Технология возделывания сельскохозяйственной культуры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Схема электрооборудования трактора К-701

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Устройство двигателя, назначение систем и механизмов, их устройство и принцип работы

На тракторе «Кировец»  К-701 установлен четырехтактный с воспламенением от сжатия двенадцатицилиндровый дизельный  двигатель ЯМЗ-240Б (рис  ) мощностью 300 л.с. с водяным охлаждением , электромаслозакачивающим насосом, с автоматической гидравлической муфтой привода вентилятора, двухступенчатой  системой очистки воздуха и жидкостным предпусковым подогревателем.

3.1 устройство  двигателя

Расположение цилиндров  двигателя показано на рис.   Римскими цифрами.

Снаружи на двигателе расположены  следующие механизмы и элементы систем.

С левой стороны двигателя (по ходу трактора) находятся электромаслозакачивающий 14 и водяной 8 насосы, патрубок 9 водяного насоса, водяной канал 12, клапан запорный 11, наружная отводящая труба 13 маслозакачивающего насоса, верхняя трубка 16 для слива  масла, подводящая труба 10 от водяного насоса к блоку двигателя.

С правой стороны в нижней части блока установлен проволочный  указатель уровня масла 19, полнопоточный  масляный фильтр20, клемма 21 светового  сигнализатора загрязнения и  стартер22. Сверху в передней части  двигателя находятся трубка 17, подводящая масло к гидромуфте. В верхней  части картера маховика установлен механизм 25 для поворота коленчатого  вала.

Снаружи к передней крышке блока 15 крепится кронштейн передней опоры двигателя, натяжное устройство привода вентилятора 18, вентилятор, компрессор пневмотормозов, два топливоподкачивающих насоса, фильтр грубой очистки топлива  и генератор 1.К переднему торцу  блока крепится гидромуфта 2 для  привода вентилятора двигателя.  К заднему торцу блока крепится торцовый лист и картер маховика 7.

Между картером маховика и  задней стенкой блока расположены  шестерни привода топливного насоса и газораспределения, находящиеся  в 

зацеплении с шестерней  коленчатого вала. От шестерни коленчатого  вала через промежуточную шестерню приводится в действие масляный насос, прикрепленный к нижней плоскости  блока.

На заднем торце блока  цилиндров с обеих сторон двигателя  предусмотрены места для подсоединения  к системе охлаждения двигателя  трубок предпускового обогрева.

Снаружи к боковым поверхностям головок цилиндров прикреплены  выпускные трубопроводы, а в развале  двигателя находятся всасывающие  трубопроводы 6 и водяные коллекторы 3. В передней части водоотводящих  труб установлены термостаты с твердым  заполнителем.

Концы водяных коллекторов  соединены патрубками с расширительным бачком, а последний – двумя  патрубками с водяным радиатором.

В развале двигателя находятся  сдвоенный фильтр 28 тонкой очистки  топлива, сапун 17, который одновременно используется для заливки масла  в картер, топливный насос высокого давления19 с регулятором 18, автоматической муфтой опережения впрыска топлива 20, вал привода насоса высокого давления 21, генератор 14 системы электрооборудования  и компрессор пневмотормозов. Все  эти механизмы приводятся в действие клиновидными ремнями  от четырехручьевого шкива, установленного на валу вентилятора 11.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2 назначение систем и механизмов, их устройство и принцип работы

3.2.1. Кривошипно-шатунный  механизм

Кривошипно-шатунный механизм (КШМ) — предназначен для поглощения давления газов в цилиндрах и  преобразования прямолинейного возвратно–поступательного  движения поршня во вращательное движение коленчатого вала.

КШМ включает в себя коленчатый вал , маховик, шатун и поршни.

Коленчатый вал воспринимает усилия от поршней и передает крутящий момент механизмам силовой передачи на ведущие колеса трактора. Вал состоит из семи коренных 7 и шести шатунных 5 шеек, связанных между собой щеками овальной формы, носка (передний конец) 1 и хвостовика 9 (задний конец).

Маховик предназначен для равномерного вращения коленчатого вала , выведения поршней из мертвых точек и устойчивой работы двигателя при кратковременных перегрузках и трогании трактора с места.

Чугунный маховик  прикреплен  20 болтами к специальной ступице, напресованой на конический хвостовик коленчатого вала с большим натягом. К ободку маховика прикреплен 12 болтами стальной зубчатый венец , вращающийся коленчатый вал от электростартера. На ободе маховика имеются метки (21°, 23°, 25°) по которым можно устанавливать угол опережения впрыска топлива. Двенадцать радиальных отверстий маховика позволяют вручную поворачивать коленчатый вал при регулировке угла опережения впрыска топлива и зазоров в клапанах двигателя.

Поршень имеет вид перевернутого стакана. Он состоит из днища А, головки Б (или уплотняющей части) и направляющей части В, называемой юбкой. Днище поршня дизеля делают фасонной формы с выемкой, которая

зависит от способа смесеобразования и расположения клапанов и форсунок. Такая форма днища способствует лучшему перемешиванию воздуха  с поступающим в цилиндр топливом.

Шатун. Поршень с коленчатым валом соединяет шатун. Он превращает возвратно-поступательное движение поршня во вращательное

движение коленчатого  вала. Основными частями шатуна (Рис.6) являются верхняя головка 7 с запрессованной в нее бронзовой втулкой 5, стержень и нижняя головка 9 с крышкой 10. Шатун  испытывает большие нагрузки, меняющиеся по величине и направлению. Он подвергается сжатию, изгибу и растяжению. Чтобы выдержать такие нагрузки, шатун должен быть прочным, жестким и легким для уменьшения сил инерции. Шатун штампуют из стали и подвергают термообработке (закалке и отпуску); его стержень имеет двутавровое сечение для увеличения прочности.

         3.2.2. Механизм газораспределения

Газораспределительный механизм служит для обеспечения своевременного впуска в цилиндры воздуха или  горючей смеси и выпуска из цилиндров отработавших  газов.  Газораспределительные механизмы  подразделяются на клапанные, бесклапанные (золотниковые) и комбинированные. Клапанные  механизмы бывают с верхним и  нижним расположением клапанов. Механизм газораспределения (рис.  ) открывает и закрывает в определенные моменты клапаны 4 и 9 для впуска свежего воздуха и выпуска из них отработавших газов, а также приводит в действие отдельные узлы и механизмы двигателя. Механизм газораспределения верхнеклапанный с нижним расположением распределительного вала 1 приводится в действие от коленчатого вала через распределительные шестерни со спиральными зубьями. В состав механизма газораспределения входят распределительный вал 1, распределительные шестерни, оси толкателей 8, толкатели 2, штанги толкателей3, клапаны 4 и 9.

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2.3. Система питания

Система питания предназначена  для фильтрации, распределения и  подачи в цилиндры дизеля топлива  и воздуха, а также удаления отработавших газов. Устройство системы питания  дизеля ЯМЗ-240Б показано на рисунке .

В систему питания двигателя  входит топливная система, система  очистки воздуха и механизм управления подачей топлива.

1,12,14 и 24- тополивопроводы; 2 – котел обогрева; 3- топливный бачок; 4-горелка; 5-нагнетатель; 6- фильтр грубой очистки топлива; 7-тройник; 8,13-ряды цилиндров; 9-топливоподкачивающие насосы; 10-фильтр тонкой очистки топлива; 11-топливный насос высокого давления с регулятором вращения; 15-форсунка; 16-впускной коллектор; 17-воздухоочиститель; 18- выпускная труба; 19-топливный бак; 20-теплоизмерительный стержень; 21- топливоподкачивающий насос РМН-1К; 22-пробка заливной горловины; 23- трехходовый кран; 25- акселератор; 26-рукоятка ручной подачи топлива; 27-рукоятка аварийной остановки; 28-рукоятка тросовой остановки; 29-кронштейн; 30,32,33 – мостики рычагов; 31 – педаль подачи топлива.

Рисунок 5- Система питания

 

4.Рабочий процесс двигателя ЯМЗ – 240Б

Двигатели ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238 работают по четырехтактному циклу  с воспламенением топлива от сжатия. Полный цикл рабочего процесса осуществляется за два оборота коленчатого вала и включает в себя такты: впуск, сжатие, рабочий ход (сгорание) и выпуск. Периодичность и продолжительность  тактов в каждом цилиндре обеспечиваются распределительным механизмом. Моменты начала открытия и конца закрытия клапанов, выраженные в углах поворота коленчатого вала относительно мертвых точек, называются фазами газораспределения. Диаграмма фаз газораспределения показана. Впускной клапан открывается за 20° до прихода поршня, когда выпускной клапан еще не закрыт. В результате перекрытия клапанов улучшается очистка и наполнение цилиндров. При дальнейшем движении поршня вниз освобождаемое поршнем пространство заполняется свежим воздушным зарядом.

После прохождения поршнем, начинается процесс сжатия. Однако процесс наполнения продолжается до полного закрытия впускного клапана, которое происходит через 56°, из-за наличия инерционного напора потока воздуха во впускной системе. Наибольшая эффективность сгорания достигается лишь при организованном перемешивании воздушного заряда с впрыскиваемым в цилиндр топливом. Для этого у двигателя ЯМЗ при впуске осуществляется закручивание воздушного заряда, что достигается специальным профилем впускного канала в головке цилиндров и тангенциальным направлением воздуха при входе в цилиндр. Получаемая эффективность от закручивания воздушного потока такова, что вращение воздуха сохраняется и при последующем такте сжатия. В такте сжатия воздух начинает вытесняться с периферии цилиндра и перетекать в камеру сгорания, расположенную в средней части днища поршня. Таким образом воздушный заряд получит дополнительное закручивание.

Начало подачи топлива  форсунками определяется установочным углом (угол опережения впрыска), который  поддерживается оптимальным в

 зависимости от скоростного  режима работы двигателя специальной  автоматической муфтой. Наибольшего  значения (31-32°) угол опережения  впрыска достигает при максимальных  числах оборотов. Разница между  установочным и действительным  углами опережения впрыска необходима  для компенсации затрат времени  на перемещение волны топлива  от насоса к форсунке и упругости  системы топливоподачи. В камере  сгорания в среде сжатого воздуха  с высокой температурой топливо  проходит стадию физико-химических  преобразований и воспламеняется. После прохождения поршня, начинается рабочий ход или такт расширения. В начале рабочего хода сгорание топлива достигает максимальной скорости, давление газов в цилиндре повышается до 73-79 кГ/см2, а температура до 1700-1800 °С. Вследствие расширения газов поршень движется вниз, совершая механическую работу. По мере движения поршня, температура и давление газов в цилиндре понижаются, и начинает открываться выпускной клапан. К моменту его открытия давление газов понижается до 3-4 кГ/см2, а температура до 600-650°С, заканчивается рабочий ход поршня, и начинается такт выпуска.

При открытии выпускного клапана  газы, продолжая действовать на поршень, с большой скоростью устремляются в выпускной трубопровод. Истечение  газов из цилиндра по инерции заканчивается  несколько позднее, когда давление газов снижается до уровня давления в выпускном трубопроводе. Дальнейшая очистка цилиндра осуществляется движущимся вверх поршнем, который вытесняет  отработавшие газы через выпускной  клапан в трубопровод. Закрытие выпускного клапана происходит, при повороте кривошипа на 20°.

 

 

 

 

 

3. Комплектование машинно-тракторного агрегата на вспашке

1. Выбор исходных данных для расчета

Таблица 2 – Данные по варианту №39

 

Марка трактора	Состояние поля (агрофон)	Удельное сопротивление  вспашки Кₒ, кН/м2	Длина гона, м	Глубина обработки а, см
К-701	Пласт многолетних трав	74	2300	25

 

 

Таблица 3 – Основные показатели тяговых характеристик

 

Передача	Холостой ход		Номинальное тяговое усилие на крюке, Рнкр, кн	Рабочая скорость Vpн  , м/с	Максимальный расход топлива, Qmax , кг/ч
	Скорость Vхх  м/с	Расход топлива Qmax ,кг/ч
2-1р	2,17	20,1	71,00	1,62	47,9
3-1р	2,42	21,6	66,7	1,88	50,8
2-2р	2,66	23,4	64,50	2,06	52,0
3-2р	2,89	24,1	60,00	2,36	53,7