Топливная система карбюраторного двигателя

Система питания карбюраторного двигателя

Система питания карбюраторного двигателя должна обеспечивать приготовление горючей смеси в правильном соотношении бензина и воздуха и необходимого количества горючей смеси в зависимости от режима работы двигателя. В работающем двигателе различают следующие режимы: пуск холодного двигателя, работа на малой частоте вращения коленчатого вала (режим холостого хода), работа при средних нагрузках, работа при полных нагрузках, работа при резком увеличении нагрузки. Для всех режимов работы двигателя состав горючей смеси должен быть разным.

От технического состояния системы питания зависят мощность двигателя, легкость его запуска, приемистость, экономичность, долговечность.

К топливной системе карбюраторных двигателей относят: топливный бак, топливопроводы, топливные фильтры, топливный насос, карбюратор, воздушный фильтр, впускной коллектор, глушитель шума выпуска отработанных газов, датчики.

Принцип действия карбюраторной системы питания следующий. При вращении коленчатого вала начинает действовать топливный насос, который через сетчатый фильтр засасывает бензин из бака и нагнетает его в поплавковую камеру карбюратора. Перед насосом или уже после него бензин проходит через фильтр тонкой очистки топлива. При движении поршня в цилиндре вниз из распылителя поплавковой камеры вытекает топливо, а через воздушный фильтр засасывается очищенный воздух.

Струя воздуха смешивается с топливом в смесительной камере и образует горючую смесь. Впускной клапан открывается, и горючая смесь поступает в цилиндр, где на определенном такте сгорает. После сгорания открывается выпускной клапан и продукты сгорания по трубопроводу поступают в глушитель, а оттуда выводятся в атмосферу.

Топливопроводы представляют собой стальные трубки, которые соединяют все приборы системы топлива двигателя.

Для приготовления смеси мельчайших частиц или паров бензина с воздухом – горючей смеси – служит карбюратор, который может состоять из поплавковой камеры с поплавком и игольчатым клапаном; камеры распылителя; входной камеры с воздушной заслонкой; смесительной камеры с диффузором; дроссельной заслонки.

Для уплотнения разъемов между системами карбюратора применяют картонные прокладки или прокладки из маслобензостойкой резины.

Устройство, регулирующее подачу топлива, находится в топливной камере. Состоит оно из поплавка и игольчатого клапана. В смесительной камере, выполненной в виде трубы, имеется сужающаяся горловина – диффузор, в которую введена трубка из поплавкой камеры – распылитель.

Со стороны поплавковой камеры распылитель имеет строго определенной формы и сечения отверстие – жиклер. Ниже диффузора расположена дроссельная заслонка. Расположение дроссельной заслонки регулирует количество подаваемой горючей смеси в камеру сгорания. Кроме нее количество подаваемой горючей смеси регулируется путем увеличения оборотов коленчатого вала. Уровень топлива в поплавковой камере снижается, вместе с ним опускается поплавок, открывая доступ к топливу.

Чем больше открывается дроссель, тем больше увеличивается скорость потока воздуха и растет разряжение на конце распылителя. Количество топлива, поступающего через топливный жиклер, будет увеличиваться. Однако обогащению смеси препятствует поступление воздуха через воздушный жиклер, снижающее разряжение у топливного жиклера. В результате через распылитель в смесительную камеру поступает не бензин, а его эмульсия (смесь бензина с воздухом) и в диапазоне от режима холостого хода до полных нагрузок горючая смесь будет необходимого обедненного состава.

Читайте также:  Система смазывания двигателя

Все приборы системы топлива двигателя соединены стальными трубками – топливопроводами. На малых оборотах коленачатого вала для приготовления горючей смеси предназначена система холостого хода. Так как дроссельная заслонка почти закрыта, разряжение у распылителя настолько мало, что топливо из главной дозирующей системы поступать не будет.

В режиме холостого хода в цилиндрах остается много отработанных газов в отношении к поступающему количеству горючей смеси. Такая рабочая смесь горит медленно, поэтому для устойчивой работы двигателя ее нужно обогатить топливом. Для обогащения топливо подводят за дроссельную заслонку, в область наибольшего разряжения.

Состоит система холостого хода из топливного жиклера холостого хода, воздушного жиклера и регулировочного винта. Под дроссельной заслонкой создается большее разряжение. Под действием этого разряжения топливо переходит через жиклер холостого хода и смешивается с воздухом из воздушного жиклера, а затем в виде эмульсии вытекает из отверстия под дросселем.

Система холостого хода имеет два отверстия: одно отверстие находится над дросселем, другое ниже его. При малых оборотах коленчатого вала через нижнее отверстие вытекает топливная эмульсия, а через верхнее отверстие подсасывается воздух.

Если дроссельная заслонка открыта, эмульсия поступает в камеру сгорания через оба отверстия, что дает возможность плавно переходить от оборотов холостого хода к малым нагрузкам. Проходное сечение нижнего отверстия изменяется вращением регулировочного винта. За счет изменения сечения эмульсионного канала можно менять качество подаваемой горючей смеси. При завертывании регулировочного винта смесь обедняется, при вывертывании – обогащается.

Упорный винт дроссельной головки регулирует количество поступающей смеси. Если винт ввертывать, дроссель будет открываться, увеличивая количество поступающей смеси, что приведет к увеличению частоты вращения коленчатого вала двигателя. Если винт дросселя вывертывать, дроссель закроется, количество поступающей смеси уменьшится, уменьшится и число оборотов коленчатого вала.

Для обогащения горючей смеси при полных нагрузках и разгоне автомобиля, когда дроссель открыт не полностью, служит экономайзер. Он состоит из клапана, который прижимается к седлу пружиной, жиклера и деталей привода. Рычаг привода клапана экономайзера неподвижно закреплен на оси дроссельной заслонки. Клапан срабатывает, когда дроссель открывается почти полностью и обеспечивает дополнительную подачу топлива к распылителю.

Так как главное дозирующее устройство обеспечивает плавное обеднение горючей смеси во время перехода от малых нагрузок двигателя к средним, т. е. отрегулировано для обеспечения приготовления горючей смеси обедненного состава, то для получения максимальной мощности двигателя смесь необходимо обогатить.

Обогащение смеси достигается с помощью экономайзера, когда топливо поступает к распылителю не только через главный жиклер, но и через клапан экономайзера. В этом случае главная дозирующая система и экономайзер, действуя совместно, обеспечивают обогащенную смесь, которая необходима для получения большой мощности двигателя.

Читайте также:  Общее устройство автомобиля

Для обогащения горючей смеси при резком открытии дроссельной заслонки, для обеспечения приемистости двигателя, т. е. для возможности резкого перехода от малых нагрузок к большим, служит ускорительный насос, который состоит из колодца, штока, тяги, рычага, нагнетательного клапана и обратного клапана. Когда дроссель быстро открывается, пружина сжимается и поршень, перемещаясь вниз, давит на топливо.

Гидравлический удар топлива закрывает обратный клапан и открывает нагнетательный. Топливо через распылитель попадает в смесительную камеру. Пружина разжимается и продолжает перемещать поршень вниз еще 1–2 с, что дает возможность впрыснуть дополнительную порцию топлива.

При резком открытии дроссельной заслонки воздух в смесительную камеру поступает гораздо быстрее, чем происходит подача топлива через жиклеры и распылители, что приводит к резкому обеднению горючей смеси и может вызвать остановку двигателя. Чтобы этого не произошло, необходимо обеспечить принудительное впрыскивание бензина в смесительную камеру для кратковременного обогащения горючей смеси. Эту задачу и выполняет ускорительный насос.

Для обогащения смеси при пуске и прогреве пускового двигателя служит пусковое устройство. Оно представляет собой заслонку с приводом из кабины водителя. Для того чтобы не произошло чрезмерного обогащения смеси на воздушной заслонке, может быть предусмотрен клапан, который открывается под давлением атмосферы при возникновении значительного разрежения в смесительной камере карбюратора после пуска двигателя.

Положение заслонки регулируется с помощью троса, выведенного в кабину. Одновременно с закрытием воздушной заслонки приоткрывшийся дроссель не дает двигателю остановиться. Ось воздушной заслонки во впускном клапане установлена несимметрично, чтобы под действием разницы давлений потока воздуха на обе части заслонки она стремилась открыться.

Такая конструкция заслонки предохраняет смесь от переобогащения при пуске двигателя, и в то же время это не дает двигателю остановиться, так как смесь автоматически обогащается при снижении числа оборотов коленчатого вала.

Для улучшения наполнения и равномерного распределения горючей смеси по камерам сгорания цилиндров применяют двухкамерные карбюраторы. В этом случае главное дозирующее устройство обеспечивает пневматическое торможение топлива, что компенсирует состав горючей смеси. В корпусе карбюратора располагаются две смесительные камеры. Каждая камера питает свою группу цилиндров. Поплавковая камера, всасывающий патрубок с воздушной заслонкой, экономайзер и ускорительный насос являются общими для обеих камер и карбюратора.

Для ограничения максимальной частоты вращения коленчатого вала двигателя служит ограничитель, состоящий из центробежного датчика и пневматического диафрагменного механизма. Датчик крепится к крышке распределительных шестерен, его ротор приводится во вращение от распределительного вала двигателя. Исполнительный механизм, закрепленный на карбюраторе, воздействует на дроссельные заслонки.

Датчик соединен воздухопроводами с исполнительным механизмом и всасывающим патрубком карбюратора. Если частота вращения коленчатого вала не больше максимального значения, клапан датчика открыт, а верхняя и нижняя полости исполнительного механизма сообщаются с всасывающим патрубком и смесительной камерой карбюратора. На дроссельные заслонки в это время механизм не воздействует.

Читайте также:  Советы как не уснуть за рулем

В случае превышения значения частоты вращения коленчатого вала, на которое отрегулирован датчик, клапан ротора под действием центробежных сил перекрывает канал доступа воздуха в полость под диафрагмой. При этом разрежение, передаваемое из смесительной камеры, создает силу для перемещения диафрагмы вверх. Через рычаг и шток прикрываются дроссельные заслонки, и частота вращения коленчатого вала не превысит заданного значения.

Под действием натянутой пружины устройство возвращается в исходное положение, и дроссельные заслонки открываются. На современных автомобилях карбюраторные системы питания часто заменяют инжекторными системами впрыска топлива, системой распределенного впрыска, системой центрального одноточечного впрыска топлива. Преимущество инжекторной системы по сравнению с карбюраторной состоит в отсутствии добавочного сопротивления потоку воздуха в виде диффузора карбюратора. Это способствует улучшению наполнения камер сгорания цилиндров и получению более высокой мощности двигателя; улучшению продувки цилиндров за счет использования возможности более длительного периода перекрытия клапанов; улучшению качества приготовления рабочей смеси за счет продувки камер сгорания чистым воздухом без примеси паров питания; обеспечивает большую степень оптимизации состава рабочей смеси на всех режимах работы двигателя с учетом его технического состояния; способствует более точному по составу смеси распределению топлива по цилиндрам, что дает возможность использовать бензин с более низким октановым числом.

Система распределенного впрыска топлива относится к наиболее совершенным. Основным функциональным элементом системы является электронный блок управления, который представляет собой бортовой компьютер автомобиля. Система распределенного впрыска топлива включает в себя подсистему подачи воздуха с дроссельной заслонкой; подсистему подачи топлива с форсунками по одной на каждый цилиндр; систему улавливания и сжижения паров бензина; систему дожигания отработанных газов. Электронный блок управления выполняет также самодиагностические и диагностические функции.

В системе центрального одноточечного впрыска топлива подача топлива осуществляется с помощью центрального модуля впрыска с одной электромагнитной форсункой, однако ее главное отличие состоит в отсутствии отдельного для каждого цилиндра впрыска топлива. Распределение горючей смеси по цилиндрам происходит так же, как и в карбюраторной системе.

В статье использованы материалы из открытых источников: (Виктор Барановский. Автомобиль. 1001 совет)

По материалам: avto-opel.com

 Загрузка ...

Система питания топливом бензинового (карбюраторного) двигателя

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Карбюраторные системы питания
2. Инжекторные топливные системы

Система питания топливом бензинового двигателя ⭐ предназначена для размещения и очистки топлива, а также приготовления горючей смеси определенного состава и подачи ее в цилиндры в необходимом количестве в соответствии с режимом работы двигателя (за исключением двигателей с непосредственным впрыском, система питания которых обеспечивает поступление бензина в камеру сгорания в необходимом количестве и под достаточным давлением).

Бензин, как и дизельное топливо, является продуктом перегонки нефти и состоит из различных углеводородов. Число атомов углерода, входящих в молекулы бензина, составляет 5 — 12. В отличие от дизелей в бензиновых двигателях топливо не должно интенсивно окисляться в процессе сжатия, так как это может привести к детонации (взрыву), что отрицательно скажется на работоспособности, экономичности и мощности двигателя. Детонационная стойкость бензина оценивается октановым числом. Чем больше оно, тем выше детонационная стойкость топлива и допустимая степень сжатия. У современных бензинов октановое число составляет 72—98. Кроме антидетонационной стойкости бензин должен также обладать низкой коррозионной активностью, малой токсичностью и стабильностью.

Поиск (исходя из экологических соображений) альтернатив бензину как основному топливу для ДВС привел к созданию этанолового топлива, состоящего в основном из этилового спирта, который может быть получен из биомассы растительного происхождения. Различают чистый этанол (международное обозначение — Е100), содержащий исключительно этиловый спирт; и смесь этанола с бензином (чаще всего 85 % этанола с 15 % бензина; обозначение — Е85). По своим свойствам этаноловое топливо приближается к высокооктановому бензину и даже превосходит его по октановому числу (более 100) и теплотворной способности. Поэтому данный вид топлива может с успехом применяться вместо бензина. Единственный недостаток чистого этанола — его высокая коррозионная активность, требующая дополнительной защиты от коррозии топливной аппаратуры.

К агрегатам и узлам системы питания топливом бензинового двигателя предъявляются высокие требования, основные из которых:

• герметичность
• точность дозирования топлива
• надежность
• удобство в обслуживании

В настоящее время существуют два основных способа приготовления горючей смеси. Первый из них связан с использованием специального устройства — карбюратора, в котором воздух смешивается с бензином в определенной пропорции. В основу второго способа положен принудительный впрыск бензина во впускной коллектор двигателя через специальные форсунки (инжекторы). Такие двигатели часто называют инжекторными.

Независимо от способа приготовления горючей смеси ее основным показателем является соотношение между массой топлива и воздуха. Смесь при ее воспламенении должна сгорать очень быстро и полностью. Этого можно достичь лишь при хорошем смешении в определенной пропорции воздуха и паров бензина. Качество горючей смеси характеризуется коэффициентом избытка воздуха а, который представляет собой отношение действительной массы воздуха, приходящейся на 1 кг топлива в данной смеси, к теоретически необходимой, обеспечивающей полное сгорание 1 кг топлива. Если на 1 кг топлива приходится 14,8 кг воздуха, то такая смесь называется нормальной (а = 1). Если воздуха несколько больше (до 17,0 кг), смесь обедненная, и а = 1,10… 1,15. Когда воздуха больше 18 кг и а > 1,2, смесь называют бедной. Уменьшение доли воздуха в смеси (или увеличение доли топлива) называют ее обогащением. При а = 0,85… 0,90 смесь обогащенная, а при а < 0,85 — богатая.

Когда в цилиндры двигателя поступает смесь нормального состава, он работает устойчиво со средними показателями мощности и экономичности. При работе на обедненной смеси мощность двигателя несколько снижается, но заметно повышается его экономичность. На бедной смеси двигатель работает неустойчиво, его мощность падает, а удельный расход топлива возрастает, поэтому чрезмерное обеднение смеси нежелательно. При поступлении в цилиндры обогащенной смеси двигатель развивает наибольшую мощность, но и расход топлива также увеличивается. При работе на богатой смеси бензин сгорает неполностью, что приводит к снижению мощности двигателя, росту расхода топлива и появлению копоти в выпускном тракте.

Карбюраторные системы питания

Рассмотрим сначала карбюраторные системы питания, которые еще недавно были широко распространены. Они более просты и дешевы по сравнению с инжекторными, не требуют высококвалифицированного обслуживания в процессе эксплуатации и в ряде случаев более надежны.

Система питания топливом карбюраторного двигателя включает в себя топливный бак 1, фильтры грубой 2 и тонкой 4 очистки топлива, топливоподкачивающий насос 3, карбюратор 5, впускной трубопровод 7 и топливопроводы. При работе двигателя топливо из бака 1 с помощью насоса 3 подается через фильтры 2 и 4 к карбюратору. Там оно в определенной пропорции смешивается с воздухом, поступающим из атмосферы через воздухоочиститель 6. Образовавшаяся в карбюраторе горючая смесь по впускному коллектору 7 попадает в цилиндры двигателя.

Топливные баки в силовых установках с карбюраторными двигателями аналогичны бакам систем питания дизелей. Отличием баков для бензина является лишь их лучшая герметичность, не позволяющая бензину вытечь даже при опрокидывании ТС. Для сообщения с атмосферой в крышке наливной горловины бака обычно устанавливают два клапана — впускной и выпускной. Первый из них обеспечивает поступление в бак воздуха по мере расходования топлива, а второй, нагруженный более сильной пружиной, предназначен для сообщения бака с атмосферой, когда давление в нем выше атмосферного (например, при высокой температуре окружающего воздуха).

Фильтры карбюраторных двигателей аналогичны фильтрам, применяемым в системах питания дизелей. На грузовых автомобилях устанавливаются пластинчато-щелевые и сетчатые фильтры. Для тонкой очистки используют картон и пористые керамические элементы. Кроме специальных фильтров в отдельных агрегатах системы имеются дополнительные фильтрующие сетки.

Топливоподкачивающий насос служит для принудительной подачи бензина из бака в поплавковую камеру карбюратора. На карбюраторных двигателях обычно применяют насос диафрагменного типа с приводом от эксцентрика распределительного вала.

В зависимости от режима работы двигателя карбюратор позволяет готовить смесь нормального состава (а = 1), а также обедненную и обогащенную смеси. При малых и средних нагрузках, когда не требуется развивать максимальную мощность, следует готовить в карбюраторе и подавать в цилиндры обедненную смесь. При больших нагрузках (продолжительность их действия, как правило, невелика) необходимо готовить обогащенную смесь.

Рис. Схема системы питания топливом карбюраторного двигателя: 1 — топливный бак; 2 — фильтр трубой очистки топлива; 3 — топливоподкачивающий насос; 4 — фильтр тонкой очистки; 5 — карбюратор; 6 — воздухоочиститель; 7 — впускной коллектор

В общем случае в состав карбюратора входят главное дозирующее и пусковое устройства, системы холостого хода и принудительного холостого хода, экономайзер, ускорительный насос, балансировочное устройство и ограничитель максимальной частоты вращения коленчатого вала (у грузовых автомобилей). Карбюратор может содержать также эконостат и высотный корректор.

Главное дозирующее устройство функционирует на всех основных режимах работы двигателя при наличии разрежения в диффузоре смесительной камеры. Основными составными частями устройства являются смесительная камера с диффузором, дроссельная заслонка, поплавковая камера, топливный жиклер и трубки распылителя.

Пусковое устройство предназначено для обеспечения пуска холодного двигателя, когда частота вращения проворачиваемого стартером коленчатого вала невелика и разрежение в диффузоре мало. В этом случае для надежного пуска необходимо подать в цилиндры сильно обогащенную смесь. Наиболее распространенным пусковым устройством является воздушная заслонка, устанавливаемая в приемном патрубке карбюратора.

Система холостого хода служит для обеспечения работы двигателя без нагрузки с малой частотой вращения коленчатого вала.

Система принудительного холостого хода позволяет экономить топливо во время движения в режиме торможения двигателем, т. е. тогда, когда водитель при включенной передаче отпускает педаль акселератора, связанную с дроссельной заслонкой карбюратора.

Экономайзер предназначен для автоматического обогащения смеси при работе двигателя с полной нагрузкой. В некоторых типах карбюраторов кроме экономайзера для обогащения смеси используют эконостат. Это устройство подает дополнительное количество топлива из поплавковой камеры в смесительную только при значительном разрежении в верхней части диффузора, что возможно лишь при полном открытии дроссельной заслонки.

Ускорительный насос обеспечивает принудительный впрыск в смесительную камеру дополнительных порций топлива при резком открытии дроссельной заслонки. Это улучшает приемистость двигателя и соответственно ТС. Если бы ускорительного насоса в карбюраторе не было, то при резком открытии заслонки, когда расход воздуха быстро растет, из-за инерционности топлива смесь в первый момент сильно обеднялась бы.

Балансировочное устройство служит для обеспечения стабильности работы карбюратора. Оно представляет собой трубку, соединяющую приемный патрубок карбюратора с воздушной полостью герметизированной (не сообщающейся с атмосферой) поплавковой камеры.

Ограничитель максимальной частоты вращения коленчатого вала двигателя устанавливается на карбюраторах грузовых автомобилей. Наиболее широко распространен ограничитель пневмоцентробежного типа.

Инжекторные топливные системы

Инжекторные топливные системы в настоящее время применяются гораздо чаще карбюраторных, особенно на бензиновых двигателях легковых автомобилей. Впрыск бензина во впускной коллектор инжекторного двигателя осуществляется с помощью специальных электромагнитных форсунок (инжекторов), установленных в головку блока цилиндров и управляемых по сигналу от электронного блока. При этом исключается необходимость в карбюраторе, так как горючая смесь образуется непосредственно во впускном коллекторе.

Различают одно- и многоточечные системы впрыска. В первом случае для подачи топлива используется только одна форсунка (с ее помощью готовится рабочая смесь для всех цилиндров двигателя). Во втором случае число форсунок соответствует числу цилиндров двигателя. Форсунки устанавливают в непосредственной близости от впускных клапанов. Топливо впрыскивают в мелко распыленной виде на наружные поверхности головок клапанов. Атмосферный воздух, увлекаемый в цилиндры вследствие разре-жения в них во время впуска, смывает частицы топлива с головок клапанов и способствует их испарению. Таким образом, непосредственно у каждого цилиндра готовится топливовоздушная смесь.

В двигателе с многоточечным впрыском при подаче электропитания к электрическому топливному насосу 7 через замок 6 зажигания бензин из топливного бака 8 через фильтр 5 подается в топливную рампу 1 (рампу инжекторов), общую для всех электромагнитных форсунок. Давление в этой рампе регулируется с помощью регулятора 3, который в зависимости от разрежения во впускном патрубке 4 двигателя направляет часть топлива из рампы обратно в бак. Понятно, что все форсунки находятся под одним и тем же давлением, равным давлению топлива в рампе.

Когда требуется подать (впрыснуть) топливо, в обмотку электромагнита форсунки 2 от электронного блока системы впрыска в течение строго определенного промежутка времени подается электрический ток. Сердечник электромагнита, связанный с иглой форсунки, при этом втягивается, открывая путь топливу во впускной коллектор. Продолжительность подачи электрического тока, т. е. продолжительность впрыска топлива, регулируется электронным блоком. Программа электронного блока на каждом режиме работы двигателя обеспечивает оптимальную подачу топлива в цилиндры.

Рис. Схема системы питания топливом бензинового двигателя с многоточечным впрыском: 1 — топливная рампа; 2 — форсунки; 3 — регулятор давления; 4 — впускной патрубок двигателя; 5 — фильтр; 6 — замок зажигания; 7 — топливный насос; 8 — топливный бак

Для того чтобы идентифицировать режим работы двигателя и в соответствии с ним рассчитать продолжительность впрыска, в электронный блок подаются сигналы от различных датчиков. Они измеряют и преобразуют в электрические импульсы значения следующих параметров работы двигателя:

• угол поворота дроссельной заслонки
• степень разрежения во впускном коллекторе
• частота вращения коленчатого вала
• температура всасываемого воздуха и охлаждающей жидкости
• концентрация кислорода в отработавших газах
• атмосферное давление
• напряжение аккумуляторной батареи
• и др.

Двигатели с впрыском бензина во впускной коллектор имеют ряд неоспоримых преимуществ перед карбюраторными двигателями:

• топливо распределяется по цилиндрам более равномерно, что повышает экономичность двигателя и уменьшает его вибрацию, вследствие отсутствия карбюратора снижается сопротивление впускной системы и улучшается наполнение цилиндров
• появляется возможность несколько повысить степень сжатия рабочей смеси, так как ее состав в цилиндрах более однородный
• достигается оптимальная коррекция состава смеси при переходе с одного режима на другой
• обеспечивается лучшая приемистость двигателя
• в отработавших газах содержится меньше вредных веществ

Вместе с тем системы питания с впрыском бензина во впускной коллектор имеют ряд недостатков. Они сложны и поэтому относительно дорогостоящи. Обслуживание таких систем требует специальных диагностических приборов и приспособлений.

Наиболее перспективной системой питания топливом бензиновых двигателей в настоящее время считается довольно сложная система с непосредственным впрыском бензина в камеру сгорания, позволяющая двигателю длительное время работать на сильно обедненной смеси, что повышает его экономичность и экологические показатели. В то же время из-за существования ряда проблем системы непосредственного впрыска пока не получили широкого распространения.

Система питания карбюраторного двигателя

Категория:

   Автомобили и трактора

Система питания карбюраторного двигателя

Система питания карбюраторного двигателя предназначена для очистки топлива и воздуха, приготовления горючей смеси требуемого состава и качества и подачи ее в необходимом количестве в цилиндры двигателя, а также для отвода из цилиндров отработавших газов.

Система питания автомобильного карбюраторного двигателя состоит из топливного бака, фильтра-отстойника, топливопроводов, насоса, карбюратора, впускного трубопровода, выпускного трубопровода, глушителя, воздухоочистителя, ограничителя максимальной частоты вращения коленчатого вала, указателя уровня топлива и других элементов.

Рис. 1. Схема принудительной вентиляции картера

При работе двигателя топливо из бака через фильтр по топливопроводу поступает в топливный насос, который нагнетает топливо в карбюратор. В карбюраторе топливо распыляется на мельчайшие частицы, смешивается с воздухом, поступившим из атмосферы через воздушный фильтр, и образует горючую смесь. Под действием разрежения, создаваемого поршнями при тактах впуска, горючая смесь из карбюратора по впускному трубопроводу подводится в цилиндры двигателя. Горючая смесь, поступившая в цилиндры двигателя и смешанная с оставшимися от предыдущего цикла продуктами сгорания, образует рабочую смесь. После сгорания рабочей смеси отработавшие газы через выпускной трубопровод и глушитель шума выпуска отводятся в окружающую среду.

—-

На двигателе автобуса ЛA3-695H установлен карбюратор К-88А — двухкамерный с падающим потоком горючей смеси и с балансированной поплавковой камерой. Он состоит из трех основных частей: верхней — воздушного патрубка с крышкой поплавковой камеры; средней — корпуса нижней — нижнего патрубка. Верхняя и средняя части карбюратора отлиты из цинкового сплава, нижняя — из чугуна.

В верхней части карбюратора установлены: сетчатый фильтр, игольчатый клапан и воздушная заслонка с клапаном. Поплавковая камера связана с воздушным патрубком балансировочной трубкой. В средней части размещены: ускорительный насос с поршнем и клапанами; клапан экономайзера с механическим приводом; поплавковая камера; поплавок с пружиной, две смесительные камеры. В каждой камере имеются большой и малый диффузоры, главный и воздушный жиклеры, жиклер холостого хода и жиклер полной мощности. В нижней части карбюратора на одной оси установлены два дросселя, ввернуты два винта холостого хода и просверлены два канала с выходными отверстиями. Две камеры карбюратора работают одинаково.

Топливный насос карбюраторного двигателя герметизирован, привод его осуществляется от эксцентрика распределительного вала с помощью штанги. Насос состоит из трех разъемных частей: корпуса, головки и крышки, отлитых из цинкового сплава. Крышку крепят к головке болтами через прокладку. Бензонасос соединен с трубопроводом посредством штуцеров. Между корпусом и головкой зажата диафрагма, на которой закреплен шток. На головку штока через текстолитовую шайбу опирается коромысло, которое противоположным концом прижато к эксцентрику пружиной 6. Вверх диафрагма отжимается пружиной. В головке насоса установлены три впускных клапана, три выпускных клапана и сетчатый фильтр. Для ручной подкачки топлива служит рычаг.

Карбюраторный двигатель имеет ограничитель максимальной частоты вращения коленчатого вала центробежно-вакуумного типа. Корпус центробежного датчика крепится на крышке распределительных шестерен двигателя. Внутри корпуса помещен пустотелый ротор, вращающийся на валиках. Валик 6 находится в постоянном зацеплении с хвостовиком распределительного вала. Внутри ротора расположен клапан с пружиной и регулировочным винтом. После регулировки ограничителя пробка пломбируется.

К нижнему патрубку карбюратора прикреплен корпус диафрагменного исполнительного механизма. В корпусе исполнительного механизма установлена диафрагма со штоком, который шарнирно связан с одним концом двуплечего рычага, жестко посаженного на оси дросселей. Вакуумная камера исполнительного механизма над диафрагмой соединена через трубопровод с датчиком через открытый клапан пустотелого ротора и трубопровод с воздушным патрубком карбюратора. Одновременно камера исполнителя соединена через жиклеры со смесительной камерой. Полость исполнительного механизма диафрагмы постоянно соединена каналом с воздушным патрубком карбюратора. Когда число оборотов коленчатого вала достигнет предельного значения, то под действием центробежной силы клапан преодолевает сопротивление пружины и закроет отверстие седла клапана. Под действием разности давлений диафрагма переместится вверх, преодолевая сопротивление пружины, и шток повернет ось вместе с дросселями в сторону закрытия.

Рис. 2. Схема карбюратора К-88А: 1 — сетчатый фильтр; 2 — жиклер холостого хода; 3 — жиклер полной мощности; 4 — воздушный жиклер; 5 — малый диффузор; 6 — кольцевая щель; 7 — большой диффузор; 8 — форсунка; 9 — воздушная полость; 10 — балансировочная трубка; 11 — воздушная заслонка; 12 — поршень; 13 — пружина; 14 — планка; 15 — шток; 16 — крышка поплавковой камеры; 17 — корпус; 18 — шток; 19 — клапан; 20 — тяга; 21 — топливный канал; 22, 25 — клапаны; 23 — рычаг; 24, 27. 28, 29, 31 — каналы; 26 — винт регулировки качества смеси; 30 — дроссель; 32 — корпус смесительных камер; 33 — полость; 34 — главный жиклер; 35 — поплавок; 36 — пружина; 37 — игольчатый клапан

Рис. 3. Топливный насос Б-10

Рис. 4. Схема ограничителя максимальной частоты вращения коленчатого вала

Топливные и воздушные фильтры служат для многократного очищения топлива от механических примесей. Они установлены в топливных баках, насосе и карбюраторе. Кроме того, между баком и топливным насосом установлен фильтр-отстойник щелевого типа с пластинчатым фильтрующим элементом, а между топливным насосом и карбюратором — фильтр тонкой очистки топлива с фильтрующим элементом.

Воздушный фильтр ВМ-16, устанавливаемый на двигателях автобусов масляно-инерционного типа, с двухступенчатой очисткой воздуха и патрубком отбора воздуха в компрессор (рис. 5).

Воздушный фильтр состоит из четырех основных частей: фильтрующего элемента, корпуса с масляной ванной, отражателя, патрубка с фланцем крепления к карбюратору и крышки забора воздуха с воздухозаборником. Для герметизации соединений в корпусе фильтра установлены уплотнительные прокладки.

Фильтрующий элемент неразборный, из капроновой щетины, установлен в корпусе и закрыт крышкой, привернутой гайкой. Стяжной винт через траверсу приварен к патрубку. Сверху к стяжному болту с помощью гайки-барашка присоединена переходная крышка, которая стяжным хомутиком соединена с воздухозаборником. Патрубок фильтра соединен с карбюратором тремя болтами.

Рис. 5. Воздушный фильтр ВМ-16

Привод управления карбюратором предназначен для управления дросселем карбюратора. Он состоит из педали, соединенной с рычагом валика дросселей системой тяг и рычагов, и ручного тросового привода. У автобусов ЛиАЗ-677М применен совмещенный привод ручного управления дросселями и воздушной заслонкой: при закрытии воздушной заслонки дроссели автоматически приоткрываются на небольшой угол тягой, связывающей между собой рычаг валика дросселей с рычагом валика воздушной заслонки.

На автобусах ЛАЗ управление карбюратором предусмотрено как из кабины водителя, так и из отсека двигателя. При нажатии на педаль управления дросселями усилие передается тягами на промежуточные рычаги. При этом поворачивается ось дросселей. После освобождения педали первоначальное положение восстанавливается усилием пружин. Педаль привода дросселей установлена под углом 55° к полу кабины водителя. Рабочий ход педали равен 45°. Для управления карбюратором из отсека двигателя установлены кнопка 9 привода дросселей и кнопка привода воздушной заслонки.

На двигателе автобуса ПАЗ-3205 установлен карбюратор К-135МУ (рис. 38) двухкамерный вертикальный с падающим потоком.

Рис. 6. Схема привода управления карбюратором автобуса ЛАЗ-695Н

Рис. 7. Схема карбюратора К-135МУ и датчика ограничителя частоты вращения: 1 — ускорительный насос; 2 — крышка поплавковой камеры; 3 — воздушный жиклер г лавной системы; 4 — малый диффузор; 5 – бензиновый жиклер холостого хода; 6 — воздушная заслонка; 7 — распылитель ускорительного насоса; 8 — калиброванный распылитель экономайзера; 9 — нагнетательный клапан; 10 — воздушный жиклер холостого хода; 11 — клапан подачи топлива; 12 — сетчатый фильтр; 13 — поплавок; 14 – клапан датчика; 15 — пружина; 16 — ротор датчика; 17 — регулировочный винт; 18 — смотровое окно; 19 — пробка; 20 — диафрагма; 21 — пружина ограничителя; 22 — ось дроссельных заслонок; 23 — вакуумный жиклер; 24 — прокладка; 25 — воздушный жиклер; 26 — подшипник; 27 — главный жиклер; 28 — эмульсионная трубка; 29 — дроссельная заслонка; 30 — регулировочный винт холостого хода; 31 — корпус смесительных камер; 32 — большой диффузор; 33 — трубка к клапану системы рециркуляции; 34 — рычаг привода дроссельных заслонок; 35 — обратный клапан; 36 — корпус поплавковой камеры; 37 — клапан экономайзера

Для обеспечения нормальной работы двигателя на всех режимах карбюратор имеет систему холостого хода, главную дозирующую систему, экономайзер, ускорительный насос, систему пуска холодного двигателя. Ускорительный насос и система пуска холодного двигателя общие на обе камеры карбюратора.

Для двигателя ЗМЗ-4026 применяется бензин марки А-92, а для двигателя 3M3-5234 — А-76. Заправочный объем микроавтобусов ГАЗ-2217 — 55 л; ПАЗ-3205 — 105 л.

—

Система питания карбюраторного двигателя (рис. 8) предназначается для приготовления горючей смеси и подачи ее в цилиндры. Она включает топливный бак, топливный фильтр, топливный насос, карбюратор, воздушный фильтр, впускной трубопровод, выпускной трубопровод, глушитель и топливопроводы.

Топливо (бензин) из бака насосом подается в карбюратор, где распыливается и смешивается в определенной пропорции с воздухом, поступающим через воздушный фильтр. Полученная горючая смесь по впускному трубопроводу поступает в цилиндры двигателя.

Отработавшие газы из цилиндров отводятся через выпускной трубопровод и глушитель в атмосферу.

Смешение топлива и воздуха, т. е. приготовление горючей смеси, осуществляется в карбюраторе. Простейший карбюратор состоит из

следующих основных частей: поплавковой камеры с поплавком и игольчатым клапаном дозирующего устройства, состоящего из жиклера и распылителя, смесительной камеры, включающей диффузор, дроссельную и воздушную заслонки.

Топливо, поступившее из бака по трубопроводам в поплавковую камеру карбюратора, поддерживается в ней на определенном уровне при помощи поплавка с игольчатым клапаном.

Поплавковая камера соединена с атмосферой отверстием, а через жиклер и распылитель — со смесительной камерой.

В распылителе так же, как и в поплавковой камере, топливо все время находится на определенном уровне (1—1,5 мм ниже верхнего конца распылителя). Если часть топлива израсходована, то поплавок опускается, игольчатый клапан открывает отверстие и топливо из бака поступает в поплавковую камеру. По достижении определенного (нормального) уровня поплавок поднимается и игольчатый клапан, закрыв отверстие, приостановит подачу топлива.

Рис. 8. Схема системы питания и устройство простейшего карбюратора

Жиклер представляет собой пробку с калиброванным отверстием, которое пропускает к распылителю определенное количество топлива. Из распылителя, выполненного в виде тоненькой трубочки, топливо поступает в смесительную камеру, представляющую собой патрубок, соединенный одним концом с воздушным фильтром, а другим с впускным трубопроводом двигателя.

Благодаря разрежению, создаваемому в карбюраторе при движении поршня в цилиндре двигателя при такте впуска, поток воздуха движется в смесительной камере от воздушного фильтра к цилиндру. Диффузор обеспечивает увеличение скорости воздушного потока и разрежения около конца распылителя. Вследствие разности давлений в поплавковой (атмосферное) и смесительной (разрежение) камерах топливо вытекает из отверстия распылителя, распыливается и смешивается с потоком воздуха, образуя горючую смесь, поступающую в цилиндры.

Дроссельной заслонкой, управляемой из кабины педалью или ым приводом, изменяют проходное сечение смесительной камеры и тем самым регулируют подачу горючейсмеси в цилиндры, в результате чего двигатель развивает необходимую мощность, а автомобиль — определенную скорость движения.

При помощи воздушной заслонки изменяют проходное сечение патрубка для воздуха, поступающего в смесительную камеру, и тем самым увеличивают разрежение в ней, а следовательно, и подачу топлива. Воздушную заслонку обычно используют только при пуске двигателя.

Состав горючей смеси, подготовляемой в карбюраторе, оценивается коэффициентом избытка воздуха, который представляет собой отношение количества воздуха, участвующего в процессе сгорания, к его теоретически необходимому количеству.

Карбюратор должен обеспечивать приготовление горючей смеси необходимого состава на различных режимах работы двигателя, причем наибольшую мощность двигатель развивает при а — 0,9, а наиболее экономичная его работа достигается при а — 1,1.

Простейший (одножиклерный) карбюратор не обеспечивает требуемого изменения состава горючей смеси при изменении режима работы двигателя (пуск, малая частота вращения на холостом ходу, средние нагрузки, большие нагрузки, разгон), поэтому современные карбюраторы имеют устройства и системы, устраняющие недостатки простейшего карбюратора. К этим устройствам относятся главное дозирующее устройство, системы холостого хода, экономайзера, ускорительного насоса и пусковое устройство.

Главное дозирующее устройство обеспечивает постепенное обеднение смеси при переходе от малых нагрузок к средним (компенсация смеси).

Наибольшее распространение получило главное дозирующее устройство с пневматическим торможением топлива (рис. 9, а). По мере открытия дроссельной заслонки и увеличения разрежения в диффузоре количество топлива, поступающего через главный жиклер и распылитель, как и в простейшем карбюраторе, стремится увеличиться в большем количестве, чем количество поступающего воздуха, в результате чего должно происходить обогащение смеси. Однако этому препятствует торможение топлива воздухом, поступающим через воздушный жиклер.

При увеличении разрежения в диффузоре уровень топлива в колодце воздушного жиклера быстро понижается.

Рис. 9. Схемы устройств карбюратора

Система холостого хода предназначена для приго-товчения горючей смеси при малой частоте вращения коленчатого вала двигателя, когда главное дозирующее устройство не работает.

При работе двигателя на режиме холостого хода, когда дроссельная заслонка (рис. 9, б) прикрыта, используется большое разрежение, имеющееся под заслонкой. Под действием этого разрежения топливо из поплавковой камеры через главный жиклер поступает к топливному жиклеру холостого хода, где смешивается с воздухом, поступившим через воздушный жиклер. Образовавшаяся эмульсия вытекает из отверстия и распыляется воздухом, поступающим через щель между дроссельной заслонкой и стенкой смесительной камеры.

Через отверстие поступает воздух, который смешивается с проходящей по каналу эмульсией. По мере открытия дроссельной заслонки разрежение у отверстия будет увеличиваться и из него также будет поступать эмульсия, что обеспечит плавный переход от малых оборотов к малым нагрузкам.

Для регулировки малой частоты вращения холостого хода служат винт (винт качества) и упорный винт дроссельной заслонки.

Экономайзер представляет собой устройство, при помощи которого автоматически обогащается смесь при работе двигателя на больших нагрузках. Клапан экономайзера открывается при помощи рычага дроссельной заслонки, штока, планки и толкателя, когда дроссельная заслонка открыта более чем на 75—85%. В результате расход топлива, поступающего в смесительную камеру, увеличится за счет топлива, поступающего через клапан и жиклер полной мощности.

Ускорительный насос служит для обогащения смеси при резком открытии дроссельной заслонки (рис. 103, г). При резком открытии дроссельной заслонки связанный с ней рычаг через шток и планку сжимает пружину, которая перемещает поршень вниз. В результате увеличивается давление в колодце 26 и закрывается обратный клапан, что препятствует перетеканию топлива в поплавковую камеру. Через открывшийся нагнетательный клапан и жиклер насоса топливо дополнительно поступает в смесительную камеру и смесь обогащается.

Пусковое устройство служит для обогащения смеси при пуске и прогреве холодного двигателя. Пусковое устройство имеет воздушную заслонку (рис. 9, д), установленную в воздушном патрубке карбюратора. При пуске двигателя воздушная заслонка прикрывается, чем увеличивается разрежение в смесительной камере горючая смесь в смесительной, камере сильно обогащается.

Когда двигатель начнет работать, из-за недостатка воздуха он может «заглохнуть». Чтобы этого не произошло, автоматически открылся клапан, выполненный в воздушной заслонке и пропускающий воздух в смесительную камеру.

Поплавковую камеру карбюратора балансируют, т. е. соединяют ее каналом с воздушным патрубком. Благодаря этому при загрязнении воздушного фильтра не происходит обогащения горючей смеси из-за увеличения перепада разрежений в диффузоре и в поплавковой камере карбюратора.

Максимальная частота вращения коленчатого вала двигателей грузовых автомобилей обычно ограничивается пневматическим устройством, действующим на дроссельные заслонки карбюратора.

На двигателях отечественных автомобилей устанавливают карбюраторы с падающим потоком, в которых горючая смесь движется сверху вниз. Для улучшения наполнения и равномерного распределения смеси по цилиндрам применяют двухкамерные карбюраторы.

Карбюратор К-88А. На двигателе автомобиля ЗИЛ-130 устанавливают двухкамерный карбюратор К-88А с падающим потоком горючей смеси и балансированной поплавковой камерой. Каждая камера карбюратора приготовляет смесь для четырех цилиндров двигателя. Главное дозирующее устройство обеспечивает пневматическое торможение топлива. Поплавковая камера, входной патрубок с воздушной заслонкой, экономайзер и ускорительный насос являются общими для обеих камер карбюратора.

Каждая камера имеет самостоятельное главное дозирующее устройство и систему холостого хода. Ускорительный насос имеет два распылителя — по одному на каждую камеру. Обе дроссельные заслонки жестко закреплены на одной оси.

При пуске двигателя, когда воздушная заслонка закрыта, одновременно при помощи рычагов и тяг, соединяющих заслонку с валиком дроссельных заслонок, немного приоткрываются обе дроссельные заслонки. Большое разрежение в смесительных камерах обеспечивает вытекание топлива из кольцевых щелей малых диффузоров и эмульсии из отверстий системы холостого хода. Горючая смесь при этом очень богатая.

При работе двигателя на режиме холостого хода, когда дроссельные заслонки немного приоткрыты, за ними создается большое разрежение, которое передается через нижние отверстия в эмульсионные каналы, а затем в жиклеры холостого хода.

Под действием этого разрежения топливо из поплавковой камеры через главные жиклеры поступает к жиклерам холостого хода, затем смешивается с воздухом, поступающим через верхние отверстия этих жиклеров. Получившаяся эмульсия движется по эмульсионным каналам, где смешивается с воздухом, поступающим через верхние отверстия, и через регулируемые отверстия выходит в смесительные камеры.

По мере открытия дроссельных заслонок верхние отверстия попадают в зону большого разрежения и тогда эмульсия выходит из отверстий. Этим обеспечивается плавный переход от работы системы холостого хода к работе главной дозирующей системы.

По мере открытия дроссельных заслонок вступает в работу главная дозирующая система. Топливо из поплавковой камеры, проходя через главные жиклеры и жиклеры полной мощности, по пути смешивается с воздухом, поступающим через воздушные жиклеры. Получившаяся эмульсия выходит через распылители и кольцевые щели малых диффузоров. Воздухом, поступающим через жиклеры, тормозится вытекание топлива из главного жиклера и горючая смесь обедняется.

Рис. 10. Карбюратор К-88А: 1 — сетчатый фильтр, 2 — балансировочный канал, 3 — жиклер холостого хода, 4 — воздушный жиклер главной дозирующей системы, 5 — распылитель главной дозирующей системы, 5 — малый диффузор, 7 — полный винт, 8 — воздушная заслонка, 9 — толкатель клапана экономайзера, 10 — шток экономайзера, 11 — планка, 12 — шток поршня ускорительного насоса, 13 — тяга, 14 — поршень ускорительного насоса, 15 — впускной клапан, 16 — шариковый клапан экономайзера, 17 — рычаг дросселей, 18 — жиклер полной мощности, 19 — дроссельная заслонка, 20 — распылитель ускорительного насоса, 21 — винты регулировки качества смеси, 22 — нагнетательный клапан, 23 — регулируемое отверстие системы холостого хода, 24 — нерегулируемое отверстие системы холостого хода, 25 — большой диффузор, 26 — главный жиклер, 27 — поплавок, 28 — игольчатый клапан

При работе двигателя с полной нагрузкой смесь обогащается экономайзером. При полном открытии дроссельных заслонок шток нажмет на толкатель и откроет шариковый клапан экономайзера, что увеличит приток топлива к жиклерам полной мощности. В результате смесь обогатится.

При резком открытии дроссельных заслонок, что. необходимо при трогании автомобиля с места и.при разгоне, кратковременное обогащение смеси обеспечивается работой ускорительного насоса. При резком открытии дроссельных заслонок тяга с планкой, перемещаясь вниз, через пружину опускает поршень. Клапан закрывается, а нагнетательный клапан открывается. Топливо под давлением проходит через отверстие полого винта, а затем впрыскивается из распылителя ускорительного насоса в обе смесительные камеры.

Топливный насос служит для подачи топлива из бака в поплавковую камеру карбюратора. На рис. 105 показан диафрагменный топливный насос восьмицилиндрового двигателя, приводимый в действие эксцентриком распределительного вала через штангу и коромысло.

Когда под воздействием коромысла диафрагма прогибается вниз, впускные клапаны под действием создавшегося разрежения открываются и топливо из бака через штуцер и сетчатый фильтр заполняет полость над диафрагмой. Выпускные клапаны при этом закрыты. При дальнейшем повороте эксцентрика распределительного вала коромысло возвращается в первоначальное положение пружиной. Одновременно пружиной 6 диафрагма 5 прогибается вверх и топливо через открывшиеся выпускные клапаны выталкивается в штуцер и далее — поплавковую камеру карбюратора. Впускные клапаны 4 при этом закрыты.

Рис. 11. Диафрагменный топливный насос восьмицилиндрового двигателя (ЗИЛ-130): 1 — впускной штуцер, 2 — сетчатый фильтр, 3 — резиновая прокладка, 4 — впускной кла-пзн, 5 — диафрагма, 6, 10 — пружины, 7 — толкатель, 8 — рычаг ручной подкачки, 9 — коромысло, 11 — выпускной клапан, 12 — штуцер для -отвода топлива

Еепи поплавковая камера заполнена топливом, диафрагма оста-ся в нижнем положении, а коромысло перемещается по толкателю вхолостую и топливо к карбюратору не поступает. Для ручного привода диафрагменного насоса служит рычаг.

Рис. 12. Фильтры очистки топлива: а — фильтр-отстойник, б — фильтр тонкой очистки с керамическим фильтрующим элементом; 1 — корпус, 2 — пластины, 3 — пробка, 4 — пружина, 5 — отстойник, 6 — стержень, 7 — болт, 8 — керамический фильтрующий элемент

Топливные фильтры предназначаются для очистки топлива от механических примесей. Сетчатые навливают в заливной горловине топливного бака, в топливном насосе и в поплавковой камере.

Фильтр-отстойник имеет фильтрующий элемент пластинчато-щелевого типа. Латунные пластины фильтрующего элемента, имеющие небольшие выступы на поверхности, сжимаются пружиной. Фильтр тонкой очистки топлива имеет пористый керамический фильтрующий элемент или капроновыи каркас и сетку. очистки воздуха от пыли и других примесей Наибольшее Распространение получили инерционно-масляные воздушные фильтры. Воздушный фильтр крепится к воздушному патрубку карбюратора

Под действием разрежения поток воздуха в фильтре направляется вниз, ударяется о поверхность масла и, резко изменив управление движется через сетчатый (или капроновый) фильтрующий элемент в воздушный патрубок карбюратора. При этом частицы пыли оседают на поверхности масла.

Рис. 13. Воздушный фильтр: 1 — уровень масла, 2 — фильтрующий эле мент

Основные неисправности системы питания карбюраторного двигателя. Бедная смесь (недостаточное количество топлива в смеси) является результатом неисправности карбюратора или приборов подачи топлива. Обычно работа двигателя на бедной смеси сопровождается его перегревом, хлопками в карбюраторе и резким падением мощности. Причинами подобных неисправностей могут быть засорение фильтров, трубопроводов и жиклеров, неисправность топливного насоса, низкий уровень топлива в поплавковой камере, негерметичность соединения деталей, в результате чего происходит подсос воздуха и др.

Рис. 14. Схема системы питания топливом шестицилиндрового дизеля ЯМЭ-236: I, II, III, IV, V, VI — номера цилиндров двигателя 1 — топливный бак, 2,8 — фильтры, 3 — жиклер, 4 — форсунка, 5 — перепускной клапан, 6 — топливный насос высокого давления, 7 — топливоподка-чивающий насос

Богатая смесь (излишнее содержание топлива в смеси) является результатом неисправности игольчатого клапана, жиклеров, неполного открытия воздушной заслонки. Работа двигателя на богатой смеси сопровождается выстрелами в глушителе и черным дымом, двигатель теряет мощность, перерасходует топливо и в цилиндрах интенсивно отлагается нагар.

Система питания дизелей ЯМЭ-236 устроена следующим образом. Дизельное топливо из бака топливоподкачивающим насосом засасывается через фильтр грубой очистки, затем через фильтр тонкой очистки подается в насос высокого давления. Излишек топлива из фильтра тонкой очистки через жиклер поступает обратно в топливный бак.

Топливоподкачивающий насос служит для подачи ельного топлива под давлением до 6 кГ/см2 к насосу высокого давления. Насос поршневого типа крепится к корпусу топливного насоса высокого давления и приводится в действие от кулачкового вала.

Топливный насос высокого давления обеспечивает подачу под большим давлением одинаковых порций топлива в цилиндры дизеля в соответствии с порядком их работы. Насос установлен между рядами цилиндров и имеет шестеренчатый привод от распределительного вала двигателя. Количество секций насоса равно числу цилиндров дизеля: у ЯМЭ-236 (автомобили МАЗ), у ЯМЗ-238 (автомобили КрАЗ) и 12 у ЯМЗ-240 (автомобили БелАЗ).

Каждая насосная секция состоит из плунжера и гильзы. Плунжеры всех секций приводятся в действие от общего кулачкового вала через толкатели.

Когда плунжер опускается под давлением пружины, пространство над ним заполняется топливом, поступающим через верхнее отверстие гильзы. При нажатии кулачка на роликовый толкатель плунжер перемещается вверх и перекрывает отверстие в гильзе.

Рис. 15. Секция топливного насоса высокого давления

Количество топлива, подаваемого в цилиндры, изменяется поворотом плунжеров в гильзах на одинаковый угол при помощи зубчатой рейки и зубчатых секторов, связанных с плунжерами.

Зубчатая рейка перемещается вдоль корпуса насоса от воздействия регулятора числа оборотов или рычага, связанного с педалью управления подачей топлива в кабине водителя.

Рис. 16. Форсунка дизеля ЯМЗ-236

Топливо в цилиндр двигателя впрыскивается форсункой через отверстия диаметром 0,32 мм каждое. Высокое давление впрыска и мелкое распыливание топлива необходимы для быстрого и полного испарения топлива и хорошего его смешивания с воздухом.

От насоса высокого давления топливо через сетчатый фильтр форсунки по топливному каналу подается в кольцевую полость. По мере поступления топлива из насоса давление в кольцевой полости 3 возрастает и передается на коническую поверхность

Затрудненный пуск дизеля происходит из-за уменьшения подачи топлива в цилиндры и пониженного давления впрыска в результате потери упругости пружин штоков и разработки отверстий распылителей форсунок. Подача топлива уменьшается при частичном засорении топливопроводов и фильтров, неплотном креплении топливопроводов к штуцерам, неисправности топливоподкачивающего насоса, при износе плунжеров, гильз и нагнетательных клапанов, заеданий зубчатой рейки, нарушении регулировки начала подачи топлива секциями насоса.

Перебои в работе цилиндров возникают при неплотном креплении топливопроводов высокого давления, подсосе воздуха в топливопроводы низкого давления, крышки и пробки фильтров и топливоподкачивающего насоса, неисправностях топливоподкачивающего насоса и отдельных секций, нарушении регулировки величины и равномерности подачи топлива секциями насоса высокого давления.

Мощность дизеля снижается .при недостаточной подаче, заедании в механизме управления подачей топлива, неправильной регулировке секций насоса высокого давления.

Дымный выпуск отработавших газов происходит при большой подаче топлива в цилиндры из-за неправильной регулировки насоса высокого давления и неисправностей форсунок (потеря упругости пружины, нарушения герметичности закрытия иглы, заедание иглы, разработка отверстий распылителя).

Дизель не останавливается и идет «в разнос» вследствие заедания плунжера в гильзе или рейки в корпусе насоса, обрыве пружины рычага привода рейки.

—

Топливо (бензин) засасывается насосом из бака и подается через фильтр-отстойник в карбюратор, где распыливается и смешивается с воздухом, поступающим через воздушный фильтр. Полученная горючая смесь по впускному трубопроводу поступает в цилиндры двигателя. Отработавшие газы из цилиндров отводятся через выпускной трубопровод и глушитель в атмосферу.

Рис. 1. Схема простейшего карбюратора: 1 — главный жиклер, 2 — поплавок, 3 — игольчатый клапан, 4 — распылитель, 5 — воздушный фильтр, 6 — воздушная заслонка, 7 — диффузор, 8 — впускной трубопровод двигателя, 9 — впускной клапан, 10 — поршень, 11 — дроссельная заслонка

Простейший (одножиклерный) карбюратор не обеспечивает требуемого изменения состава горючей смеси при изменении режима работы двигателя. В связи с этим современные карбюраторы имеют дополнительные устройства и системы, устраняющие недостатки простейшего карбюратора. К таким устройствам и системам относятся главное дозирующее устройство, система холостого хода, экономайзер, ускорительный насос и пусковое устройство (воздушная заслонка).

Главное дозирующее устройство обеспечивает постепенное обеднение (компенсацию) смеси при переходе от малых нагрузок двигателя к средним. Компенсация смеси может осуществляться различными способами. В карбюраторах двигателей отечественных автомобилей применяют способ, называемый пневматическим торможением топлива.

В карбюраторе, имеющем главное дозирующее устройство с пневматическим торможением топлива, по мере открытия дроссельной заслонки увеличивается разрежение в диффузоре. Количество топлива, поступающего через главный жиклер и его распылитель, как и в простейшем карбюраторе, будет увеличиваться в большей мере, чем количество воздуха, в результате чего должно происходить обогащение смеси. Однако обогащению смеси препятствует поступление воздуха через воздушный жиклер в эмульсионную трубку и распылитель.

Поступление воздуха в каналы главного дозирующего устройства уменьшает разрежение, действующее на главный жиклер. Вследствие этого истечение топлива из главного жиклера происходит под действием того разрежения, которое возникает в эмульсионном колодце, а не в узком сечении диффузора.

Подбором калиброванных отверстий главного и воздушног жиклеров на средних нагрузках двигателя обеспечивается экономичный (обедненный) состав горючей смеси.

Эмульсирование топлива воздухом в карбюраторах может осуществляться в наклонном или вертикальном канале с эмульсионной трубкой или без нее.

Система холостого хода предназначена для приготовления горючей смеси при малой частоте вращения коленчатого вала двигателя. На этом режиме в цилиндрах двигателя остается большое количество отработавших газов, скорость горения рабочей смеси замедленная, поэтому для устойчивой работы двигателя необходима богатая горючая смесь.

Простейшая система холостого хода имеет топливный и воздушный жиклеры. Дроссельная заслонка при малой частоте вращения коленчатого вала прикрыта. Под заслонкой создается большое разрежение. Под действием этого разрежения топливо проходит через жиклер, смешивается с воздухом, поступающим через жиклер, и в виде эмульсии вытекает через отверстие. Эмульсия распыливается воздухом, проходящим через щель между дроссельной заслонкой и стенкой смесительной камеры.

Система холостого хода карбюратора обычно имеет два выходных отверстия, одно из которых располагается несколько выше кромки закрытой дроссельной заслонки, а другое находится в задроссельном пространстве. При малой частоте вращения через нижнее отверстие подается эмульсия, а через верхнее — воздух. При повышении частоты вращения эмульсия поступает через оба отверстия. Этим обеспечивается плавный переход от режима холостого хода к малым нагрузкам.

Проходное сечение нижнего отверстия может изменяться вращением регулировочного винта.

Экономайзер служит для обогащения горючей смеси при полных нагрузках (при полном открытии дроссельной заслонки). Когда дроссельная заслонка открыта более чем на 75—85%, рычаг, соединенный с тягой, опускает шток и открывает клапан. Топливо к жиклеру полной мощности будет поступать теперь не только через главный жиклер, но и через клапан экономайзера.

Рис. 2. Схемы дополнительных устройств и систем карбюратора: а — главное дозирующее устройство с пневматическим торможением топлива, б — система холостого хода, в — экономайзер, г — ускорительный насос, д — пусковое устройство; 1 — поплавковая камера, 2 — главный жиклер, 3 — эмульсионный колодец, 4 — дроссельная заслонка, 5 — эмульсионная трубка, 6 — распылитель, 7 — диффузор, 8 — воздушный жиклер главной дозирующей системы, 9 — топливный жиклер системы холостого хода, 10 — воздушный жиклер системы холостого хода, 11 — отверстие системы холостого хода, 12 — тяга, 13 — шток, 14 — клапан экономайзера, 15 — пружина, 16 — рычаг, 17 — жиклер полной мощности, 18 — жиклер-распылитель ускорительного насоса, 19 — планка, 20 — пружина, 21 — обратный клапан, 22 — поршень, 23 — серьга, 24 — нагнетательный клапан, 25 — трос, 26 — воздушная заслонка, 27 — клапан воздушной заслонки, 28 — ось, 29 — промежуточный рычаг, 30 — упорный винт рычага дроссельной заслонки

Совместно с главным дозирующим устройством экономайзер обеспечит обогащенную горючую смесь, необходимую для получения наибольшей мощности двигателя.

Ускорительный насос служит для обогащения смеси при резком открытии дроссельной заслонки. При этом рычаг, соединенный серьгой с тягой, воздействует на планку, сжимает пружину и перемещает поршень вниз. Давление топлива в колодце насоса увеличивается и закрывается обратный клапан, препятствуя перетеканию топлива в поплавковую камеру. Через открывшийся нагнетательный клапан и жиклер-распылитель в смесительную камеру дополнительно впрыскивается бензин, и горючая смесь кратковременно обогащается.

Пусковое устройство, выполненное в виде воздушной заслонки, служит для обогащения смеси при пуске и прогреве холодного двигателя. Для получения богатой горючей смеси воздушную заслонку закрывают, чем увеличивают разрежение в смесительной камере.

Для предупреждения чрезмерного обогащения смеси предусмотрен клапан, который открывается под давлением воздуха при значительном увеличении разрежения в смесительной камере.

Водитель закрывает или открывает воздушную заслонку при помощи троса и рычага, укрепленного на оси заслонки. Одновременно с закрытием воздушной заслонки несколько открывается дроссельная заслонка. Это достигается соединением рычага тягой с промежуточным рычагом, на гоповку которого опирается упорный винт 30 рычага дроссельной заслонки.

Рис. 3. Схема карбюратора К-88А: 1—главный жиклер, 2 — поплавок, 3 — корпус поплавковой камеры, 4— игольчатый клапан, 5 — сетчатый фильтр, 6 — канал балансировки поплавковой камеры, 7 — жиклер холостого хода, 8 — воздушный жиклер главной дозирующей системы, 9 — распылитель главной дозирующей системы, 10 — малый диффузор, 11 — большой диффузор, 12 — нагнетательный клапан, 13 — полый винт, 14 — отверстие распылителя ускорительного насоса, 15 — отверстие в воздушной заслонке, 16 — воздушная заслонка, 17 — предохранительный клапан, 18 — входной патрубок, 19 — шариковый клапан экономайзера, 20 — толкатель клапана экономайзера, 21 — шток клапана экономайзера, 22 — планка, 23 — шток поршня ускорительного насоса, 24 — тяга, 25 — поршень, 26 — обратный клапан, 27 — серьга, 28 — рычаг дроссельных заслонок, 29 — жиклер полной мощности, 30 — дроссельная заслонка, 31 — винты регулировки холостого хода, 32 — регулируемое круглое отверстие системы холостого хода, 33 — нерегулируемое прямоугольное отверстие системы холостого хода, 34 — корпус смесительных камер

Обычно ось воздушной заслонки устанавливается во входном патрубке эксцентрично, чтобы под действием разности давлений потока воздуха на обе части заслонки она стремилась открыться.

—

Система питания двигателя включает в себя приборы и устройства, предназначенные для хранения запаса, подачи и очистки топлива, очистки воздуха, приготовления горючей смеси нужного состава и отвода продуктов сгорания. В систему питания (рис. 1) карбюраторного двигателя входят: карбюратор, топливный бак, топливные фильтры, топливный насос, топливопроводы, воздухоочиститель, впускной и выпускной трубопроводы, глушитель.

На двигателях 3M3-53-11 и ЗИЛ-130 установлены двухкамерные карбюраторы соответственно К-126Б и К-88АМ.

Рис. 1. Система питания и выпуска отработавших газов двигателя автомобиля ЗИЛ-130: 1 — клапан подвода воздуха к воздушному фильтру; 2 — воздушный фильтр; 3 — карбюратор; 4 — рукоятка ручного управления воздушной заслонкой; 5 — рукоятка ручного управления дроссельными заслонками; 6 — педаль управления дроссельными заслонками; 7 — топливопроводы; 8 — указатель уровня топлива; 9 — датчик указателя уровня топлива; 10—топливный бак; 11 — крышка горловины топливного бака; 12—кран; 13 — выпускная труба глушителя; 14 — фильтр-отстойник; 15 — глушитель; 16 — приемные трубы; 17—выпускной трубопровод; 18 — фильтр тонкой очистки топлива; 19 — топливный насос

Карбюратор К-126Б (рис. 2) имеет общую на обе смесительные камеры балансированную поплавковую камеру, которая сообщается- с атмосферой не непосредственно, а через канал, выведенный в полость воздушного патрубка карбюратора над воздушной заслонкой. При этом в. случае сильного загрязнения воздушного фильтра горючая смесь не обогащается, так как топливо через жиклеры поступает под действием разности давлений в поплавковой камере и диффузоре, которая при изменении сопротивления в воздушном фильтре изменяться не будет. Каждая смесительная камера действует на четыре цилиндра двигателя.

Главная дозирующая система и система холостого хода имеются в каждой смесительной камере. Ускорительный насос, экономайзер и пусковое устройство — общие на обе смесительные камеры карбюратора.

В экономайзер с механическим приводом входят клапан, общий для обеих камер, два жиклера и две форсунки-распылители, конструктивно объединенные с распылителями ускорительного насоса.

Ускорительный насос состоит из поршня, обратного и нагнетательного клапанов, двух форсунок-распылителей и рычага привода ускорительного насоса.

Воздушная заслонка с двумя автоматическими клапанами — общая для обеих камер.

Карбюратор имеет вакуумную камеру для ограничения частоты вращения коленчатого вала двигателя. Полость А вакуумной камеры соединена трубопроводами с датчиком, приводимым во вращение от распределительного вала двигателя.

Когда частота вращения коленчатого вала двигателя не превышает нормальную, клапан-датчика открыт и полость А над диафрагмой Сообщается с полостью Б под диафрагмой и с воздушным патрубком карбюратора. При этом разрежение, передаваемое из смесительной камеры в полость над диафрагмой, незначительно, и диафрагма под действием пружины удерживается в нижнем положении. При увеличении частоты вращения коленчатого вала сверх установленной клапан датчика под действием центробежной силы, преодолевая сопротивление пружины, закрывается, разрежение из смесительной камеры через жиклеры полностью передается в полость А над диафрагмой, и диафрагма, преодолевая Сопротивление пружины, перемещается вверх, прикрывая дроссельные заслонки. В результате частота вращения коленчатого вала уменьшается.

Карбюратор К-88АМ (рис. 3) — с падающим потоком, двухкамерный, с балансированной поплавковой камерой. По устройству аналогичен карбюратору К-126Б и имеет все те же элементы. Главная дозирующая система включает: главных жиклера 38, 2 топливных канала, 2 топливных колодца, закрытых пробками, 2 жиклера полной мощности, 2 воздушных канала, 2 воздушных жиклера и 2 кольцевых распылителя.

Рис. 2. Карбюратор К-126Б: 1 — планка привода экономайзера и ускорительного насоса; 2—шток поршня ускорительного насоса; 3 — воздушный патрубок карбюратора; 4 — промежуточный рычаг привода ускорительного насоса и экономайзера; 5 — воздушный жиклер с эмульсионной трубкой главной дозирующей системы; 6 и 36 — соответственно малый и большой диффузоры; 7 j— балансировочный канал поплавковой камеры; 8 — распылитель главной дозирующей системы; 9 и 15 —соответственно топливный и воздушный жиклеры системы холостого хода; 10 — клапан воздушной заслонки; 11 — воздушная заслонка; 12 — форсунка-распылитель ускорительного насоса и экономайзера; 13 — винт крепления форсунки; 14 и 41 — соответственно нагнетательный и обратный клапаны ускорительного насоса; 16 — игольчатый клапан поплавковой камеры; 17 — сетчатый фильтр; 18—поплавок; 19 — смотровое окно; 20 — пробка; 21 — вакуумная камера ограничителя частоты вращения коленчатого вала; 22 — диафрагма вакуумной камеры; 23 — клапан датчика; 24 — пружина; 25 — корпус ротора; 26 — регулировочный винт; 27 — валик дроссельных заслонок; 28 и 29 — соответственно вакуумный и воздушный жиклеры; 30—манжета; 31 — главный топливный жиклер; 32 — дроссельная заслонка; 33 — регулировочные винты качества смеси; 34 — топливный жиклер системы холостого хода; 35 — отверстия системы холостого хода; 37 — нижний патрубок; 38 — топливный канал ускорительного насоса; 39 — канал экономайзера; 40—рычаг привода дроссельных заслонок; 42—поплавковая камера; 43 — клапан экономайзера; 44 — поршень ускорительного насоса; 45 — шток привода экономайзера

Рис. 3. Карбюратор К-88АМ: 1 — корпус воздушной горловины; 2 — игольчатый клапан; 3 — сетчатый фильтр; 4 — пробка фильтра; 5 — балансировочный канал; 6 — жиклер системы холостого хода; 7 — жиклер полной мощности; 8— воздушный жиклер; 9— малый диффузор; 10 — распылитель ускорительного насоса; 11 — воздушная полость; 12 — полый винт; 13— воздушная заслонка; 14 — предохранительный клапан; 15 — основной толкатель; 16— пружина; 17 и 19— штоки; 18 — планка (поводок); 20 — корпус поплавковой камеры; 21 — поршень; 22 — промежуточный толкатель; 23 и 24 — шариковые клапаны; 25 — тяга; 26 клапан экономайзера; 27, 30 и 35 — каналы; 28 — пробка; 29 — рычаг; 31 — нагнетательный клапан; 32—винты регулировки системы холостого хода; 33 — прямоугольное отверстие; 34 — круглое отверстие системы холостого хода; 36 — дроссельная заслонка; 37 — корпус смесительных камер; 38 — -главный топливный жиклер; 39 — поплавок; 40 — пружина поплавка

Рис. 4. Пневмоинерциоиный ограничитель максимальной частоты вращения коленчатого вала двигателя автомобиля ЗИЛ-130: а — схема; б — расположение на двигателе; 1 — дроссельные заслонки; 2 и 4 — жиклеры; 3— рычаг; 5 — пружина диафрагменного механизма; 6 — крышка диафрагменного механизма; 7— диафрагма; 8 — шток; 9 и 10— отверстия; 11 — кулачковая муфта; 12 — рычаг привода дроссельных заслонок; 13 к 14 — трубопроводы; 15 — пружина центробежного датчика; 16 — паз ротора для соединения с распределительным валом; 17 — сальник; 18 — крышка; 19 — винт регулировки натяжения пружины; 20—пробка; 21 — ротор; 22 — втулка из порошкового материала; 23—корпус датчика; 24 — канал; 25 – клапан; 26 — седло клапана; 27 — центробежный датчик; 28 — карбюратор; 29 — диафрагменный механизм

В систему холостого хода входят: 2 вертикальных и 2 наклонных топливных канала, 2 жиклера холостого хода (топливный и воздушный), 2 вертикальных и 2 фигурных эмульсионных канала, 4 входных отверстия и 3 винта регулировки системы холостого хода.

Экономайзер состоит из основного толкателя с планкой и пружиной, промежуточного толкателя и клапана.

Ускорительный насос включает в себя: планку (общую с экономайзером), шток поршня с пружиной, поршень с манжетой, впускной шариковый клапан, топливный канал, нагнетательный игольчатый клапан, полый винт и распылитель.

Карбюратор снабжен пневмоинерционным ограничителем максимальной частоты вращения коленчатого вала двигателя (рис. 4), датчик которого установлен на крышке распределительных шестерен и соединен трубопроводом с воздушным патрубком карбюратора.

Управление карбюратором (рис. 5) осуществляется установленной на кронштейне пола кабины педалью, которая соединена с осью дроссельных заслонок при помощи системы тяг и рычагов, а также ручками управления дроссельными и воздушной заслонками.

Топливный бак (рис. 6) изготовлен из листовой стали с внутренними перегородками. Заливная горловина герметически закрывается пробкой, имеющей паровой и воздушный клапаны. На верхней стенке топливного бака расположены датчик указателя уровня топлива и кран 6, соединенный трубками одним концом с фильтром-отстойником, а другим с фильтром. Для спуска осевших на дно бака металлических частиц в днище бака ввернута пробка.

Топливные фильтры устанавливают по пути следования топлива для очистки его от механических примесей. Первый (сетчатый) фильтр расположен в наливной горловине бака.

Между баком и топливным насосом установлен фильтр-отстойник, который состоит из корпуса-крышки, отстойника и фильтрующего элемента. Фильтрующий элемент собран из пластин, которые прижаты друг к другу пружиной. Проходя через щели между пластинами и отверстиями, топливо очищается. Крупные механические примеси и вода, имеющиеся в топливе, собираются на дне отстойника и сливаются через закрытое пробкой отверстие.

Следующий (сетчатый) фильтр помещен в топливном насосе.

Между топливным насосом и карбюратором установлен фильтр тонкой очистки топлива, состоящий из корпуса, стакана-отстойника и керамического фильтрующего элемента.

И последний фильтр находится во входном отверстии карбюратора.

Топливный насос диафрагменного типа служит для подачи топлива из топливного бака в карбюратор. Между головкой и корпусом установлена диафрагма, средняя часть которой соединена с штоком. Другим (нижним) концом шток соединен коромыслом, укрепленным на оси. Под диафрагмой на шток надеты уплотнитель и пружина. Сверху топливный насос имеет крышку.

В головке насоса помещены впускные и выпускные клапаны с пружинами и сетчатый фильтр.

Привод насос получает от эксцентрика распределительного вала непосредственно через коромысло (у двигателя автомобиля ГАЗ-53) или через штангу (у двигателя автомобиля ЗИЛ-130). У насоса предусмотрен также рычаг ручной подкачки.

Когда эксцентрик набегает на штангу, последняя нажимает на коромысло, которое оттягивает вниз шток с диафрагмой.

Рис. 5. Привод управления карбюратором: 1 — ручка управления дроссельными заслонками; 2 — ручка управления воздушной заслонкой; 3 и 9 — кронштейны, удерживающие трос; 4 и 19 — оболочки тросов; 5 и 18— тросы; 6 — педаль управления дроссельными заслонками; 7 — кронштейн педали; 8 и 17 — тяги привода дроссельных заслонок; 10 и 14 — рычаги управления дроссельными заслонками; 11 — пружина тяги карбюратора; 12 — рычаг воздушной заслонки; 13 карбюратор; 15 — тяга карбюратора; 16 — передаточный рычаг

Рис. 6. Топливный бак: 1 — фильтр-отстойник; 2—кронштейн крепления бака; 3 — хомут крепления бака; 4 — датчик указателя уровня топлива в баке; 5 — топливный бак; 6 — кран; 7 — приемная трубка; 8 — сетчатый фильтр; 9 — пробка бака; 10 — горловина

Рис. 7. Фильтр-отстойник: 1 — топливопровод, идущий к топливному насосу; 2—корпус-крышка; 3 — топливопровод, идущий от топливного бака; 4 — фильтрующий элемент; 5 — стойка; 6 — отстойник; 7— сливная пробка; 8 — стержень фильтрующего элемента; 9 — пружина; 10 — пластина фильтрующего элемента; 11 — отверстие в пластине для прохода очищенного топлива; 12 — выступы на пластине; 13 — заглушки; 14 — болт крепления корпуса-крышки

Рис. 8. Фильтр тонкой очистки топлива: 1 — корпус фильтра; 2 — прокладка; 3 — фильтрующий элемент; 4 — пружина; 5 — стакан-отстойник; 6 — зажим стакана

При этом над диафрагмой создается разрежение, под действием которого топливо поступает из бака по топливопроводу в отстойник и далее через сетчатый фильтр и впускные клапаны в наддиафрагменную полость, При выходе эксцентрика из-под штанги диафрагма под действием пружины поднимается вверх, создается избыточное давление топлива (0,017…0,023 МПа), под действием которого впускные клапаны закрываются, а выпускные открываются, и топливо подается по топливопроводу в поплавковую камеру карбюратора.

Когда игольчатый клапан карбюратора закрывается, топливный насос работает вхолостую, так как пружина, установленная под диафрагмой, не в состоянии поднять ее кверху, чтобы открыть игольчатый клапан поплавковой камеры. В это время двуплечий рычаг качается на своей оси свободно (холостой ход).

Рис. 9. Схема работы топливного насоса: а — всасывание топлива; б — нагнетание топлива

Рис. 10. Воздухоочиститель двигателя автомобиля ЗИЛ-ГЗО: 1 и 8 — переходники; 2 — масляная ванна; 3— отражатель; 4 — фильтрующий элемент; 5—стяжной винт; .6 — гайка-барашек; 7 — винт с барашком; 9 — крышка; 10 — патрубок отбора воздуха в компрессор; 11— кольцевая щель; 12 — корпус фильтра; 13 — полость

Топливопроводы изготовляют из металлических трубок и шлангов из топливостойкой резины и соединяют с приборами питания штуцерами и лакидными гайками.

Воздухоочиститель, устанавливаемый на изучаемых автомобилях, инерционно-масляного типа состоит из корпуса и крышки с фильтрующим элементом из капронового волокна. В нижней части корпуса размещается масляная ванна, заполняемая маслом до уровня метки, имеющейся снаружи корпуса..

Загрязненный наружный воздух под действием разрежения в карбюраторе поступает через кольцевую щель между корпусом и крышкой фильтра и движется вниз. У поверхности масла он резко поворачивает вверх и через переходник поступает в карбюратор. При этом тяжелые крупные частицы пыли, продолжая движение по инерции, ударяются о слой масла и остаются в нем.

Впускной и выпускной трубопроводы служат соответственно для подачи горючей смеси в цилиндры двигателя и для отвода отработавших газов. Впускной трубопровод отливают из алюминиевого сплава, выпускной — из серого чугуна. На изучаемых двигателях имеются 2 выпускных трубопровода и две приемные трубы, сообщающиеся с общим глушителем. Трубопроводы соединены с головками блока цилиндров шпильками.

Глушитель служит для уменьшения шума при выходе отработавших газов в атмосферу. Он представляет собой трубу с отверстиями, помещенную внутри коробки из листовой стали. Пространство вокруг трубы разделено перегородками на несколько полостей.

Проходя через отдельные полости глушителя, газы остывают и теряют скорость, что уменьшает шум при их выходе в атмосферу.

—

Схема системы питания пускового двигателя ПД-10М показана на рис. 2. Ввиду краткосрочности работы пускового двигателя воздухоочистителя у него нет.

Бак заправляют смесью масла и бензина в соотношении 1:15.

Карбюратор К-16А приготовляет горючую смесь.

Когда дроссельная заслонка прикрыта, разрежение, создаваемое в кривошипной камере двигателя, передается в каналы дозирующего устройства холостого хода. Под действием разрежения топливо, поднимаясь, проходит через жиклер холостого хода, смешивается с воздухом, поступающим через канал, и в виде эмульсии через каналы выходит в камеру за дроссельной заслонкой. Здесь эмульсия смешивается с воздухом, проходящим через щель во-круг дроссельной заслонки, и образует горючую смесь. Состав смеси регулируют винтом.

Рис. 1. Форсунка: 1 — колпачок; 2 — регулировочный винт; 3 — пружина; 4 корпус; 5 — штанга; S —гайка распылителя; 7 — игла распылителя; 8 — камера распылителя; 9 — прокладка; 10 — пуск распылителя; 11 — канал распылителя; 12 — канал корпуса; 13 — трубка высокого давления; 14 — шайба; 15 — фасонная втулка (стакан); 16 — отводящая трубка; 17 — штифт.

По мере открытия дроссельной заслонки возрастает скорость воздушного потока, а следовательно, увеличивается и разрежение в смесительной камере. Под действием этого разрежения топливо начинает поступать через главный жиклер и его распылитель, подхватывается воздушным потоком и, перемешиваясь с ним, образует горючую смесь.

Рис. 2. Схема системы питания карбюраторного двигателя ПД-10М: 1 — топливный бачок; 2 — расходный крав; 3 — фильтр-отстойник; 4 — топливопровод; 5 — карбюратор: 6 — регулятор; 7 — заливной и продувочный кран.

Рис. 3. Схема карбюратора К-16А: 1 — сетчатый фильтр; 2 — штуцер подвода топлива; 3 — поплавок; 4 — поплавковая камера; 5 — смесительная камера; б и 8 — топливные каналы главного дозирующего устройства; 7—пробка: 9 — главный жиклер; 10 — распылитель главного жуклера; 11, 13, 14 и 15 — каналы дозирующего устройства холостого хода; 12 — дроссельная заслонка; 16 — жиклер холостого хода; 17 — регулировочный винт жиклера холостого хода; 18 и 20 — воздушные каналы: 19— воздушная заслонка; 11 — игольчатый клапан; 22 — седло клапана; 23 — утолитель поплавка.

Этот воздух несколько снизит разрежение и уменьшит поступление топлива через главный жиклер, что предотвратит обогащение смеси топливом.

Так автоматически поддерживается нужный состав горючей смеси при увеличении числа оборотов коленчатого вала двигателя.

Для обогащения горючей смеси во время пуска двигателя прикрывают воздушную заслонку, увеличивая разрежение в смесительной камере, и повышают уровень топлива, действуя на утолитель поплавка.

Дроссельная заслонка карбюратора связана с регулятором и имеет рычаг для ручного управления.

Реклама:

Читать далее: Смесеобразование и состав горючей смеси

Категория: - Автомобили и трактора

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Устройство автомобилей



Система питания карбюраторного бензинового двигателя с искровым зажиганием служит для хранения топлива, его очистки от механических примесей, приготовления горючей смеси, а также для подачи горючей смеси в цилиндры двигателя и отвода из них отработавших газов. Кроме того, в функции системы питания входит очистка воздуха, используемого для приготовления горючей смеси.

Горючая смесь состоит из топлива и воздуха, соединенных в определенной пропорции и тщательно перемешанных друг с другом. При сгорании горючей смеси в цилиндрах двигателя выделяется тепловая энергия, преобразуемая затем в механическую энергию.

Система питания карбюраторного двигателя (Рис. 1) состоит из топливного бака 6, топливного насоса 7, воздушного фильтра 1, карбюратора 4, топливопроводов 5, впускного 2 и выпускного 3 трубопроводов, приемной трубы 8 глушителей и собственно глушителей 9 и 10.

Основным топливом, используемым для работы карбюраторных двигателей с принудительным воспламенением, является бензин – жидкий продукт переработки нефти, горючая смесь лёгких углеводородов.

***



Топливо (бензин) из бака подается насосом 7 по топливопроводам 5 в карбюратор 4. Через воздушный фильтр 1 в карбюратор поступает воздух. Приготовленная в карбюраторе из топлива и воздуха горючая смесь подается в цилиндры двигателя по впускному трубопроводу 2. Отработавшие газы отводятся из цилиндров двигателя в окружающую среду через выпускной трубопровод 3, приемную трубу 8 глушителей, основной 10 и дополнительный 9 глушители.

В системе питания бензиновых двигателей автомобилей обязательными элементами являются фильтры очистки топлива (у двигателей грузовых автомобилей - фильтры грубой и тонкой очистки), а также воздушный фильтр.

Топливо из бака через фильтры насосом подается к карбюратору, где смешивается в определенной пропорции с воздухом, поступающим через воздухоочиститель. Полученная горючая смесь из-за разрежения в цилиндрах двигателя с большой скоростью перемещается по впускному трубопроводу, при этом дополнительно перемешиваясь, и попадает в цилиндры двигателя, где и сгорает посредством искрового воспламенения от электрической свечи.

За счет давления образовавшихся при сгорании горючей смеси газов, воздействующих на детали и узлы кривошипно-шатунного механизма, осуществляется работа двигателя.

***

Автомобильный бензин



Главная страница

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

---

Смотрите также

• 
  Приора на ходу заглохла и не заводится
• 
  Характеристики дэу нубира 1998
• 
  Свечи для газа
• 
  Бош свечи зажигания подбор по авто
• 
  Как заводить автомобиль
• 
  Планар что такое
• 
  Положение дроссельной заслонки на холостом ходу
• 
  Можно ли на автомате таскать прицеп
• 
  Датчик вентилятора охлаждения
• 
  Новый porsche cayenne 2017 фото
• 
  Киа соул новый кузов 2018

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453