Развитие конструкции двигателей ЗИЛ | ЗИЛ 130, ЗИЛ 131, Татра Т-3, ГАЗ 3307, ГАЗ 3102, ГАЗ 3110, ГАЗ 53, МАЗ 500, Т 25, Т40, Иж планета, Иж юпитер



Архив рубрики «Развитие конструкции двигателей ЗИЛ»

Возможность форсировки двигателя ЗИС-120 и преимущества V-образных двигателей

Введение в производство новой модели двигателя требует крупных капиталовложений как в сфере изготовления, так и в сфере его эксплуатации и ремонта. Поэтому решение о переходе на выпуск новой модели может быть принято только после пол­ного использования ресурсов находящейся на производстве модели двигателя. Такой моделью на автомобильном заводе им. И. А. Ли­хачева был шестицилиндровый нижнеклапанный двигатель ЗИС-120 с однорядным расположением цилиндров. В начале про­изводства этот двигатель, предназначавшийся для установки па автомобиль ЗИС-150 грузоподъемностью 4 т, имел основные пара­метры, приведенные в табл. 1.

В конструкцию двигателя ЗИС-120 были внесены усовершен­ствования, позволившие выпускать его модификации, имеющие более высокие параметры, например двигатель ЗИЛ-158В. Сравне­ние данных табл. 1 показывает, что мощность двигателя возросла на 22,5%, а крутящий момент на 13%. Это было достигнуто в ос­новном путем повышения степени сжатия, увеличения номиналь­ной частоты вращения коленчатого вала и применения более со­вершенного карбюратора, позволившего улучшить наполнение цилиндров двигателя.

Специальные работы, проведенные для определения возмож­ности форсировки двигателя ЗИС-120, показали следующее:

  1. Повышение степени сжатия приводит к некоторому увели­чению мощности и крутящего момента, но при этом существенно возрастает потребное октановое число топлива.
  2. Улучшение наполнения цилиндров за счет расширения про­ходных сечений впускного тракта невозможно, так как нельзя увеличить размеры клапанов из-за тесного их расположения в камере сгорания. Расстояние между головками клапанов и стен­ками камеры сгорания невелико и составляет по номинальным размерам 3,85 мм как у впускного, так и у выпускного клапанов. Дальнейшее увеличение диаметра головок клапанов еще больше уменьшает проходное сечение вокруг них.
  3. Увеличение рабочего объема двигателя возможно только путем соответствующего изменения диаметра цилиндра, так как изменению хода поршня препятствует малый зазор между кулач­ками распределительного вала и нижними головками шатунов. Однако практически увеличить диаметр цилиндра не представля­лось возможным, так как при повышении рабочего объема цилин­дров трудно обеспечить их удовлетворительное наполнение. Кроме того, при этом уменьшается ширина прохода для воды между цилиндрами, которая и при существующем диаметре ци­линдров равна всего лишь 4 мм.

Для кратковременных экспериментов был все-таки построен двигатель с увеличенным до 108 мм диаметром цилиндров за счет установки «мокрых» гильз. Рабочий объем двигателя возрос на 13% и стал равным 6,27 л. При степени сжа­тия 6 и соответственно расширенном впускном тракте этот двигатель развил мощность 115 л. с. (увеличение на 19%) н крутящий момент 35,5 кгс-м (уве­личение на 15%).

  1. Применение верхних клапанов равноценно созданию нового двигателя, для которого требуется изготовление специального оборудования для производства новых деталей (в том числе таких сложных, как головка и блок цилиндров). Тем не менее, и этот путь также был проверен.

При испытании верхнеклапанные двигатели, имевшие степень сжатия 6,5, развили максимальную мощность до 130 л. с. при n = 2800 об/мин и максимальный крутящий момент до 39 кгс-м. Испытания также показали, что эти двигатели имеют повышенный износ основных деталей: цилиндров, шеек коленчатого вала, поршней, направляющих втулок клапанов и др. Резерва же для дальнейшей форсировки эти двигатели так же, как и нижнеклапан­ные, не имеют.
Прочитать остальную часть записи »

Рубрики