-- ЦВ -- --- - \ - - --- -- • fJ. 1,6 ljJ (,4 l.J J,Z -- -- ,_ -- --- ... __ --- ~Б 4,0 4,4 4,8 S,l SJ 7/Ю4 ?ис. 6. Тяговая характеристика трактора ЧТЗ при нормальной степени сжатиSt. 'Ченных на катушках и на щепе, невелика, между тем как во влаж­ ~ ости той и другой древесины имеется значительная разница. В табл. 4 приведены щих зубчатках для максимальные тяговые усилия на веду· всех трех передач при нормальной и повы­ шенной степени сжатия. Тяговые усилия при нормальном режиме работы двигателя на 650 об1мин. сведены в таблиuе При нормальной 5. степени сжатия тяговые усилия на третьеiI передаче при работе на газе были столь незначительны, что этого было достаточно для самопередвижения трактора. I-Ia поворотах ка машины дви1~ атель глох, поэтому произвести динамометрирования тв == на данной передаче при е 3,9 не представлялось возмол{ным. " Если обра·1 ить внимание на протекание кривой тяговых усилии при работе двигателя на щепе, то можно заметить резкое паде­ ние их (рис. 6) с увеличениеl\I скорости дви)кения. Кривая резче загибается книзу, чем кривая, полученная на отходах 1<атушечноrо 250 та
11J~ 0 11зводства. Объясняется это обстоятельство засорением очисти- • ' ) 1еля горячего газа, имевшим место с увеличением оборотов, что 11 подтверждается в данном случае повышением разрежения (табл. 6). Результаты анализов газов показывают естественное снижение теплотворной способности топлива с увеличением влажности и размера кусков древесины. Максимальную теплотворную способ­ ность дает щепа, несмотря на повышенную по сравнению с катушРнr 1 снорость. Топлиsо. бРюин 7()00 1----~----c;:::::--;r-----,-- . r ! CJfOp()(mь. Газ С=8, rпonлlJ60 щепа, влажность ZJ% I скооость. rаз [ =8) стонdортное топливо, вложнvсть J8 % .......-JJ снорость Мнзин 1 swo l--~~-+-~~~~~~~-\\f-~___;,_+--~~~r--~~--.~1 /11 снорость. foJ [ =8,топли­ ,,,, J/ снорость · • вo-omxotlЬJ .'1Um1JШe'lнoгo npouJвotlcmвa. вложн. IJ ГоJ [, =8. / станdортное топли· во, sлаж.чость J8 % 1 ll/ снооость. ГозЕ=8.топливо· от;:оdы 1~отушечного про uзsorlcmso. влажность fJJv 0 1 1 , III tJfopocmь 1 Газ &-8,тип· 1 ливо. Щ@flil, 1 ZUOO L-----+------,r-----н1ttt влажн ZJL'/o 1 1 1000 L--J----t---+-ПЧ---t-iflt--t---n1Пl ------ 700 о Рис. 2 1 7. J - - 1___ - - 4 5 - s Vнн.час Сравнение тяговых характеристик трак·тора на rрунтовоii дороге. камп вла)l{~ость. .лучшен~1 шей отдачей мощности двигателя. твер)f{Дает(.;л так>ке на и боль ::~сходы древесного топ.11и ва, подсчиу е процесса газификации на щеп е под- В табл. 7 представле~~ойр~fощности, развитой трактором при ~а~н ые п~. сред~ей тя~зк видно, эти расходы сильно колеблются ft n 0(.:тояннои наrр) з ке. древесины и степени сжатия двиз ави с имости от влажности rат е ля. 251
" Степень Влажность \ древеснны Род топ.т1ива В О/о сжатия - Тяговые усилия Jl 1 передача передача 111 передача 1 - Шепа Чурки 3.9 • ... . Катушки ..... . . . . . . . . . .1 .. .. . Катушки . . 11.tena . . . . . Чурки . . . . . 1 24 30 D • 8 13 1• 23 38 - ... . . Бензин 4090 4290 3720 3590 2960 6100 5800 5050 15 16 20 1 3070 2040 3220 2130 1 2800 2700 1850 1790 1 2228 1475 4600 4400 3060 3800 2520 3500 2920 5280 7000 Таблtи~а 5 - Роц топлива древеснны В О/о сжатия . . . . .. . ..... .. . . . • . Катушки Щепа Чурки З,9 . " . . " Катушки . . . 8 ~rовые усилия Вдажность СJ:еnень \ Щeria Чурки Бензин ... . . передача 20 передача передача 2080 1850 1225 1890 1480 1420 940 740 2420 1115 3650 4850 4650 - 111 1440 1380 2170 30 13 23 38 . Il 2890 2770 2460 24 . . :1 .. ] 15 16 :\ Мо О/о 3500 2320 3060 2200 030 4550 3020 1 1530 Таблица б Потери мощности и обор·отов двигателя по МЭJ{симумам 1<рnвых Степень сжатия е. - = 3,9 Е=8 1-~ ::::: :s:: 3 3 -:i:: ~ Род топлива Щепа >. (-< • Чур~си ~ Ctl в.1ажность 130/о .... . Мощности Оборо1ы . • • . Приемистость 42 . 600 . . \ 2 : 230/ 0 18"/о 1 36 560 1,87 1,95 1 40 585 1 \ 1 ЗОО/0 32 500 1,67 \ 1 380/0 28 450 1,50 130/о 67 640 2,13 :s: /'1") ~ :с QJ >') :r ~ --- - а: :с о. ~ ~ ~ - IJJ.eпa 230/о 65 635 2J2 2.06 - ни те RO 80 ()50 2, 15 ,fОЩИОСIИ В 0/0 • оборотов в О/0 1 • .. 252 те np бо no Потери: 11риемистос1 и re t.Q 38 1 /о 56 620 те . • . . 47,5 50 59.0 65 55,0 7/t 9,7 13,5 90 60,0 150 65,0 2()0 ' 16,3 t2~.2 30,5 1,39 10 18,7 15 1,85 30,0 зо 4,б О,00 О,00 о,оо 1(
Та6.Аt1Ца 7 Потери мощности по постоянным оборотаl\J - Степень сжа-rия е = З,9 - - :: ~ :;::: 3 Род топлива - ... ~ :с lЦепа :з Чурки ... ~ ~ са :х:: Влажность Мощности потерь 0 0; . .. ... JЗО/о . . . . Разрежения, точках: за 40 50 :х:: 1во10 2зо1~/-;010 38 32 52,5 GO зя_меренные генератором, IЦепа ---~ 38% JЗО/о 230/о 22 18 66 72,5 77,5 17,5 63 21,2 / на холостом 55 31,2 ходу двигателя очистителем и у смесителя, 80 0,0 в трех не превышали в среднем 2-12 .млt ртутного столба за исключением тех слуqаев, когда патрубок, подводящий газ из генератора к очистителю го­ рячего газа засыпался углем и золой (разрежения-75-120 AtAt). Температура· газа за холодильником и вторым очистителем ко­ лебалась в пределах 45-65° в зависимости от температуры окру­ жающей среды. Обслуживание и работа генераторной установки. Розжиг ге­ НРратора моторОl\I на угле, засыпанном до уровня фурменного пояса и залитом керосином, продолжался 5-7 лом $аr.1ушенного и застывшего генератора бался в пределах 20-25 мин. мин., розжиг факе­ через два люка коле­ и наконец розжнr естественной тя­ гой без форсировки двигателем длился 30-40 мин., при опти­ мальной загрузке до половины бункера. Перевод на газ в послед­ нем случае требовал до 21 5 мин. у малоквалифицированного води­ теля. В нормальных же условиях перевод на газ пр~1 разо.»сженном генераторе п родолжа.лся максимум 20 сек. Обычным способом на повышенной степени сжатия двигател1> ни разу не у далось завести. Запуск его производился исключи­ тельно бу1,сировкой. На .ма.11ых оборотах двигатель работал мягко, 1:10 при зтом наблюдалось сильное зас~1оление клапанов. Это обстоя­ тельство привело к необходимости форсировать работу двигателя При всех дальнейших испытаниях. В процессе эксп.поатации. машины наблюдадось улучшение ра­ боты в двигателе при от1{рытии двух л1оков кожуха фурменного ;ояса. Повидимому. гrодача воздуха через один люк приводнлз < односторонней газификации. Следует отметить однако, что от1<рытие второго л1о:ка пред­ С1'аnляло большие неудобства, ·rак 1<ак нз него при дросселирова­ Еiл1t двигателя вырвалось Води·геля. плаJ\1Я в непосредственной бливости от 253
За период тяговых испытаний необходиl\10 было очистку головок крывавшей цилнндров камеру с>катия, двигателя, rа3овые клапанов каналы, производить от смолы, 1<лапанные по­ штоки, 1арелки и седла. Толщина нагара колебалась в пределах от 1 до 2 .млt за 2-4 дня работы трактора. Нагар с тру дом поддавался очистке. Прн повышенво1"1 степени сJкатия образования нагара в ка" мере сгорания не наблюдалось. Первичный очиститель жение в системе резко весьма часто возрастало и забивался мощность углем, двигателя разре­ заl\1етно падала. 1Очистптель нуждался в тщательнuм надзоре и постоянной чистке. Бо избежание зnсорений очистителя вначаJlе был поставлен ко­ зырек из листового железа перед отводным патрубком генерато.ра, затем вследствие nереrорання козырек был снят и при этом вы­ нута первая проволочная корзина со стружками. В результате больше не наб.111одалось плотного забивания углем выходного пат­ рубка. Тот же патрубок подвергался частой очистке на его стенках СП}l<истого углерода. из-за осаждения Для предотвра1цения этого явления было просверлено в крышке очистителя отверстие дна­ метром 3 AtAt для подачи воздуха и сжигания углерода. Налета последнего в дальнейшем не было замечено. ОхладнтелI>ная система работала удовлетворительно; по окон­ чании испытаний в ней был обнаружен небольшой CJIOЙ угольной пыли. Загрязнения очистите.ля охлажденного газа не наблюдалось , все твердые примеси газа смешивались с конденсатом и удалялись при выливании воды. Большое количество смол было обнаружено на матерчатом фильтре, вставленном в очиститель перед отводной трубой. Много удалялось воды из очистителя охлажденного одну рабочую смену при влажности топлива rаза-2-3 ведра за 16°/ 0• Тормозные лабораторные испытания Техника испытаний: двигатель не снимаJJся с трактора, а про· ходил испытания на механическом тормозе, монтированном около упряжного крюка. В процессе испытаниА производились замеры: Нагрузок на плече тормоза. 2) Оборотов двигателя. 3) Температуры окружающей среды. 1) 1i 4) Температуры газа за генератором, за холодильником, за смесителем. 5) Температур выхлопных газов. 6) Разрежений в газопроводах за генератором, за холодильнпком и за смесителем. 7) Барометрического давления. Г!еред исnы·1 ан ием двигателя на бензине была произв~дена pe- ryJJиpoв1'a 1<арб1оратора, аналоrичнан той, rио н при динамометри- 254 ч м г
ровании. Опережение зажигания устанавливалось постоянным и 'Равным 45° как для бензина, таr( и для газа. Обработка результатов испытаний. По данным торможевий определялись крутящие моменты и мощности двигателя по формуле . . Ме=О,716Р Ne = 0,001 Р" rде: о й Ме - крутящий момент двигателя, Р- показания весов в кz, Ne - мощность двигателя , п.- число оборотов. 0а, Ol'HJUH, f =~9 • 1 IO L-~-i-~~.i.-~___i__~~~~~'~"--+--1---t-t-----t KomtjШhO, 1J%, С=8 м о а ' L_ _J1ЛL'fJ_ _J20Lo_ _JJa-r;--4~00:---_-,o:-o :: --61~'(),; ;- ()--:;1а~'О;-~вооп обf.Nин о Рис . Мо1uности 8. Сравнение 1'Ормозиых испытаний на бензине и газе. nодсчитанные по последней формуле, наносились. на график с ~оправками на изменение температур и барометри­ ческого давления. Приведенные мощности вычнслялнсь no фор· а Муле: , 273 +t 760 Neo = Ne 21з+1 s · р' где : N" - тормозная мощность, t - температура р - " окру )кающеи среды во ~зремя торможения, барометрическое давление.
Ni-1,,,mro" ~о·цµ ·m но О!! • е ~ ~ ~ Ц{! 'Л t Ч С " С' во f\tf'/ - РОmРри мощности dsu mРЛЯ по оборитшv f=J,9 ObopJ1m:J ля Nf/!nomepu Nощности ifвuгamer11i·~rru ry моторо- БSО 5Jмин Nкp-nomepu мощности на нрюне С-ЗД (N3HCUMOПbHbfe r1pIOKO?bte М{JЩЧ Cm!fl _ __... ~ ба._____. §- вл 0 01- i"lf)M f j Q ты t.JOml'/Ja 6зJ 5. :~шн " 50 i . - _ _ ; - - - t - - + - МОНСUNОЛЬНЫ~ мощµастях f,-..;Д R 'N:O-nomepu мощности ilвиготеrтя r:J ~ ~з~~-~--+-- ~- <::) NOHCUN(JЛbHblM h'{JljIORЩUM NОМ~Н. е J,9 Nvn_ потери мощности но o5oile зyo1,'fJ1l/Ы;( ~ нолес пи оборотам ,30 €=8 обор мотора·БSU оо/чин N11 p-nomepц мощности но нрюне Е=В 1монсимальнь1е нрюноsые мощн 1сти) ~Zй "---1--~ N~ потери Nощности двигателя nJ of;opomnм1 .... €=8 абороты мотора -бSО 05.'Nин 1~ ~__....--+-Nf'o~ 4nomepu NОЩНОСmи dвиштелq по1..: манси11альнь v мощностю. е=8 0'-----1_ __.._ _J__...J...._~--::----::~~::--::::--~ Ne1-ncmepu мощностr~ овигоmвf:Р по 4 8 1l ''1 7J [4 ; JZ .?5 40 f10h'CUM[}flbHЫM нр.,zтящиN MJNeн. f,:j , влажность топлисо е npOиt:нmiJ;. Рис. 9. Потерн мощности в зависимости от в.1ажпости древесины. 2 ~J.----+---w.---1~ - ~-d-=-1=-1--- - - ~--~з --r _ ;_ 1 ...:i---+---t--i ._.__.__.__~~~~~~___.;j~--J-.--JL--_._~..__~~~_,_____. t.ZO 260 JO{) 340 380 4ZO 460 SOO 540 S.80 БZО ББО _j 700 JJilбjAшн Обороты мотора Рис. 10. Кривые изменения температур туш1<и, м разреженнй, впажност1)-1ЗО/0 , е = 3,9: 1-Разрежение за смесителем в миллиметрах ртутного топпиво-ка- столба, 2- разрежение до смесителя в миллиметрах водяного столба, З-ра3рсw.е­ ние до очистителя в миллиметрах водяного столб,1, 4-темпер<Jтура за смесителем темперtiтура в r адусах, б-температура до смесителя в rpaJ!.ycax, б­ генератором в 1·радусах, 7-те:мr~ература nыхлог1ных газов в rрав.усах. Тем 11ература окружа1ощеii среды-11°. Б1:1рометр11· ческое даtтенне-78/.мм рт. ст. 256 за от Др
Топливо. В генератор загружались древесные ч:урки 30 зво/ влажности, ~епа 23°~ влажности и отходы катушечного произ~ 13 одства 13, 18 /о влажности. Количество влаги в древесине опреде­ лялось по тому же методу, как и в предыдущих случаях. Бензин был подобран по тому же удельному весу-0,753. Результаты испытаний. На рис. 8 представлены внешние и ре­ rуляторные хара1<теристики двигателя, полученные на нормальной 0..0 ..,., с--.. а•• Q1 Оо ~<::<:: ~ С)" ~ <:: . ·~§ ~ ·~ ~ ~ ~ о t' ~~ ::s ~ " '%: ~ ~~ i " : • ,.._ () " ~ ~~ t s cr;; -~ ~ • ~ 80 ~ ' ~ С11:) ~ t.:; {;;) ~ lJO :%: .§ ~"<: ZfO J ~ '() 37 ~ f~ t::>н зs ~ 33 ~ ~ 31 <" zg ~ ~j Z7 ~ :::> l?t 15 ~ zs ~~ 130 zз 11 !О g 8 90 / 7 / " # .,,,,,, / / 10 с..? --:?"--,,, -d.: ----- - -=-----w • 10 10 _.,.,. ~_..! _.. _.. ---:::;...-\" _,.,,,. - --'-----+-----t } - --- --- ' 600 7Шl П 66/MUH изменения температур и разрежений. Топливо чурки, влажность-ЗОО/0 , е 3,9: 1-разреженне за смесителем в миллиметрах ртутного столба, 2 разр~женпе за очиспнелем в миллиметрах водяного столба, 9-разре­ женlfе за генератором в миллнмеrрах водяного столба, 4-температура за смесителем в градусах, 5-температура за очнстптелем, б-темnе­ ратура за гевератором, 7-темнература выхлопных газов. Температура 11. Кривые - - - +------t-----~----t soo ?П{) Рис. , .,,,.. ~ ,,,' 30 .,,,,,, / = окружЕ1ю1цей среды - 9"'. Gарометрнческое давление - 747 .мм. и повышенной степенях сжатия. По этим кривым тпкже видно па­ дение мощностей tнижения с увеличением вл~жности древесины. мощности смеси. Характеристики уменьшается с повышением · двигателя, снятые при Степень сжатия газовой газификации щепы 11 отходов катушечного п ро11зводства, . .1о}катся недалеко одна от другой, несмотря на болыпую разницу во в.r~а)кности древесины. 17 Автомоб. мотор. 257
Qqевидн0, и в этом случае · иыело место улучшение процесса га­ зификации с переходом: на более измельченную древесину. Для сравнения потерь мощности и оборотов на газе для раз­ .11ичных топлив ниже приведены прил. Il, данные для которых взяты no перегибам нривых характеристик (Ne ~1ах) и по постоянным I п нормальны t оборотам. ~ с:: \.(5 ~ ~ 57 uoi---4------+-----.----- ,__,_______ 5 ~noL---1------=~==~~:::::!~====:=j:=:::::=,:LJ 55 53 ~ J 39 ~ zoo 37 ~ 35 ~ 180 1----1 ~ ЗЗ ~ lбOt---+-----+--------1----"""'-"-+-----_, 31 ~ а" zg ·~ < 1ч40t---+-----t-------1~-----IЬ'.______,~--t 27 ') zs ~ 1l0r-----т-----+-----1r----:7---":.o~-----t tl:; ~ ~ 90 IOD во ва,..._-+---=----=---::.::......----1-.,,.:...----4----~ 70 60 so 60i---+-----t-----r'Ч-----+----=----t. 40 40 i----t------+-__,,.'--_-1.___,.,,__...__....-+-----:::...-r 30 ZO lOt--;~P----+-:-..--===-----~-....-.:=:.._-+-~--~ 10 Рис. 12. Кривые И;Jмепевия температур и разрежений. = Топливо-чурки, влажнос1·ъ-З8°/0 , € 3,9: разрежение за сыесит~лем в ми;1лиметрах ртутного столба, разрежение до смесителя с миллиметрах водsшоrо столба, 3-разреженне до очистителя в милJиме·rрах вuдsiнoro столбаt 4-·1 емnература за смесителем, 5-темnература до смесителя, 6-те.мперiiтура за генератором, 7-температура выхлопных газов. Температура окружающей среды-10°. Барометрическое давле- 12- ние-7 52 ~'lм. Как видно, двигатель теряет при переходе на газ не только мощность и обороrы. На рис. 9 смещение приемистости показано пунктирной линией. Это смещение резче 11 роявляется на понижен­ ной степени сжатия. Потери мо1лнос1 и при нормальном режиме работы двигателя зэметно по:вы111з1отсн. 2~8 н с
На рис. 10-12 показааьr те11перату" в ~ае1111я , 118, ... на различных оборота)f. Темпера~уры за rеиераторо• 14 еренные очистителем, как видно, повышаются- по вере увеличения обо­ 11 ротов, за смесителем же они резко падают. В общем температур· sый режим у выходного патрубка генератора очень невысок не- смотря на обращенный процесс газификации. ' Разрежения в газопроводах также увели.чиваются при форси­ ровании двигателя. невелико, Сопротивление всей установки сравнительно поскольку оно на высоких оборотах достигает всего бО-65 мм водяного ~толба . Сопротивление очистительно-охлади­ тельной системы на тех же оборотах не выходит из пределов ЗО-35 мм. Обслуживание и работа генераторной установки. Розжиг генератора производился естественной тягой. Перевод на газ про· должался 20-40 сек. Двигатель подвергался разборке из засмо· ления один раз после 16 час. работы. При разборке в rо.1овках был обнаружен нагар толщиной в 1 мм. Из первичного очистителя была удалена проволочная корзина со стружкой. В выходном патрубке за генератором скапливался слой угля и золы толщиной в 12-20 мм, этот слой однако не вызвал повышения разрежения в газопроводах. Налета сажистого углерода на стенках патрубка не замечалось. В охладительной системе и в очистителе охлажденного газа за- грязнения обнаружено не было. Выводы . Положительные качества установки. Генераторная установка компактна и не выходит резко из общих внешних габаритов трак­ тора ЧТЗ. Части установки не ограничивают видимости и наблю­ дения за дорогой и прицепным инвентарем. Установка доJlускает беспрепятственную работу двигателя на шкиве. . За весь период зксплоатации трактора в процессе испытаний (около 200 час.) не было обнаружено ни одной поломки и по· вреждения установки, несмотря на работу трактора на твердом дорожном полотне. Повидимому, крепления установки достаточно прочны и надежны. Отдельные части установки, за исключением очистителя охлаж· денного газа и самой охладительной системы, легко доступны для осмотра и разборки. Футеровка генератора прочна и надежна. Розжиг генератора не представляет затруднений. Генератор дает газ удовлетворительного качества по своему составу и теплотворной способности, что и обеспечивает хорошую тягову 10 мощность на сухом топливе. " Охладительная система работает вполне удовлетворительно и не дает больших сопротивлений. · Недостатки генератора. Газификация древесины при открытии одного люка кожуха фурменного пояса протекает недостаточно Удовлетворительно. Пользование вторым люком неудобно в зксплоа259 17*
таци.и. Вы~одящий из генератора газ уносит с собой много неот­ даrающихс ,я примесей в виде сажистого углерода и смол. Очистка газа от смол ненадежна. Первая проволочная корзина со стружками очистителя rоря­ чеrо газа часто забивается yr.7Jeм, вследствие чего сопротивление установки сильно возрастает. Очиститель охлажденного газа и холодильники трудно подда· ются оазборке и чистке. Меры по улучшению установки. На основании произведенных испытаний конструкторам были сделаны следующие по предложения удучшению установки. 1. Увеличить напряженность горения топлива и уменьшить се­ чения фурм для повышения скорости входящего воздуха. 2. Сместить люки кожуха фурменного пояса таким образом, чтобы они не препятствовали работе трактора. 3. Поднять колосниковую решетку дл'1 установления засыпания крупным углем первичного очистителя и устроить люк для роз­ жига генератора. Улучшить очиститель охлажденного газа, снабдив установку 4. тонкой очисткой. ~'строить смотровые люки 5. для чистки всей охладительно­ очистительной системы. Приложение 1 Раарежение nрк дянамометрировании трактора. Разрежения в промежутках ме•ду опытами на холостом ходу трактора при полном открытии .11.росселя . Разрежение в мм Время Дата час. - ,,,' о:: мин. - L.. Г', о.. ~о 4 ыая 4 ~ Топливо ... :: ... i:: «1 (,J i:: (,,) t: >.~ 1 си v~ (') - е:: о. QJ п QJ о с.,, q о с; • 2 8 6 1. 8 20 14 • 5-15 2 10 9 • 9 • 9 " 5-30 6-08 6-50 3 12 3 5 18 30 • 17-50 13-10 \ 15-20 12 15 12 14 14 • 15 • 2 2 10 lJ 90 7 10 13 20 11 14 • 11 15 • 15 " 260 17-20 15-15 17-05 18-07 1 ::2 ~ ><: 1 ' Прнwечания 1 Q) 18-50 21-20 9 1 р т. столба 10 Щепа • 1 Забит углем рукав, отводяш:ий газ rевератор& С rандi!ртное Т()ПJIИВО 75 4 8 11 \ 20 1 То же 24 • • 120 • бы, подающей rаз • . Катушка 8 • 90 1.5 17 17 Засорение оqnстителя нз тру- • 1 • • tl Засоренный 0«1истителtt Засорениs~ 1lоставлен не 11а блюд:1;1ось козырек 1
Приложение - Рсзрежение в .мм рт. столба Время Дата t:; "' ...:s: С1) -.с": :с С1) ~ ""'о с.. ~ r:: о ~ о: и t=: о~ со о ~ (f) С1) с:{ t:;: nримечання Топливо =• u <U о.. мин. - о: • час. и 1 (окончавне)• и t:: . >а~ 1 17 16-20 13-40 мая 20 • 20 • 26 • 26 28 "• 5 июня 5 14-50 4 3 3 16-25 18-20 2 2 15-08 3 3 14-40 16-45 • б 6 6 6 5 Поставлен • Засорения нет. • 8 • 18 • 11-05 4 5 2 18 • 15-30 2 17-00 4 17 18 • " из стружек Козырек снят Вынута корзина нз стружек 5 15 8 Щепа 30 3 5 Стеtндартное 5 7 8 " топливо б • • Козырек свят) но вынута кор· зина 14-10 17-35 Козырек снят " п " 1 17 козырек • " ~ 6 4 • • • 5 4 4,5 4 4 Засорения не наблюдалось Катушка 12 8 7 То же Засорения нет Козы рек снат • Приложение 11 Расходы топ.аива ' :с :с о: Род и вяажность ....:s:: a:s ...:з о 01" ~ :z С1) t:: С1) IU .... о.. u '° 1 3,9 Катушюt 8 З,9 8 3,9 8 С1С1 с:: в ..а 2 со то11лива "'Эtu 1 <О С1С1 • D 1 15 с. С") с.~ ш f-4 N о С1) 1С (Х) .... ~ :с u >, ~ '° :s: ~ '° Оо ~ L- ~ ~ fQ ~ :r = :s:: со '°о~с:: &': = ~ .t:; а) ~ о . Q "" =~ ~ i:::(~ С1С1 ~ С1С1 .а ~ Lu о: u """ о ... (°О N ~ CJ :s: l:::S с. :::.::: б о о. о ~ u ... :с :z2 ~ о :2: i:::( . (,) • о~ 11< • (.J (-:1 о. '° о '- • g; =""" .а 11::;: ,-4 С1) l::t со :>:i - = :: со а. CD t- со n:s (У) >, (\) =~ N с.~ L.. J:; !::::: =со = с:: "=' :с СО N n:s~ с. 11) &': ~ СО CD С1С1 -= ...о = :-= со о = :s: .... ~ t:( о :rO" ::i;O u ~ ~ 11 ~~ С'О ~ i:::( о• ..-с :>-. (.J :s:: «' :с h °'4~ . 20 18,4 20 15 45 . Чурки 30 38 .... n р им е q 8 и и е. 20 19,4 20 11,7 20" ] 2,8 2000 3,71 27,б ],63 12,15 100000 0,1215 46,5 1,25 14,6 157 500 0,0928 11,55 77 500 0,149 35,1 1550 3,04 17.5 2,1 38,4 1700 4,20 26,5 1,45 9,15 85000 o.1os 58,2 3150 З,98 ' Расходы топлива на ТОННО·КНЛОМетр рассчитаны дороги с коsфициентом сопротивления f 1 СО С1С1 ~ <U ::i:: о u = с. " с 11 J 9 100000 О, 1190 44.1 200°' 3,70 27,5 1,60 1,2 13,55 150000 0,0904 55,2 3000 4,06 46 23 • со uo ~ ::i:: ~ >< (..) ;...:: о 14,7 • 16 :а с:: о: :с 20 .... ... . • • . . Щепа "' :s: с:: с; С1) о ~ с; ... 13 . • :х: :х: "' со ~ :s: i:::( дпа снежной = 0,02. 261
• Ин:нс. И. Г. КУТЕВ ' СРАВНИТЕЛЬНОЕ 11СПЫТАНИЕ ГАЗОГЕНЕРАТОРНЫХ УСТАНОВОК ' Постановлением Ленинградского областного исполнительного комитета предложено Лесотехнической академии провести ыспы­ тание н выбор наилучшего типа газогенераторной установки из числа имеющихся на Анциферовс1{ОМ лесопункте. В соответствии с этим быдо проведено испытание трех машпн Г АЗ-АА с газоге­ нераторными установкамп: 1) проф. В. С. Наумова, 2) индустриаль­ ного института (Б. М. Володина), 3) ЦHY.l1 1l Лесосплава (С. В. Куз­ нецова) и одной машины на бензине как эталонной~. Древесная газогенераторная установка ЦНИИ лесосплава 1 1 конструкции С. В. Кузнецова Газогенераторная установка Кузнецова состоит из газогенера­ тора, двух очистителей холодного газа и 2 горячего газа, охладителя, очистителя с~1 есителя. /rозогвнератор""- ~ ,__ Очиститель газа ' Оmбойнин • ----J ---~ =-- --=-- Рис. " --=- 1. Газогенератор работает по опрокинутому процессу на древе- сине различной породы. Оригинальность газогенератора закл10чается в том, что в нем представляется возможным газифицировать дрова длиной до 500 Аt.м и толщиной 50 Х 50 лr.м, в то время как все существующие транспортные древесные газоrенераторь~ работа1от на чурках, размером не превышающих 100 .1ttлt длиной И Х f)Q .М.М ТОЛJЦИНОЙ. На рис. 1 представлена схема газогенераторной установки. 50 1 Испытания проведены рова н Вино1·радова. 262 nри у 1 1астнк ' инж. с. А. Алексеева, тех. Алехина, Пет· ~,
Бункер 1 имеет четырехугольную ф жел_еза толщиной 3 в нижнеи" части 380 12 б млt ' eoro Высотаорбм:н:ер~ыпf:е_:;мнз листоверхней_ 300 мм и длина• 520 fIIИрина мм AtJ!t. 8 v верхнеи части ункера имеется топливный люк 2 размером· 300 у 520 дм. Ш ах та 3 имеет прямоугольную коническую фо м - 500 260 ковой решетки 500 Х 150 л~.м:. Футеровка шахты выполнена из на уровне подвода воздуха х мд и на у~о~н~ ~~~е:син~~ t0rнеупорногп шамотового кирпича. Рубашка шахты 4 и кожух б изготовлены из листового железа толщиной в 2 .мАr. 3 о л ь и и к 11 изготовлен из листового железа толщиной 2 мм имеет четырехугольную форму. Для отбора золы и угольной ме: JIОЧИ имеется зольниковый люк 7. дроссель газооой смеси визоух ' 8ОJ0f)ШНОЯ заслонка Рис. 2. • Очистители горячего газа также четырехугольной формы, rлзrотонлены из листового )Келеза толщйной 2 ;iлt. Охладитель выполнен из круглых труб диа~1етро111 50 At.lf. О ч и ст и тел ь холодного газа изготовлен из листового железа. Внутри очистителя на равном расстоянии расположены 5 сетчатых пере1·01.юдок, между которыми помещается для тонкой: очистки газа от золы и угольной мелочи стружка и кенаф. Воздух в генератор поступает черезд ва воздушных патрубка 9, проходит между рубашкой 4 и кожухом шахты 5, частично подо­ гретый входит в шахту через ряд отверстий, расположенных по всей длине и ширине шахты. Из газогенератора газ отбирается через отсасывающ11й патрубок 10, далее идет в отбойники, потом I! очиститель холодного газа, а оттуда через смеситель в двигатель. Смеситель (рис. 2) с1<онструирован и выполнен no принципу пересекающих потоков rаза и воздуха. 263
fазоrенераторная установNа индустриального института конструкции инж. Володина Она состоит из газогенератора, охладителя, очистителя, сме . . сителя. Газогенератор весном угле, с работает по опрокинутоl\tу центральным подводом процессу на дре­ воздуха. Бункер имеет цилиндрическую форму (диаметр 440 .-1tJJt, высота 750 .~t.м, толщина стенок 1 .M..1t). В верхней части бункера распо­ ложен загрузочный люк, диаметр которого равен 230 .-1tJrt. Шахт а r е не р ат о р а имеет конусную форму и отливается из обычного чугуна, или сваривается из листового железа толщи­ ною 4-5 .~t.м. Диаметр шахты на уровне подвода воздуха равен ... Jt Лt, 400 а на уровне КОЛОСНИКО· вой решетки 200 .лtJ1t. Высота ак­ тивной зоны 380 л~лt. Кожух шахты генератора и рубашка изготовляются железа жду из листового толщиной кожухом в шахты .л~.м. Ме­ 2 и рубаш" кой помещается асбест для теп­ ловой изоляции. Для розжига генератора и на~ блюдения за высотой активной зоны имеется штуцер с пробкой. 3 о льни одно целое листового ~1 '-. 2 f ~1 изготовлен за с кожухом шахты из железа толщиной в 3. решетка имеет четырехугольную форму через и МО)Кет быть вынута зольниковый люк. В о з душна я фурм а крепится к кожуху шахты генератора посредством конуса и гайки. Констр J кция этого типа генератора в основном заимствова на У "Рено " , ввезенных в Союз в 1930 r. Изменению генератор по~ .верrся лишь в упрощении колосниковой решетки и в методе креп­ .ления отдельных деталей. Охладитель газа выполнен в виде 11 прямоугольных труб сече . . нием 110 Х 20 .м .м, соединенных посредством свар1<и двумя коллек­ торами. ДJi я более интенсивного охлаждения газа его последова­ тельно пронуск<tют через три секции труб. Очистител1> имеет цилиндрическу10 форму и выполнен за одно це11ое с охладителем. Очистка rаэа от механических примесей осу1цествляется посредством матерчато1~0 фильтра. ~64 1 .м.м. На уровне колосниковой решетки имеется зольниковый люк для отбора золы и уголь· ной мелочи над колосниками и подколосниками. Колосниковая , Рис. к \ , А, 1 1
Матерчатый фильтр крепится на проволочном цилиндричесllом каркасе диаметром 110 .M.At и длиною 1400 лt.1tt. На уровне подвода воздуха, т. е. около конца фурмы, происхо­ дит ~ачальное весного соединение воздуха с углеродом дре­ угля. Опуска5.1сь ниже, в кислорода газовое rаз из подколосниковой решетки попадает пространство между внешней стенкой шахты и ру­ башкой. Из газового пространства газ отводится через отводящий пат­ рубок в охладитель. Из охладителя газ поступает в матерчатый очиститель и далее в смеситель, а потом и в двигатель. Смеситель (рис. 3) выполнен по типу па раллельно-струйноrа отока воздуха и газа (конструктивно заимствован у "Рено "). Основные размеры rаsогенераторноА установки ЛИИ №№1 r а б а р и .т в ы е р а 3 м е р Ь1 4 5 Длина 2 з 6 7 8 1 i 1 Диаметр l'енерато ра • • • • . . • . • . • Высота генератора • . . . • • . . • . . Высота бункера (от наrруаочноrо люка до уровня подвода воздуха) • • . • . . • . Диаме1 р очистителя . . . . • . . . • 1 ,t Размеры деrалей Примечание Наименование деталей • охладнте~я • Ширина В1.а1сота " • . . • • • . . . Внутренние · . • · · • · · · . · • • . • · · . · · • • · • размеры · . · - • . • • · • · · 2 3 4 Днаt.tетр воздушного отверстия 6 7 8 9 10 11 12 13 14 .M.J! 440 1560 910 185 1 640 1640 630 170 Внутренний .11.наметр шахты: а) больший диаметр конуса (на уровне подвода воздуха) . . . • . . • • · · • б) меньший диаметр конуса {на уров1. е колосниковой решетки) . . · . • • · · Высота активной зоны • . . • • · • · • • Д11аметр воздушной фурмы • · • · • • · s В Расстоиние конца шахты .... · · до днища гене- . . . · · · · · · · · · · · · Высота и ширина зольвиковоrо люка • Диаметр сrо11лнв1ю1·0 люка . • . . • · · • каркаса очистителя . • - - • • · Длина .. • · • • · · · • и ~нрина ко;осниковой решеrки Пло1цадь колосннковоii решетки · • • · ратора · · · · · · · Живое сечение колосниковой решетки • • Объем бункера в л . · · · · · · · · · · Наnряжемие поперечного сеч~ння .rенер21тора в месте подвода воздуха сечение 400 200 • 380 0,1 2 0,1 4 150 35 110 80 х 160 230 11 о 1 400 135 х 240 0,032 мв 0,4 140 · • · · · , l 1 конст) KЦIIll проф. Наумова состоит Газогенераторная установка очнс~~~теля и смесителя. из газогенератора, охладителя, ому процессу на древесном Газогенератор работает по прям Угле. 26&
Б у в к ер состоит из двух частей - цилиндрическоА. и rсоробча­ -тай. Такой тип бункера изготовлен для того, чтобы вмесr11ть по" -вышенный вес древесного угля (примерно на 3 часа работы двигателя или на 80-90 кл~ пути автомашины). В верхней части бункера имеются два топливных люка, а в ниж­ ней укреплено газоотборное кольцо, в котором имеют~я 40 отвер­ ~тий диаметром 15 .м.м. Газоотборное кольцо и бункер изготовлены из листового же. . Jieзa толщиной 2 Jtлc.. Топливник имеет цилиндрическую форму и изготовлен из шамотовой массы в виде трех колец. Шамотовые кольца крепятся в цилиндрической ру"башке. Рубашка и кожух шахты изготовляются из листового железа толщиной в 2 At"~t. Зольник имеет конусообразную форму и приварен к кожуху шахты. В зольнике имеются два люка: один расположен в нижней но во части зольника и служит для отбора золы и угольной мелочи, а другой - находится над колосниковой решеткой и служит для отбора шлака. Кодосниковая решетка литая из чугуна и состоит из двух ча­ стей. Для очистки колосниковая решетка может быть вынута через зольниковый люк. Охладитель изготовлен из шести тонкостенных труб, диаметром 11 11/2 и длиной 850 лtJt. Трубы приварены к двум коллекторам диаметром 3" и длиной 600 лt.м. Подвод и отвод газа к коллекто­ рам осуществляется посредством двух патрубков диаметром 50 мм. Очиститель изготовлен из листового железа, имеет цилиндри· ческу10 форму и две ступни очистки. Внут.Ри очистителя имеют.ся два диска с отверстиями для прохода г2за. На нижнем диске по­ мещается кусковой кокс размером Х лtм и высотой 400 мм. В верхней 35 35 части очистителя имеется uентральная труба для отвода газа, которая приварена к стенке очистителя. На централь­ ную трубу укрепляется цилиндрический каркас, изготовленный из 8 вертикальных и 3 горизонтальных металлических стержней (про· волок) диаметром 4 "'~tJt. На каркас надевается фланелевый мешок и плотно завязывается. Этот тип очистителя заимствован из генераторной установки "Рено", ввезенной в Союз .из Франции в 1927-1928 rr. Первичный воздух постуттает в генератор через 10 отверстий диаметром 10 м.м, расположенных в верхней части кожуха шахты по его., периферии, далее проходит ме)кду бан1кои шахты и кожухом t 1 шахты и ру­ подогретый поступает под колосниковую ре· шетку, а потом и в шахту генератора. На колосниковой решетке кислород воздуха соединяется с углеродом древесного угля. Далее газ через отверстия, rазоотборного кольца, поступает расположенные в в нижней части полость кольца. Далее через отсасыва1оuJ,ий патрубок газ подводится к охладителю. Для наибоJ1ее эффективного охлаждения газа его последова· тельно пропускают через две трубки охладителя, мекяя его на· правление три раза. Из ох;1адителя газ поступает в нижнюю часть очистителя. встречая на своем пути кокс, здесь он частично очи­ щается (грубая очистка). 26б \ )
Поднимаясь выше, он проходит через матерчатый фильтр, на 110 верхности которого осаждаются 1.(lенный и охлажденный в смеситель и двигатель. угольная газ поступает пыль и зола. Очи- в трубопровод, далее Смеситель сконструирован по параллельно-струйному принципу, 1, е. газ 11 воздух поступа1от параллельными потоками. Газ поступает в смеситель центральным потоком, а воздух под· водится по периферии через 8 отверстий диаметром 8 .м; it. Температура отходящего из генератора газа лежит в пределах 400-500° Ц, а температура газа перед смесителем примерно равна 60-80° Ц. Сопротивление перед смесителем завdсит от продолжитель­ ности работы матерчатого фильтра и примерно равно 300 Х 500 .AtAl водя ноrо столба. Основные размеры газогенераторной установки системы проф. В. С. Наумова .№№ Рпзмеры Наименование деталей • деталей в 1 .MAt Примечание Габаритные размеры l 2 3 4 fi 6 7 8 Диаметр генератора . . . . . · . • . . . Высота генератора (цилиндрической части) 450 1230 . . . . • . • . • Высота • . . . . . Длина охладителя • . . . • • . • . Ширина • · • Диаметр труб охладит~ля • . . . . . • • коллектора охладителя. . . • · . 3-10 1 100 850 600 Внутренниii дпаметр генератора . . . • . Высота отбора rаза (актн ннан зова гене- 320 Внутренние 1 1 1 2 ратора) Внешний д11а~1е1·р шамотовых 4 Высота и ширн1ы зольннковой дверки: а) над KO.flOCHИIOlM 11 • • • • • • • • • • 5 Диамс1·р з<tгрузочных люJ<ОВ 6 7 8 9 10 ) . . . . . . . • · · · • · · • · б) по.а. люк 6) JI Ю (( " 11 1\олец .•. . • • · • • . . • . . . . . . • · . •• J2 . · • • • • • • • • . • " Днаме 1р отводнще1·0 патрубка rенсрз гора Н(111рнже11не колосн11ковоii решетки генера 1· ора . . . • • • . • • · · · .. Вес rенер;.~тора . . . . · · · · · · • · · всей \rстановк11 • • · · • • • · • • · " u KJ Рlлощад1> колосн111<онон решет ' · · · · · 11 12 )l{ н вое сечен не колос в н ко вой реше rк11 1~ Вы со 1 а каркаса очнс п1 reJ1Я д 11 аме 1р 37 75 размеры 3 8) \ . • . · . Диаметр очистителя ка рк:1с.1 оч11ст1пет1 . . · · • • • • • • • • !сечеп11е 0,08 . " 500 440 110 х 1зо 180 206 20U 320 50 200 t 2 Jм?. J::о J, t l 80 /\ г 0,76 м:.~ 22 ь 290 460 t)б7
Методика испытания и наблюдаемые показатели про­ о установили на­ 8 ll!спы1ания газогенераторных и бензинового автомобилей изводились от следу1ощих параметров. От нагрузки машины, т. 1. е. для всех l\tашин грузку, равную 4 .~t. 3 плотной сырой древесины или груза за один. рейс (двойная нагрузка). 2. Количество pelicoв в день - 5. 3. Количество рейсов за период испытания - 4. Круговых рейсов - 9 8. 3 1п полезного 1' 50. · Наб люд а ем ы е по к аз а тел и: 1) род, размер и влажность генерируемого топлива, 2) весовой расход жидкого (бензин) и твердого (древесный уголь) топлива; 3) весовой расход масла; 4) время розжига rазогенератора и перевод двигателя на газ; 5) время работы двигателя (порожнем, под нагрузкой, на оста­ новках); 6) время движения машины (порожнем, под нагрузкой); ·7) передача и скорость машин на подъемах; 8) количество пере· ключений передач в грузовом направлении; 9) время, затрачиваемое на погрузку лесоматериалов, на разгрузку лесоматериалов. Для наиболее надежной проверки двигателей и газогенератор­ ных установок были даны круговые рейсы. Под грузовыми рейсами следует понимать безостановочное движение тем же грузом как в грузовом, так и в машины с одним и порожнем направлениях. Машины при испытании были поставлены в производственные условия, т. е. производили вывозку лесоматериалов с погрузочного до разгрузочного склада по лежневой автодороге 1 • Лежневая дорога имеет две петли, одну на погрузочном складе с радиусами закругления диусам и R= R = 35 .11!, и на разгрузочном складе R = 200 ..м, R = 80 .1it. 100 .м, закругления Расстояние от центра петли с ра­ загрузочного склада до центра петли разгрузочного склада равно На пути грузового и порожнего 11 к.1it. направлений движения авто­ машины имеется несколько подъемов; наиболее характерны из них в грузовом направлении три подъема, а в два порожнем направлении подъема. Газогенераторные МЭ.UIИНЫ во время испытания обслуживались малоопытным торным (не имели установкам) специальной переменным, шоферов. Качество покрышек но подrотов1<и добросовестным и ка мер находилось имели Запуск двигателей с газогенераторными lI составом " низком уровне, в связи с чем машины дился на бензине по газогенера­ на искл1очитель110 простои. установками произво" сорта. Беизиновая машина в т~чение всего испытания работала на втором сорте бензина. Древесный уголь, использованный в генераторных устапов1<аХ (в обоих к<>нструкциях), был смесью следу1QЩИХ пород: ель --40%, осина - 40%, сосна - 10 % , березu -10%. 1 Нивеллировка про изведена зав. 1ранснортным отделом тов. Тельновым. 268 \ 1
Абсолютная влажность 90% (в период испытания ~~~~=руе:го дуевесного угля равна 'оределялся два раза). др есныи уголь на влажность 0 ро- 8 на­ yr ля ался постоянным и равным Размер генерируемого за 20 Х 20 - 75 оrо n период Х .ЛtМ 75 испытания поддержи- ' 1• е. он пропускался через соответствующие грохоты. яеи еред нача~ом испытаний были примерныи процент их просмотрены износа, замерена двигатели, оце- степень сжатия .а также произведен необходимый рем он r, как·то: притерты кла: ть паны, подтянуты и шатунные подшипники, поставлены новые порш­ невые кольца. ла· Состояние двигателя и газогенераторных установок к моменту ' ' тааз· испытания характеризовалось следующим образом: 1. А~ т о м а ш и н а Г А 3 - А А с r а з о г е н е р а т о р н о й у с т а­ й); н о в к о и Инд у стр и аль но r о институт а (инж. В од о д ин а). Двигатель им~л повышенную степень сжатия, т. е. 7,6 (спе· е- циально поставлена новая головка цилиндра). Маu1ина к началу испытаний прошла 4670 клt. Годность двигателя 80-90 % . Газогенераторная установка и 2. А в т о м а ш и н а r А3-АА находится в хорошем состоянии. с г а з о г е н е р а т о р н о й у ст а· но в к ой Ц НИ И Лесосплав а. Двигатель имел повьнuенную степень сжатия - 4,65 (сострогана стандартная головка цилиндра на 2 лtм). Годность двигателя -50%. Газогенераторная ус1·ановI<а находилась в удов.11етворительном с остоянии. 3. А в т о м а ш и н а Г А 3 - А А с r а з о г е н е р а т о р н о й у с т а- н о в к ой пр .о ф. В. С. Наум о в а. l 1 м 1 Двигатель имел повышенную степень сжатия - 4,65 (сострогана стандартная головка цилиндра на 2 _,1tJJt) . Годность двигателя- 50 %. Газогенераторная установка находилась в хорошем состоянии. 4. Б е н з и но в а я м а ш и н а Г А 3 - А А. Степень сжатия нормальная - 4,13. Го дн ость двигателя - 80°/о. В результате наблюдения выяснп.пось следуюшее. 1. Бензиновая машина за 12 рабочих дней прошла 1256 KJf, не имела ни одного простоя по вине двигателя. 2. цова в первые одиннадцать дней испытаний нахо~~лась в иепре­ РЬ1вном монтаже и ремонте - изготовлялся новы11 бункер, зава­ РиваJ~ся патрубок генератора. Затем пытались пустить установку на испытание, но сделать это не удалось. В результате пришли к выводу нецелесообразности и невозможност11 ее испытания . а 1 Машина с газогенераторной установкой конструкции Кузне- х 0 ' в установленные срОl{И. ' 1 З. машнна с газо1'енераторной уста11ов1юй констру1щ11и инж. Володина за 17 рабочих дней прошла 1276 t<.At и имела следую269
щий ремонт: прогорел матерчатый фильтр очистителя, в виду чеr 0 11 приш.r~ось разобрать и тщательно промыть двигатель. Снимал го.1овку цилиндра в виду попадания воды в цилиндр (головка снималась по требованию представителя ЛvIИ). Отказалось рабо. . тать зажигание (не бы"10 контакта в прерывателе .между мола. точкам и наковальней). Происходила замена венчика (зубчатки) на маховике (старый сорвало с места и перекосило). Разрушился поршень - отрыв головки (в четвертом цилиндре). Поршень бы.11 заменен. Вторичное разрушение поршня - отрыв головки (в чет­ вертом цилиндре), пропзведена · вторичная замена (перед поста­ новкой поршни тщательно просматривались). Машина с газогенераторной установкой проф. Наумова за 14 рабочих дней прошла 1276 к"Jt и не имела ни одного простоя. За время испытания машины с газогенераторной установкой проф. Наумова набл1одалось механическое повреждение матерча" того фильтра {образование небольших отверстий) из-за небрежного 1Р re ре 10 ъtа иа выполнения очистителя и несвоевременного устранения дефекта (центральная труба, на которую надевается каркас фильтра была погнута к одной стороне, в силу чего имело .место трение мешка о стенк:v. очистителя), затем было обнаружено прогорание мешка (диаметр отверстия 15 .м.м). · После испытания машины газогенераторные установки были разобраны, тщательно обследованы и сделан вывод. Бензиновая машина после разборки имела следующее состоя­ ние: шатунные подшипники не требовали подтяжки; нагар .на порш· нях простирался до половины днища в сторону клапанов; нагар в rолов1<е находился "в полости клапанов и заходил несколько в центр головки; толщина нагара на поршнях и головке состав­ iIЯла примерно 0,25 к Ко .м"н. Машина с газогенераторной установкой конструкции Кузнецова в испытаниях не участвовала, в и установки не производилось. виду чего разборки двигателя Машина с газогенераторной установкой конструкции инж. Во­ лодина после разборки имела следующее состояние: шатунные три подшипника требовали перетяжки, нагар в цилиндрах дви· гателя характеризовался аналогиqно бензиноьому, толщина нагара на поршнях и в головке была примерно 0,5-0,75 .мм, шахта ге­ нератора на уровне воздушной фурмы деформировалась (выпу· чивание). Машина с газогенераторной установкой 1<онструкции проф. На­ п р умова после разборки имела следующее состояние: третий ша· тунный nодп1ипник требовал подтяжки, нагар в цилиндрах двига­ теля характеризовался аналогично нагару бензиновой машины, тол1цина нагара на поршнях и в головке была примерно 0,5- количество нагара несколько меньше, 'lем в установке Володина; отборный газовый коллектор (1<ольцо 7) частично про· 0,75 AtAt, ropeJJ и требовал замены его новым. Программа работ 110 испытанию газогенераторных установок и двигателей nолностью выполнена ;1и1uь д;1я трех машин, т. е. д пя машин с газогенераторными устанонками лроq)" Наумова, 270 р
• Володина и дпя 6:е111ИJово1 11ашв:111. lr----W81 уеfа-­ ка С. В. Кузнецова ие испытывалась вtм№D11е ее иерабt1rо­ особиости. Реэул1ататы испытания трех машин (Наумова, Володина и бев­ f!ИОВ&Я) обработаны и приведены в табл. 1, 2, З, 4, 6, 1 и 8. р" Табл. И) 1 дает полную иллюстрацию s. расхода масла, жидкоrо и IJJepдoro топпива на каждую машину. Из таблиц видно, что rазо­ ~нераторные машины (проф. Наумова и инж. Володiна) за 5() рейсов прошли 1100 км. Бензиновая машина за 49 рейсов прошла я JI т- iP80 а- км. Средняя кубатура на машину за один рейс по каждоt ашине получена следующая: для бензиновой машины 4,5 м8, для 11.~ашины 4 проф. Наумова м 8 и для машины инж. Володина 4,0 м8 • 4,2 Таблица й - о а а а Расход топлива и масла Название машин ~--~~~~~~-~ б евзино- Наименование измерителей Примечание Наумова Вояодива вая 1 а 1 и Количество рабочих дней за период испытания • . • . . • · • . . . · ·Количество рейсов за период испы- ~: тания • • . . • . • . . . . · . · р Пробег м1шин за период испwтания о В 1'М • • • • • • • • • · • • • Среднее расстояние вывозки в км • з- . • . . Среднесуточный пробег .машин ·•. Количество рейсов за день а я 11 13 14 49 50 50 1080 1100 11 4,fi 3,8 98 Машина с ra- эоrенераторной 1установкой ков струкции нецова 1100 собности 80 210 2f10 4.2 4,0 2420 221 2 310 178 . 2 200 157 204 35 31 . . . . б) за один рейс (среднее) . . • в кубо-километрах за период испытаний за 1 день ее ' а) за период испытания Пробег машин ис- неработоспо­ 3,6 85 не вследствие 11 11 Куз­ 11ытыв1пась Вывезено "v3: . • • • . · • • · • • · · · · · Расход топлива и масл~ за период испытаний . . . · · · · · а) бензина в кг б) древесного rr.чя в к~ в) масла в кz , 1 . • . . . . . . · · · · • . -9 Расход топлива и мас.11а за 1 рейс а) бензина в кz • ·8 · · · б) древесного угля в) мас"а в кг • . .. кг • . . ...... 665 33 615 1 • . • 4,16 0,084 0,54 12,3 - Расход масла на машине с rа- зоrенераторноА установкой проф. Наумова не 51зwер я.ас я а 0,48 13,3 виду 0,66 1 ero брасьr1ан11я вы· в радиатор ! 271

Название машины Наименование покаэатепей бензинава я -- 1 Наумова Воподнва Примечавие :мя, sатраченное ва пробеr машиы, в мин. а) порожнем б) с грузом . . • • . • • • • • • • • • • • • 20 23 • . 23 26 22 24 -~ И то rо за один рейс емя, затраченное за период, а) на погрузку б) на ра1rрузку . . в) на r) 1 46 25-21 13-22 23-16 ... 38-43 33-49 30-15 • . . . • . 8-36 3-42 4-10 4-26 4-18 5-43 .... 12-18 8-36 10-01 1 .. разгрузки • 49 в час ожидание погрузки " 43 .• ." ... ... • • .• Итого • . Итого . 21-38 10-ЗЗ 8-37 1 1 редвезатраченное время в минутах: •" 1 а) на поrруsку одной машины б) на разгрузку " . • 0-31 0-17 0-18 - - - - - - - - ·Итого .•... в) на ожидание погрузки одной ()-27 0-10 0-28 1 0 - 48 0-46 0-37 машины . . . . . . . . . . . 0-11 0-05 0-04 1 1 маши11ы . . . • . . . . . • . 0-05 О-06 0-05 1 г) на ожидание разгрузки одной Итого ....• 1 - 16 0-11 0-091 1-31 1 - 47 1-31 1-41 J-32 1-50 2-00 2- 00 2-15 2-30 2-25 о 1роиэводител ьное время на 1 рейс (с учетом времени на погрузку н реtзrрузку) . . . . . • . . · · · · ремя на ремя на J рейс с учетом простоев. 1 рейс с учетом всего не- производительного времени (пере­ станоика баллонов, ожидание У диспетчера, всrречнаа машина) · · реднее рабочее время на однн рейс r (с у четоы всех простоев и времени роз•иrа генератора) • . · • • • • J-23 1 273 18 Автомоб. мотор
Анализируя таб лqцу · d0)1:) 1°~ cU "' \ q1:>0 С'-1 ~ «> о. :r - - - - - - - - - - - ~ ~ \ QO~~ad ciJ С"1 \ ~ \ С"' о.~ ' r::( ~ со 1 ~ о.~ СО c11:юdoJ1:> 1 оо \о ON ~ ~ ~ 1 1 1 c-10..:r ~~ q13odO~) 1 - SO:)!JЭd Oll':>Иh показателям отметить, она в должна послужить исходным для пунктом более 1~ ~ 1 1 1 1 угля Чtо дальнейшем рацио. использо. ван и я --....-. -- еле" дует нального -·----- -----~ щ 1 SOJHЭd ои::н1ь с:: 1 ) .... 11:>odo>1:> 111 ··----ao:>~;d Oit:)Иh 1 \ 1 ~ "' ' q1:>odo>1:> -.::r а. :r 1 ~ ~ ao~~~d ои:>иь -Ф cw:> \0 со ~tD. r::( Olt:>llh по отдельным древесного в газогенера­ торах. В табл. дится 2 п риво­ фотография рабочего дня, полу­ ченная 1\ за время ис­ пытания газо-вых ма­ шин (11-14 рабо­ чих дней). Анализи­ руя таблицу, видим, чrо -------- за период испы­ тания автомашин обслуживающий персонал на ---- их находился производстве 100-120 лезная час., а по­ работа гателя лась дви­ продолжа· 40 час., т. е. · средний коэфициент использования авто· машин 35u; 0 • Приведенная таб· J1ица дает распреде· ление рабочего дня по от дельным пам эта· производства, . а следовательно, она дает ясное ставление 1 "' О) - о .... 41 :; ...,3 G v = :с 274 . . . .• . • . пред· о путях повышения коэфи­ циента иснользова­ ннн автомашины. Первые выводы, которые быть должны сделаны для повышения 1<:оэфи­ циента использова· ния машин, следую­ щие. )
• CW) ~ а.. О• "' :r ~ со с: 1::( я У· ~~ 1 ч1зоdо13 l С'1 ~ = •oзu~d оrtЭиь с­ а· 4. О· Полкостью видировать и­ лик­ простои (аварии) маши& из-за н е до бj1окачественвой ре3ины (l(:амера и по­ м, ы- rн х крышки у машин, ра­ ся ботающих на ве вой [Q• быть дороге, лежне­ ... о ...= <J о J: = = u исключительно са качества, а­ противном случае пр~- е. исходит задержка ;::о fo - - ', ~ - tO t:(-10 'N ,.._ с ~ 1 ч'1зоdохз / ao~vэd оr~иь v~ { --·-- - ч1:>оdохз ~ Q.~ 1 ~ ~ возvаd оизиь о с: r 11 «S ('1) хорошего QJ со са должны и­ - ~ ~~ 111 ~ 11 • 11 в и IN~ остальных машин). нт ~о- 5. Подготовка шин и б· ных 1соао ма­ газогенератор­ установок боте должна диться к ра· произво­ специальной бригадой. 6. Топливный склад (склад древесного уг­ ля) дол>кен находиться У И" лежневой т. е. машины дороги, 1 с леж· невки не должнЫ схо· дить. Продолжительность , загрузки генераторов топливом не должна превышать З мин. Вот " те примерные необходимые вы· воды, которые должны 18* q1~odoX) 80)f13cl Olt3Иll
быть сделанЬI для рациональной зксплоатации газовых машин в данных случаях. в таб.11 • 3 приводим передачи и скорость маш1~наы в грузовом и порожнем направлении в зависимости от подъе ·" Из таб.т~ицы видно, что машина с газогенераторнои установкой проф. Наумова прошла третий подъем в грузовом направ~ении (нанбодее затяжной) на второй передаче 4 рей~а, на третьеи пе­ редаче 43 ре(1Са из 47 со скоростью 14 и 20 к.лt/ 1tас. Маш 11 на с газогенеРаторной установкой Воло~ина тот же подъе~ прошла на второй передаче 4 рейса, на третьеи передаче 37 рей­ сов п на четвt?ртоil передаче 3 peiica со скоро стыо 11,21 и 24 "км/час. Бензиновая машина тот же подъем прошла на третьеи пере· даче 8 peiicoв, 11 на четвертой передаче 39 рейсов из 47, со скоростью 24 11 29 к.м/час. ~ 1 Скарость 11 передача машин прп двпженпи их в "по рожнем на­ правлении представлены в той же таблице. Из этои таблицы мы видим, что машина с rазогенераторноli установкой проф. Наумова второй подъем (наиболее затяжной) в порожнем направлении прошла на третьей передаче 1 рейс и на четвертой передаче 39 рейсов из 40 замеренных со скоростыо 20 и 29 км/час. Машпна с. газогенераторной установкой Володина тот же подъем прошла на третьей передаче 6 рейсов и на четвертой передаче 38 рейсов пз 44 замеренных со средней скоростью 23 и 34 км/час. Нагрузка на каждую машину колебалась от ной сырой древесины, иди от 2,5 до 4 т. 3,5 до 5,5 м 3 плот­ Для наиболее надежного испытания машин и выяснения опре· деленной нагрузки на различных подъемах были сделаны 8 круrовых рейсов. В табл. 4 приводим передачи и скорость машин в зависимости от подъемов круговых рейсов. Из табл. 4 видно, что машина с газогенераторной 1 1 установкой проф. Наумова с нагрузкой в 4, 14 ~tз плотной сырой древесины прошла третий подъем (в грузовом направлении) на третьей пере· даче 5 рейсов со скоростью 20 к~t/ч.ас, а второй подъем прошла на второй передаче 5 рейсов со сr-.:оростыо 11 J(Jit/чac. Машина с 1·азогенераторной установкой Rолодина с нагруэкоii в 4,06 м:~ плотной сырой древесины третий подъем 11рошла на i третьей пере цаче 8 рейсов со скоростью 20 км/час, а второй · подъем прошла на второй передаче со скоростыо 11 KMJ•tac. Бензиновая машина с нагрузкой н 4, 14 ,нз плотной сырой дре­ весины оба подъема прошла на четвертой нередаче со скоростью ~ 35 и 34 К.1н/час. Ддя более гJiубоко1 о изученин работ газовых машин мы про· вели н~блюдения за передачами и скоростнми машин при движею111 их в грузовом направлении (для всс.1 о нути). В табл. 5 приводим данные наблюдений, из которых мы видим, что чис;ю набюодаемых рейсов длн машин с газогенераторными ус:,ановками проф. Наумова и Володина было 6, а для бензинu· вои :мап~ип1.1 - 4. В графе .передс1ча 11, Ш и JV• приведены проходимый ny·1·~ (в километрах) аа рейс и сред11ня скорость. В графе "пройденныи 276 ~ .
:ж: ~~ - -·-.. ~- - .;z_ ------ 1 ~;- . - . - rt>::S:: ...., ..." tr~ rt> ~ .:- :s: ~о =» Ort>~~S: • • • • = Ее -.;..tli' _~ Изменения передач и скоростей в rрузовом.1 направлении Грузовое направление движения машин 2 1 3 1 пере- \ пере- \ д ача- Название ::с: = >а с,. а.= 0 С t::: .... С'О :с ·С'; ""' \ ~... v~ u ~ (,) :r .,~C..CD 1 И то r о " nередача ; ~ ..... (,.) (,J ,.,, OJ м ашин Наумова дача · = ..с:с e:J::.._ 0::(.) :СО 0 r-<~ ,.Q ~.._ e:J::U :сО :ё :i:: 0 ...,.._. OJ о (.)~ ща.. (,,)~ u ... Q) о u ...._ U 0..tc c::{Q. О..::с:,~ U 0.::С: (.) (.) <'О 0.IQ 1 \ О, 1 \ 11 6,65\ 23,4 3,35 ~ ' 0,3 10 5,3 25.3 5,4 ,." 1 4- 1-· -1 -- 4 10 о, 4,4 24,2 6,2 4,4\ 23,7 5,_') 11 12 5,5 4,5\ 23,5 6.3 5 0,1 \ 6 0,2 ••• • 5,Ф 44,1 г:- .4 ..ц 08 ... ~(,.) :;i::O e::tO.. Ф 0_ Q.;:ir: U U 27 ,3 30 27,1 26,1 26,3 27,3 ..... ~ Q. о ::с: ~ u о.. о:: о:: CJ 4> s~ ,,... 1 0- ~ 1Х1 = Пройденный путь в % Количество перекпючениЦ 2 3 п~ре- 1 передача дача 1 1 1 4 2 пере· передача, дача 3 i са С1) о ~ >tca передача и ~CIQ a.J 10 24,9 11 11 24,2 25,4 J 2 - - 1 . - 3 3 1 1 8 8 7 8 8 8 9 8 8 9 8 7 Q. r::g:s: E 1 = ~ :& :с с о 1:( с. 25,3 27,6 25,6 QJ 4 ~ <lJ 10 11 11 rro a.u с:: &'О с -cu :.:: 1 u 1 а:1 Q 1 передача 1 С1) s... Jica; = :s::~ , :z:::~~ -= 1=; 18 18 18 20/ 17, 16 1 107 - - 18 17 ..,,....., -.а Ито г о ... . ·-
а Уа• nред~тавлен nримерашt nуть, npolдelНtЬtt маши а оответств-хющей передаче. f· В графе .количество переключений" приведено количеств переключений передач (коробки передач) за один рейс в rрузово••:·:.~.~ направлении. Анализируя табл. 4 и можно отметить следующее: движени 5, машин в грузовом направлении характеризуется следу1ощими по казателями: а) газовые машины (обеих конструкций) примерно 50°10 всеrо пути идут на третьей передаче со скоростыо 21-23 км~час и 50°/ 0 на четвертой передаче со скоростью 25-28 н м1час. (Приве­ денные скорости машин являются с·редними величинами для ука­ занной нагрузки машин). б) число изменений передач в грузовом направлении (за один рейс) для газовых машин (обеих конструкций) в среднем состав­ ляет 17 -18 переключений; в) в зависимости от подъемов падение скорости в газовых машинах по сравнени10 с бензиновой колеблется от 20 до 50 % . В 6 табл. приведена техническая машин при длительных испытаниях и коммерческая рей<;ов) и скорости при круговых рейсах (8 рейсов). Приведенные скорости машин при круговых +Jейсах являются (50 предельными скоростями при нагрузке на машину 4,14 м 3 • При нагрузке на газовую машину 4.2 .11t3 п. с. д. среднюю техническую скорость следует принять равной 22-26 KJ,t/чac. У лучшая конструкции газогенераторных установок, мы можем и должны увеличивать техническу10 скорость газовых машин. Коммерческая скорость машин является заниженной и при лучшей организации тру да в два может и должна быть повьннена примерно раза. 6 Таблица Средние скорости Наим е нОВiJНИ е машин 1-Iаименование показа­ _б_е_н-зи_н_о_в_ая-1~ ~lаумова телей Скорость wашины rрузоы по· . . . . • . • . . . . б) 1ехн1jческая Прнме•1а11и~ в J(..U а) техническая скорость рожнем ! Володи:- скорость с . . . . . . . • . • . в) коммерческаs~ скорост1, . 28,2 30,G 25,0 11 27,5 11 28,1 27,0 Скорость машины а) Техническая грузом с верхнего скорость с склада до инжиеrо (порожнее направле­ в11е) • . • • • • . . • • • • 6) Техническая скорость с грузом с нижнего склада 42,0 грузовые до рейсы верхвеrо (грузовое направле· ние) 278 • • . • . • . • • • . . Круговые 42,О 30.1 29,7 в ко· личестве 8
на ·во ом не Время для ро ..... ..- Газогенератор Наумо 1 - - ЧJJCJIO рабо- Розжиг в' Пер чих дней 12 . мин. 1 зжиrа rasoreнe ва ) Г Таблица раторов азоrенератор Волопнва j в ::~д И тог о Ч11сло раба-' Роз~ j . \ в мин. 1 1 7 чих дней в мин 1 - Перевод f Ито r о . 1 в мин. в мин. JO· 26 го II е- а- я lI 279
ОГЛАВJlЕНИЕ j Теория, динамика и конструнция автомобиля Инж. П. О. З а ре цк и й и Ф. П. Ф о м и н - Новый тип rородс1<01·0 автобуса . . . . . . . . . . • . . • . . . . . . . . • • . . . . . • . . . Инж. С. А. Л ~ п те в - Методика и резулыаrы эксплоатационных испы­ таний коленчатых валов ЗИС-5, закаленных на корку . . . . . . . . . . . J 1нж. П. f\.1. В о л к о в - Амортизаторы . • • . . . . • . . . . . . . • • I lнж. Г. В. 3 им ел е в - Динамическое преодоление автомобилем подъемов Crp. 3 39 62 77 11 Теория двигателя Доц. И. А. 1\1 е н ь w и к о в - Расчет форкамер быстроходных дизелей . . Инж. ll. А. П та ш и я с кий - Определение расхода воздуха ври С'tен- довых моторных испытаниях топиива 91 . . . . . . . . • . . . . . . • • . 121 кJJапавах по методу Dr.-lng. К. Schlaefke . . . . . . • • . . . . . • • . • Инж. Н. Н. К о в л я ш е н к о - Определение степени сжатия поршневых машнн без знания величины добавочного объема . . • • . . . . . . . . . . 129 11 Проф. В П. К ар по в - Определение скоростей газа во всасывающих 116 /// Проблема топлива Инж. Ф. !:. К р ы лов - Двиrатед ь ГА~. . • . • • • . Инж. 1~. Ф. К он ев -Автомат опережения з~жиг<' "Лвто-Лайrи. (тип JGS на двиrателе Плимут, модель Р-2) Инж. И. А. П та ш ин с к и й - ОпреДЕ~ пение пуске• 110 упругости насыщенных паров. • • • . • . . . " . Инж. А. А. И в а к ин - Испытание со1.стских и иr торных ~втомобилей . . • . . . . . . . . . . . . . Ю. А. Кл е й н ер м ан и А. И. С к е р дж и е в - новка автомобиля ЗИС-13. . . . • . . • . . . . . Инж. Л. 1<. К о л л ер- Газоrенера·rорные автобус Проф. Е. А. Ф л о р о в - Испытание rазоrене тракторе ЧТЗ . . . . . . . . . . • . . • . . • . Инж. И. Г. К у 1 ев - Сравнительное ис11ыта1 и liOfSOK • • ..... .. .. . . ... . .. . . .. .... . ,: v стрнбутора • . . • ...'·g / flЛ.IH:Si\ • . . . • 196 < гсвера· . . . dcHI .. р 142 • уста- . • • ранено рте ,ор 203 1· на .. .... ......• n1к '~зо rt4 \ ~ орных уста- .62 •
t 1