Главная | Карта сайта | ДВС | Статьи

Система питания карбюраторных ДВС

ГРМ

Устройство и работа систем питания
Система питания предназначена для приготовления горючей смеси, подачи ее в цилиндры ДВС и отвода из них продуктов сгорания.
Система питания состоит из топливоподводящей, воздухоподводящей и газоотводящей частей. На рисунке показана схема топливоподводящей части системы питания бензинового двигателя ЗИЛ-130. Воздухоподводящая часть включает воздухоочиститель и впускные трубопроводы, а газоотводящая — выпускные трубопроводы, приемные трубы, глушитель и его выпускную трубу. Топливный насос подает топливо из баков к карбюратору. Топливо проходит через сетчатый фильтр топливозаборника, фильтр-отстойник, фильтр тонкой очистки топлива и таким образом тщательно очищается от загрязнений. В карбюраторе образуется горючая смесь. Она поступает в цилиндры ДВС, и после сгорания смеси на такте выпуска отработавшие газы через выпускные клапаны, трубопроводы и глушитель отводятся в атмосферу.
Автомобили с газобаллонными установками могут иметь специальные или универсальные двигатели, работающие на сжатом и сжиженном газе.
Рассмотрим принципы устройства и работы газобаллонной установки для сжиженного газа автомобиля ГАЗ-5Э-07. Баллон наполняется газом через вентиль. С помощью вентиля контролируют наполнение баллона. Манометры указывают давление газа в баллоне и после редуктора. Предохранительный клапан ограничивает предельное давление газа в баллоне. Уровень жидкого газа контролируется указателем.
Из баллона через вентили и магистральный вентиль 1 сжиженный газ поступает к испарителю 16, который подогревается горячей водой, подводимой, отводимой и сливаемой соответственно через штуцера 17,18 кран 19, системы охлаждения ДВС.
При нагреве сжиженный газ испаряется и газообразное топливо через фильтр поступает в редуктор 15, где давление снижается до 0,1 МПа. Далее газ проходит через дозатор в смеситель 13, а затем в карбюратор 12, в котором образуется горючая смесь, поступающая в цилиндры ДВС. В газобаллонной установке предусмотрен резервный бак 14 для бензина.
Карбюраторы обеспечивают заданный состав горючей смеси для различных рабочих режимов двигателя. Рассмотрим карбюратор типа К-88 автомобиля ЗИЛ-130. Он состоит из корпуса 1 воздушной горловины 7 с крышкой поплавковой камеры, имеющей канал балансировки, корпуса 23 поплавковой камеры с кольцевой канавкой, изготовленных из цинкового сплава, и чугунного корпуса 46, смесительных камер. Между корпусами установлены уплотнительные прокладки (паронитовая прокладка является теплоизоляционной).
Карбюратор К-88 двухкамерный с падающим потоком горючей смеси и сбалансированной поплавковой камерой. Поплавковая камера, ускорительный насос, экономайзер и воздушная заслонка с автоматическим клапаном общие для всех камер карбюратора. Главные дозирующие системы и системы холостого хода автономные. Обе дроссельные заслонки 45 жестко закреплены на одной оси и имеют кинематическую связь с воздушной заслонкой 15, экономайзером и ускорительным насосом.
В поплавковую камеру топливо поступает через сетчатый фильтр, закрытый пробкой, и игольчатый клапан 2. Необходимый уровень топлива регулируется поплавком с пружиной.
При пуске холодного двигателя воздушная заслонка 15 закрывается (из кабины), а дроссельные заслонки с помощью тяг и рычагов приоткрываются. При вращении коленчатого вала ДВС в цилиндрах двигателя и в смесительных камерах создается разрежение, в результате топливо поступает из поплавковой камеры через главные жиклеры 47, жиклеры полной мощности 8 в кольцевые щели 11 малых диффузоров 10, а также через систему холостого хода: жиклер 6, каналы и отверстия. При этом образуется богатая горючая смесь.
В режиме холостого хода и при малой частоте вращения прогретого двигателя воздушная заслонка открыта полностью, а дроссельные заслонки приоткрыты частично; в результате за заслонками создается большое разрежение. Через нижнее отверстие и каналы системы холостого хода разрежение распространяется до жиклеров режима холостого хода, через боковые отверстия жиклеров, каналы и главные распылители разрежение достигает главных жиклеров. Поэтому топливо из поплавковой камеры поступает через главные жиклеры 47 по распылителям и каналам к жиклерам 6 холостого хода. Через верхние отверстия жиклеров из полости подсасывается воздух, который, перемешиваясь с топливом, образует эмульсию.
Эмульсия по топливным каналам проходит вниз, через верхнее отверстие к эмульсии поступает дополнительное количество воздуха, образовавшаяся горючая смесь через нижнее отверстие направляется в смесительные камеры. По мере открытия дроссельных заслонок в зоне верхних отверстий увеличивается разрежение. Подача эмульсии осуществляется через два отверстия, что обеспечивает плавный переход от работы в режиме холостого хода к режиму работы на средних нагрузках. Состав горючей смеси на режиме холостого хода регулируется винтами. Режим средних нагрузок. В работу включаются главные дозирующие системы с жиклерами полной мощности. Жиклеры установлены в каналах, которые снаружи закрыты пробками. По мере открытия дроссельных заслонок разрежение уменьшается и поступление эмульсии через отверстия уменьшается. Одновременно возрастает количество воздуха, потребляемого двигателем, что приводит к увеличению его скорости в диффузорах, а следовательно, и к возрастанию разрежения у кольцевых щелей распылителей. Таким образом происходит повышенный расход топлива из поплавковой камеры через главные жиклеры. При прохождении топлива через распылители скорость потока топлива возрастает, а давление падает. В результате разности давления над воздушными жиклерами и в распылителях через эти жиклеры воздух устремляется в распылители, происходит затормаживание потока топлива и уменьшение расхода эмульсии через жиклеры к кольцевым щелям малых диффузоров и далее в смесительные камеры. Таким образом происходит обеднение смеси.

Режим полной нагрузки
В этом режиме включается экономайзер. При полном открытии дроссельных заслонок через рычаг, тягу, шток и планку перемещается вниз толкатель, который воздействует на промежуточный толкатель; в результате открывается клапан экономайзера, отжимая шарик от седла, сжимая пружину. Приток топлива к жиклерам и распылителям через канал 35 возрастает, и происходит обогащение горючей смеси.
При резком открытии дроссельных заслонок включается ускорительный насос. Через шток, планку и пружину приводится в действие его поршень, который плотно установлен в колодце с помощью манжеты с поджимной пружиной. Поршень закреплен на штоке посредством втулки 26. Поршень опускается вниз, при этом давление топлива в колодце резко повышается. Впускной шариковый клапан закрывается, а топливо под давлением по каналу подводится к нагнетательному клапану; затем топливо по винту 14 поступает в полость, к форсункам распылителя и выпрыскивается кратковременно обогащая горючую смесь.

ГРМ

Топливные насосы
На современных ДВС применяются топливные насосы мембранного типа с приводом от распределительного вала. Типовая конструкция насоса показана на рис. 18 (двигатель ЗИЛ-130). При нажатии на коромысло или рычаг мембрана прогибается вниз и происходит засасывание топлива через впускной клапан; при этом пружина мембраны сжимается. После прекращения воздействия на привод пружина возвращает мембрану в исходное положение, вытесняя топливо через выпускной клапан. Усилие пружины меньше усилия прижатия игольчатого клапана поплавковой камеры в закрытом положении. Поэтому, когда уровень топлива в поплавковой камере карбюратора достаточно высокий и игольчатый клапан закрыт, пружина не может переместить мембрану вверх; в этом случае подача топлива в карбюратор прекращается. В нижней части корпуса предусмотрено контрольное отверстие, из которого при повреждении мембраны вытекает топливо.
Топливные фильтры. В системе питания установлены три сетчатых
фильтра: в топливозаборнике бака, в топливном насос с и на входе в поплавковую камеру карбюратора. Для более тщательной очистки топлива, в основном в системе питания грузовых автомобилей, применяются фильтры-отстойники и фильтры тонкой очистки. Фильтры тонкой очистки установлены перед карбюратором. Фильтрующие элементы изготовляют из мелкопористой керамики, пакета латунных или алюминиевых колец, латунной сетки. Фильтрующий элемент устанавливают в корпусе-отстойнике.

Воздухоочистители
Выполняют воздухоочистители из бумаги, картона (двигатели ВАЗ, АЗЛК) или инерционно-масляными (двигатели ЗИЛ-130, МеМЗ-968А, ГАЗ-53А) с сетчатым (капроновым или металлическим) элементом и масляной ванной в корпусе фильтра. Фильтрующий элемент размещают в корпусе, который с прокладкой укреплен на воздушном патрубке карбюратора. В зависимости от температуры окружающей среды к воздухоочистителю поступает подогретый или холодный воздух; для этого на крышке воздухоочистителя (двигатель ВАЗ) на воздухоподводящих каналах (двигатель ЗИЛ-130) предусмотрены переключающие заслонки. Воздухоочиститель двигателей с принудительной вентиляцией картера имеют патрубки для присоединения вентиляционных шлангов.

ГРМ Основные сборочно-регулировочные операции
При монтаже системы питания должны быть исключены условия, при которых возможно ее загрязнение. Детали предварительно промывают в чистом бензине; фильтрующие элементы, трубки и каналы продувают сжатым воздухом. Запрещается прочищать отверстия жиклеров, распылителей, седел клапанов проволокой и другими металлическими предметами. После затяжки соединений подтекания топлива и подсоса воздуха не должно быть. Особое внимание при сборке следует обратить на обеспечение надежности и герметичности креплений (карбюратора к впускному трубопроводу; воздушного фильтра к карбюратору; топливоподкачивающего насоса; впускного и выпускного трубопроводов к блок-картеру; глушителя).
Выполняемая практическая работа
По указанию преподавателя следует выполнить работу по обслуживанию топливных фильтров.
Порядок выполнения практической работы
по обслуживанию топливных фильтров
1.         Слить отстой из фильтра-отстойника через сливную пробку.
2.         Разобрать фильтр-отстойник. Промыть фильтрующий элемент в бензине (ацетоне), продуть его сжатым воздухом.
3.         Собрать фильтр.
4.         Разобрать фильтр тонкой очистки. Промыть фильтрующий элемент в бензине, продуть его сжатым воздухом.
5.         Собрать фильтр тонкой очистки.
6.         Проверить, нет ли подтеканий топлива.
Отчет о практической работе
По результатам практического занятия следует составить отчет в соответствии с указаниями, данными во "Введении", и ответить на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы
1.         Объясните назначение и работу системы питания с одновременным показом ее элементов на двигателе автомобиля.
2.         Каково назначение карбюратора? Покажите составные части карбюратора на разрезе.
3.         Объясните устройство и работу пускового устройства и системы холостого хода с одновременным показом их на разрезе карбюратора.
4.         Каким образом работает главная дозирующая система?
5.         Объяснить устройство и работу экономайзера и ускорительного насоса (с одновременным показом их на разрезе карбюратора).