Всё для ремонта авто

Menu

Метка: Система питания двигателя

Уход за системой питания дизельного двигателя

Уход за системой питания дизеля заключается в содержании всех приборов системы в чистоте, в своевременной очистке и промывке воздушных фильтров, в промывке и смене элементов топливных фильтров, в проверке всех соединений и креплений трубопроводов и в регулировке приборов системы питания.

Исправность системы питания проверяется сливом топлива из отводящей магистрали в мерную посуду при 1200 об/мин коленчатого вала двигателя. При исправной системе питания из отводящей магистрали должно вытекать около 1,4 л топлива в минуту.

Если из отводящей магистрали вытекает недостаточное количество топлива, необходимо прежде всего проверить состояние фильтров. Загрязненные фильтрующие элементы следует заменить.

Если после замены фильтрующих элементов подача топлива остается недостаточной, необходимо проверить, нет ли подсоса воздуха, а затем состояние топливного насоса.

Рис. Установка положения плунжера насос-форсунки по высоте: а — с помощью калибра; б — калибр; 1 — ключ 10 мм; 2 — калибр; 3 — толкатель плунжера; 4 — коромысло; 5 — ножка калибра; 6 — головка калибра

Подсос воздуха в систему питания обычно сопровождается неустойчивой работой двигателя со звонкими стуками.

Наличие воздуха в системе питания может быть проверено через контрольную пробку или через выходной штуцер в крышке топливного фильтра тонкой очистки. При наличии в системе воздуха через слегка отвернутую пробку или гайку штуцера будет выходить пенистое топливо.

Подсос воздуха устраняется затяжкой гаек соединений трубопроводов.

Чтобы удалить воздух из системы питания, необходимо установить минимальную подачу и провернуть коленчатый вал двигателя стартером.

На автомобилях КрАЗ-214 и КрАЗ-219, имеющих безламповые подогреватели двигателей, воздух из системы питания удаляется использованием запаса топлива в системе подогрева.

Исправная работа насос-форсунок определяется по температуре патрубков выпускного трубопровода. Температура патрубка цилиндра с неисправной насос-форсункой будет ниже температуры патрубков других цилиндров. Неисправная насос-форсунка должна быть заменена. Устанавливая насос-форсунку на место, следует проверить положение плунжера по высоте при помощи калибра. Положение плунжера регулируется изменением длины штанги толкателя насос-форсунки.

Периодически необходимо проверять зазор между стержнями выпускных клапанов и носками коромысел. Этот зазор проверяется при закрытом положении клапанов, после того как плунжер насос-форсунки опустится примерно на 6 мм. Зазор должен составлять 0,25—0,3 мм. Регулируется зазор изменением длины штанг толкателей.

Регулировать равномерность подачи топлива насос-форсунками и обороты холостого хода должны только опытные механики в соответствии с заводской инструкцией.

Общее устройство системы питания дизеля

В систему питания дизеля входят три отдельные системы:

  • система питания воздухом
  • система питания топливом
  • система выпуска отработавших газов

Система питания воздухом состоит из воздушного фильтра, впускного трубопровода, нагнетателя и воздушной камеры в блоке цилиндров.

Атмосферный воздух засасывается нагнетателем 1 через воздушный фильтр 3 и впускной трубопровод 2 и нагнетается в воздушную камеру 6 в блоке цилиндров. Из воздушной камеры воздух подается в цилиндр через продувочные окна 5 в гильзе в момент, когда поршень находится в зоне нижней мертвой точки и продувочные окна открыты.

Подача воздуха в цилиндр прекращается, когда поршень, перемещаясь к верхней мертвой точке, перекрывает продувочные окна.

Система питания топливом состоит из топливных баков, трубопроводов, фильтра предварительной очистки, топливного насоса, фильтра тонкой очистки, насос-форсунок и регулятора числа оборотов.

Рис. Схема системы питания двигателя ЯАЗ-М-206Б воздухом: 1 — нагнетатель; 2 — впускной трубопровод; 3 — воздушный фильтр; 4 — выпускной трубопровод; 5 — продувочные окна в гильзе цилиндра; 6 — воздушная камера в блоке цилиндров

Топливо засасывается топливным насосом 4 из топливного бака 1 через фильтр 2 предварительной очистки и нагнетается через фильтр 3 тонкой очистки в магистраль 5.

Рис. Схема системы питания двигателя ЯАЗ-М-206Б топливом: 1 — топливный бак; 2 — топливный фильтр предварительной очистки; 3 — топливный фильтр тонкой очистки; 4 — топливный насос; 5 — топливные магистрали; 6 — насос-форсунка; 7 — трубка для подачи топлива к бачку подогревателя двигателя; 8 — кран переключения баков в топливоподводящем трубопроводе; 9 — край переключения баков в топливоотводящем трубопроводе

Из магистрали 5 топливо распределяется по насос-форсункам 6, которые впрыскивают топливо в цилиндры в последовательности, соответствующей порядку работы цилиндров двигателя.

К насос-форсункам топлива подается гораздо больше, чем впрыскивается в цилиндры. Лишнее топливо, непрерывно проходя через насос-форсунки, охлаждает их и направляется по отводящей магистрали обратно в топливный бак.

Система выпуска отработавших газов состоит из выпускного трубопровода, глушителя и выпускной трубы, которые устроены так же, как и в карбюраторных двигателях.

 

Особенности устройства системы питания бензиновых двигателей отечественных автомобилей

Системы питания двигателей отечественных автомобилей имеют одинаковую принципиальную схему и различаются между собой лишь устройством и расположением приборов.

Автомобиль ГАЗ-69А имеет один бак, автомобиль ГАЗ-69 — два бака, расположенных сзади под кузовом.

На двигателях автомобилей ГАЗ-69 и ГАЗ-69А устанавливается карбюратор К-22Д.

На автомобиле ГАЗ-51 А бак размещен в кабине под сиденьем. Бензин очищается в фильтр-отстойнике с пластинчатым фильтрующим элементом и сетчатым фильтром, помещенным в отстойнике бензинового насоса. На двигателе этого автомобиля устанавливается карбюратор К-22Г, который выполнен по схеме карбюратора К-22Д и отличается от него габаритными размерами, производительностью жиклеров и наличием ограничителя максимальных оборотов.

На автомобиле ГАЗ-63 в отличие от автомобиля ГАЗ-51 А имеется дополнительный бензиновый бак, размещенный под платформой с левой стороны. Баки в системе питания переключаются при помощи крана.

На автомобиле ЗИЛ-164А бак расположен под кузовом с левой стороны. Из бака бензин диафрагмениым насосом типа Б-9Б подается в карбюратор, при этом бензин очищается, проходя через три фильтра: через фильтр-отстойник и сетчатые фильтры в бензиновом насосе и в карбюраторе.

Бензиновый насос Б-9Б состоит из трех основных частей: крышки 1, головки 14 и корпуса 13.

С целью уменьшения сопротивлений при всасывании бензина в головке насоса имеются два впускных клапана 4.

Рис. Бензиновый насос Б-9Б: 1 — крышка; 2 — диафрагма; 3 — сетчатый фильтр; 4 — впускной клапан; 5 — выпускной клапан; 6 — отверстие для отвода бензина; 7 — толкатель; 8 — пружина толкателя; 9 — фибровая шайба; 10 — рукоятка для ручной подкачки; 11 — коромысло; 12 — пружина коромысла; 13 — корпус; 14 — головка; 15 — прокладка; 16 — отверстие для подвода горючего

Ход диафрагмы вниз (всасывание) совершается с помощью толкателя 7 при повороте коромысла 11 под воздействием эксцентрика распределительного вала.

Обратный ход (нагнетание бензина в карбюратор) совершается под воздействием пружины 8, которая сжимается при ходе диафрагмы вниз.

Ручная подкачка топлива осуществляется рукояткой 10.

На автомобиле установлен карбюратор К-82М, который представляет собой модернизированный карбюратор К-82. Карбюратор К-82М отличается от карбюратора К-82 тем, что в его системе холостого хода вместо регулировки количества воздуха введена регулировка качества смеси, выполненная по типу карбюратора К-22Д. В главной дозирующей системе жиклер полной мощности не имеет эмульсионного распылителя. Вместо металлического поршня насоса ускорителя применен поршень с кожаной манжетой. Направляющая часть запорной иглы поплавковой камеры удлинена, а под рычажком поплавка поставлена небольшая пружинка.

Воздух очищается в двухступенчатом воздушном фильтре ВМ-15. В воздушном фильтре имеется масляная ванна 1 и фильтрующий элемент 2. Корпус воздушного фильтра с фильтрующим элементом устанавливается на переходнике 3 и крепится к нему гайкой-барашком 7, навертываемой на стяжной винт 8, который приварен к траверсе.

Воздушный фильтр устанавливается па карбюратор с помощью фланца 14 и крепится к нему тремя болтами.

Рис. Воздушный фильтр ВМ-15: 1 — масляная ванна; 2 — фильтрующий элемент; 3 — переходник; 4, 5 и 6 — уплотнительные прокладки; 7 — гайка-барашек; 8 — стяжной винт; 9 — патрубок отбора воздуха в компрессор; 10 — патрубок вентиляции картера; 11 — направляющее кольцо; 12 — окно; 13 — опорный стакан; 14 — присоединительный фланец

Для уплотнения соединений частей воздушного фильтра устанавливаются прокладки.

Патрубок 10 служит для отсоса воздуха из картера двигателя. Воздух засасывается в воздушный фильтр через щель между корпусом и крышкой и направляется вниз, где резко меняет направление движения и, соприкасаясь с поверхностью масла, частично очищается. Затем воздух направляется через фильтрующий элемент 2, где очищается вторично, и по переходнику 3 поступает в карбюратор.

В ванне 1 содержится запас масла, которое под воздействием воздушного потока, проходящего через фильтр, поднимается в виде пленки по наклонной поверхности направляющего кольца и покрывает его. Наиболее крупные механические примеси, содержащиеся в воздухе, при резком изменении направления проходящего через фильтр воздушного потока ударяются о направляющее кольцо и захватываются масляной пленкой. По мере уменьшения воздушного потока масло вновь возвращается в ванну, смывая при этом с направляющего кольца осевшие частицы пыли.

На автомобиле ЗИЛ-157К в отличие от автомобиля ЗИЛ-164А устанавливаются два бензиновых бака и карбюратор К-84М.

Карбюратор К-84М отличается от карбюратора К-82М тем, что он сдвоен и имеет две смесительные камеры, два главных дозирующих устройства и две системы холостого хода, питающиеся из одной поплавковой камеры. Обе камеры одновременно обслуживаются экономайзерами с механическим и пневматическим приводами и ускорительным насосом. Обе камеры работают одинаково на всех режимах.

Каждая смесительная камера обслуживает группу из трех цилиндров, в результате чего улучшается наполнение цилиндров горючей смесью.

Система питания автомобилей ЗИЛ-157 и ЗИЛ-151 устроена и работает так же, как и на автомобиле ЗИЛ-157К, отличаясь лишь устройством отдельных приборов. На этих автомобилях применялись, в частности, карбюраторы К-84 (сдвоенный карбюратор К-82) и К-82, воздушные фильтры ВМ-12 (в отличие от фильтра ВМ-15 не имеют патрубка для питания воздухом компрессора), бензиновые насосы со стаканом-отстойником и другие приборы, подвергшиеся впоследствии значительной модернизации.

На автомобиле Урал-375 установлены два бензиновых бака: основной — с левой стороны под кузовом и дополнительный за кабиной.

Бензин подается к карбюратору бензиновым насосом Б-10, который устроен так же, как и бензиновый насос Б-9Б. Различие состоит в том, что насос Б-10 имеет большую производительность (в нем установлены три впускных и три выпускных клапана) и выпускается в герметизированном исполнении для обеспечения возможности преодоления автомобилем глубоких бродов. Перед поступлением в карбюратор бензин очищается в двух фильтрахотстойниках: с пластинчатым и сетчатым фильтрующими элементами, а также сетчатыми фильтрами, имеющимися в бензиновом насосе и карбюраторе.

Воздух, поступающий в карбюратор двигателя, проходит две ступени очистки: сначала в инерционном пылеотделителе, затем в воздушном фильтре.

Рис. Схема очистки воздуха двигателя автомобиля Урал-375: корпус инерционного пылеотделителя; 2 — конические кольца; 3 — трубка отсоса пыли; 4 — воздушный фильтр; 5 — фильтрующий элемент; 6 — масляная ванна

Инерционный пылеотделитель расположен в воздухозаборной трубе, которая выведена из-под капота автомобиля вверх для забора воздуха с меньшим содержанием пыли и предохранения от попадания в систему питания двигателя брызг при преодолении автомобилем глубоких бродов. Работает инерционный пылеотделитель следующим образом.

Воздух, засасываемый двигателем в пылеотделитель, проходит через щели между коническими кольцами 2, резко изменяя направление своего движения. При этом частицы пыли, продолжая по инерции двигаться прямолинейно, падают вниз и поступают по трубке 3 к эжектору, расположенному в конце выпускной трубы. Отработавшие газы, омывающие конец трубки эжектора, отсасывают и выбрасывают в атмосферу частицы пыли.

Окончательно воздух очищается в воздушном фильтре 4, имеющем масляную ванну 6 и. фильтрующий элемент 5 — кассету с набивкой из капроновой нити.

На двигателе автомобиля Урал-375 устанавливается карбюратор К-89, который устроен и работает так же, как и карбюратор К-84М, отличаясь от последнего лишь большей производительностью и устройством ограничителя максимальных оборотов коленчатого вала двигателя.

Ограничитель максимальных оборотов состоит из центробежного датчика и диафрагменного механизма, воздействующего на дроссельные заслонки карбюратора.

Центробежный датчик состоит из корпуса 1, ротора 3 и крышки 5. Ротор, установленный во втулке 2 корпуса, вращается валиком 8, имеющим привод от распределительного вала двигателя. При вращении ротора клапан 7, подвешенный к ротору на пружине, под действием центробежной силы стремится сесть в седло 9 и перекрыть отверстие, соединяющее внутреннюю полость ротора с полостью корпуса.

Диафрагменный механизм, установленный на смесительной камере карбюратора, состоит из корпуса 15, диафрагмы 14 и крышки 13.

Диафрагма с помощью тяги 18 через рычаг 17 соединена с валиком дроссельных заслонок.

Полость а над диафрагмой соединена трубкой 10 с внутренней полостью ротора центробежного датчика, который в свою очередь соединен трубкой 11 с воздушным патрубком карбюратора. Полость а соединена также каналом б и жиклерами 19 и 21 со смесительной камерой.

Полость в под диафрагмой с помощью канала г соединена с воздушным патрубком.

Работает ограничитель максимальных оборотов следующим образом.

При работе двигателя создаваемое в смесительной камере карбюратора разрежение передается через жиклеры 19 и 21 и канал б в полость а диафрагменного механизма.

Под действием разрежения в полость а через трубку 10, центробежный датчик и трубку 11 из воздушного патрубка поступает воздух, благодаря чему разрежение в полости а невелико и диафрагма 14 усилием пружины 16 удерживается в нижнем положении. При нажатии на педаль управления дроссельными заслонками валик дроссельных заслонок свободно поворачивается под действием пружины 20, дроссельные заслонки открываются и скорость вращения коленчатого вала двигателя возрастает.

Рис. Карбюратор К-89: 1 — корпус воздушного патрубка; 2 — игольчатый клапан подачи бензина; 3 — сетчатый фильтр; 4 — пробка фильтра; 5 — канал, соединяющий поплавковую камеру с воздушным патрубком; 6 — жиклер системы холостого хода: 7 — жиклер полной мощности; 8 — воздушный жиклер; 9 — малый диффузор; 10 — кольцевая щель; 11 — жиклер ускорительного насоса; 12 — предохранительный клапан; 13 — воздушная заслонка; 14 — втулка штока ускорительного насоса; 15 — перепускной клапан; 16 — пружина манжеты; 17 — манжета ускорительного насоса; 18 и 39 — пружины; 19 — шток ускорительного насоса; 20 — нажимная пластина; 21 — шток привода ускорительного насоса; 22 — корпус поплавковой камеры; 23 — поводок; 24 — толкатель клапана экономайзера; 25 — седло клапана; 26 — пружина клапана; 27 — клапан экономайзера; 28 — рычаг привода ускорительного насоса; 29 — впускной клапан ускорительного насоса; 30 — пробка; 31 — прокладка; 32 — клапан ускорительного насоса; 33 — регулировочный винт системы холостого хода; 34 — дроссельная заслонка; -35 — корпус смесительной камеры; 36 — главный жиклер; 37 — жиклер экономайзера; 38 — запорная игла экономайзера; 40 — поршень пневматического привода экономайзера; 41 — поплавок; 42 — пружина поплавка

Рис. Ограничитель максимальных оборотов коленчатого вала двигателя автомобиля Урал-375: а — полость над диафрагмой; б и г — каналы; в — полость под диафрагмой; 1 — корпус центробежного датчика; 2 — втулка; 3 — ротор; 4 — пробка; 5 — крышка; 6 — сальниковое уплотнение 7 — клапан; 8 — валик; 9 — седло клапана; 10 и 11 — трубки; 12 — корпус воздушного патрубка карбюратора; 13 — крышка; 14 — диафрагма; 15 — корпус ограничителя оборотов; 16 и 20 — пружины; 17 — рычаг; 18 — тяга; 19 и 21 — жиклеры; 22 — дроссельная заслонка; 23 — рычаг привода дроссельных заслонок

Когда число оборотов коленчатого вала двигателя достигнет максимально допустимой величины, центробежная сила вращающегося вместе с ротором клапана 7 центробежного датчика настолько возрастет, что он плотно сядет в седло 9 и разобщит тем самым полость а диафрагменного механизма с воздушным патрубком карбюратора. В результате разрежение в полости а возрастет настолько, что диафрагма, преодолев сопротивление пружины 16, поднимется и через тягу 18 и рычаг 17 повернет валик дроссельных заслонок.

Дроссельные заслонки прикроются, количество подаваемой в цилиндры двигателя горючей смеси уменьшится, обороты коленчатого вала снизятся.

Таким образом, ограничение числа оборотов коленчатого вала двигателя достигается перекрытием отверстия в седле 9 центробежного датчика клапаном 7. Момент закрытия клапана определяется усилием пружины, натяжение которой можно изменять с помощью регулировочного винта через отверстие в корпусе датчика, закрытое пробкой 4.

Карбюратор

Основными частями и деталями простейшего карбюратора являются: поплавковая камера 7 с поплавком 8 и запорной иглой 6, смесительная камера 1, диффузор 12, распылитель 11, жиклер 9 и дроссельная заслонка 2.

Необходимый уровень бензина в поплавковой камере 7 во время работы двигателя автоматически поддерживается при помощи поплавка 8 и запорной иглы 6. При пониженном уровне бензина поплавок опускается и вместе с ним опускается игла 6. Входное отверстие открывается, и бензин поступает в поплавковую камеру. Когда бензин в поплавковой камере достигнет определенного уровня, поплавок и вместе с ним игла поднимутся настолько, что игла закроет входное отверстие и поступление бензина в поплавковую камеру прекратится.

Рис. Схема простейшего карбюратора: 1 — смесительная камера; 2 — дроссельная заслонка; 3 — отверстие, сообщающее поплавковую камеру с атмосферой; 4 — гнездо игольчатого клапана; 5 — входной канал; 6 — запорная игла; 7 — поплавковая камера; 8 — поплавок; 9 — жиклер; 10 — воздушный патрубок; 11 — распылитель; 12 — диффузор

Поплавковая камера через жиклер 9 соединена с распылителем 11. В жиклере имеется калиброванное отверстие через которое в единицу времени может протекать строго определенное количество бензина.

Распылитель 11 представляет собой трубку с отверстием для выхода бензина. Бензин в распылителе и поплавковой камере находится при неработающем двигателе на одном уровне. Уровень бензина в карбюраторе регулируется так, чтобы он был ниже верхнего конца распылителя.

Поплавковая камера через отверстие 3 соединена с атмосферой. Если двигатель не работает, то в диффузоре 12 также будет атмосферное давление и бензин из распылителя вытекать не будет.

При помощи дроссельной заслонки изменяют количество горючей смеси, поступающей в цилиндры двигателя: чем больше открыта дроссельная заслонка, тем больше смеси поступает в цилиндры. Управление дроссельной заслонкой осуществляется обычно при помощи ножной педали, а также кнопкой, расположенной на щитке приборов.

Карбюратор своей смесительной камерой 1 присоединен к впускному трубопроводу.

Процесс образования горючей смеси в карбюраторе происходит следующим образом. При такте впуска поршень в цилиндре перемещается к нижней мертвой точке и засасывает воздух через впускной трубопровод и карбюратор. Проходное сечение диффузора 12 меньше сечений воздушного патрубка 10 и смесительной камеры 1, поэтому воздух через диффузор проходит с большой скоростью.

Вследствие этого в зоне наибольшего сужения диффузора, где расположен распылитель, создается разреженней бензин начинает вытекать из распылителя. Вытекающий из распылителя бензин захватывается потоком воздуха и вместе с ним проходит в смесительную камеру. При этом бензин распыляется на мельчайшие капельки, частично испаряется и смешивается с воздухом.

Испарение бензина и перемешивание его с воздухом продолжаются во впускном трубопроводе и в цилиндрах двигателя.

Автомобильный двигатель работает обычно на переменном режиме, так как мощность и число оборотов его коленчатого вала должны изменяться в зависимости от условий движения автомобиля. В соответствии с этим должны изменяться количество и состав подаваемой в цилиндры горючей смеси.

При запуске непрогретого двигателя карбюратор должен приготавливать богатую горючую смесь, так как бензин в этом случае испаряется плохо и для обеспечения запуска необходимо увеличивать подачу бензина.

При работе на средних нагрузках двигатель должен работать наиболее экономично, для чего карбюратор должен приготавливать обедненную смесь; небольшое падение мощности в этом случае не отражается на режиме движения автомобиля.

Наибольшая мощность двигателя может быть получена, если в цилиндры подается большое количество обогащенной смеси. Поэтому при полном открытии дроссельной заслонки карбюратор должен приготавливать обогащенную смесь. Обогащенная смесь необходима и для резкого увеличения числа оборотов коленчатого вала двигателя, так как она сгорает в цилиндре быстрее, чем нормальная горючая смесь.

Рассмотренный выше простейший карбюратор не обеспечивает необходимого изменения состава горючей смеси в зависимости от изменения режима работы двигателя.

В простейшем карбюраторе при малом открытии дроссельной заслонки через него проходит небольшое количество воздуха; скорость движения воздуха через диффузор настолько мала, что разрежение в диффузоре оказывается недостаточным для поступления из распылителя необходимого количества бензина, смесь получается бедной.

При переходе с малых оборотов холостого хода двигателя на режим средних нагрузок с увеличением разрежения в диффузоре расход бензина возрастает в большей мере, чем расход воздуха, и горючая смесь чрезмерно обогащается.

По мере дальнейшего открытия дроссельной заслонки расход бензина изменяется пропорционально расходу воздуха, состав смеси остается постоянным, и простейший карбюратор не обеспечивает необходимого обогащения горючей смеси при полном открытии дроссельной заслонки.

Для обеспечения необходимого состава горючей смеси на различных режимах работы двигателя современные карбюраторы имеют дополнительные устройства:

  • главную дозирующую систему
  • систему холостого хода
  • экономайзер
  • ускорительный насос
  • пусковое устройство

Главная дозирующая система

Главная дозирующая система обеспечивает постепенное обеднение горючей смеси по мере увеличения разрежения в диффузоре, в результате чего при средних нагрузках двигатель работает на экономичной горючей смеси.

Рис. Схема карбюратора с компенсационным жиклером: 1 — дроссельная заслонка; 2 — калиброванное отверстие; 3 — распылитель компенсационного жиклера; 4 — компенсационный жиклер; 5 — компенсационный колодец; 6 — главный жиклер; 7 — распылитель главного жиклера; 8 — диффузор

В современных карбюраторах применяются дозирующие системы с компенсационным жиклером, с эмульсированием бензина в распылителе и с регулированием разрежения в диффузоре. В карбюраторе с компенсационным жиклером необходимый состав горючей смеси получается при помощи двух жиклеров: главного 6 и компенсационного 4.

В таком карбюраторе изменение состава горючей смеси в зависимости от режима работы двигателя осуществляется системой компенсационного жиклера.

Распылитель 3 сообщается с дополнительным, т. е. компенсационным, колодцем 5, бензин в который поступает через компенсационный жиклер 4.

Компенсационный колодец сообщается с атмосферой, и поэтому через компенсационный жиклер в колодец поступает почти постоянное количество бензина в зависимости от разности уровней в колодце и поплавковой камере.

При работающем двигателе с увеличением открытия дроссельной заслонки расход бензина через главный жиклер увеличивается, а расход бензина через компенсационный жиклер остается почти неизменным. Общее количество бензина, вытекающего из обоих распылителей, увеличивается в меньшей степени, чем расход воздуха, и горючая смесь обедняется.

Обеднению горючей смеси способствует также приток воздуха, засасываемого через компенсационный колодец и проходящего вместе с бензином через распылитель.

Проходные сечения главного и компенсационного жиклеров выбираются такими, чтобы обеспечить экономичный состав горючей смеси при работе двигателя на средних нагрузках.

Схема дозирующей системы с эмульсированием бензина в распылителе показана на рисунке.

Бензин из поплавковой камеры через главный жиклер 8 поступает в колодец 4. Колодец сообщается с атмосферой через воздушный жиклер 3 и эмульсионную трубку 5 с несколькими отверстиями в нижней части.

При выходе бензина из колодца через распылитель 2 в колодце возникает разрежение. Вследствие этого в колодец начинают поступать бензин через главный жиклер 8 и воздух через жиклер 3. Бензин и воздух перемешиваются в колодце и выходят через распылитель в виде эмульсии. По мере увеличения разрежения в диффузоре расход бензина из колодца повышается в большей степени, чем приток его через жиклер 8. Уровень бензина в колодце понижается, увеличивается число открытых отверстий в эмульсионной трубке и количество воздуха, поступающего в колодец.

В результате расход бензина с увеличением разрежения в диффузоре возрастает медленнее, чем в простейшем карбюраторе, и горючая смесь обедняется.

Сечения главного и воздушного жиклеров выбираются такими, чтобы состав горючей смеси при работе двигателя на средних нагрузках был экономичным.

Схема карбюратора, в котором необходимый состав горючей смеси, обеспечивается дозирующей системой с автоматическим регулированием разрежения в диффузоре, показана на рисунке.

Рис. Схема дозирующей системы с эмульсированием бензина в распылителе: 1 — воздушный на трубок; 2 — распылитель; 3 — воздушный жиклер; 4 — колодец; 5 — эмульсионная трубка; о — отверстия для воздуха; 7 — поплавковая камера; 8 — главный жиклер; 9 — дроссельная заслонка; 10 — диффузор

Карбюратор данного типа имеет два или три диффузора, два жиклера и два распылителя. К нижней части большого диффузора 1 прикреплены четыре упругие пластины 4, которые нижними концами прижимаются к среднему диффузору 3 и закрывают проход между большим и средним диффузорами. В горловине малого диффузора 2 размещен распылитель 7 главного жиклера 5. Через главный жиклер проходит основное количество бензина. В горловине большого диффузора 1 размещен распылитель 8 дополнительного жиклера 6.

Количество подаваемого через жиклеры бензина зависит от разрежения в диффузорах.

Регулирование состава горючей смеси осуществляется главным жиклером 5 за счет того, что разрежение в малом диффузоре изменяется не пропорционально общему расходу воздуха.

При небольшом открытии дроссельной заслонки, когда через карбюратор проходит небольшое количество воздуха, весь воздушный поток направляется через малый и средний диффузоры. В малом диффузоре создается такое разрежение, при котором из распылителя главного жиклера выходит количество бензина, достаточное для получения обогащенной смеси.

Рис. Схема карбюратора с автоматическим регулированием разрежения в диффузоре: 1 — большой диффузор; 2 — малый диффузор; 3 — средний диффузор; 4 — упругая пластина; 5 — главный жиклер; 6 — дополнительный жиклер; 7 — распылитель главного жиклера; 8 — распылитель дополнительного жиклера

При увеличении открытия дроссельной заслонки или при увеличении числа оборотов коленчатого вала двигателя количество воздуха, проходящего через карбюратор, возрастает.

Под действием напора воздуха пластины 4 отгибаются и часть воздуха проходит мимо малого диффузора. Чем больше поток воздуха, тем больше раздвигаются пластины и тем больше воздуха проходит мимо малого диффузора. В результате разрежение в малом диффузоре не увеличивается пропорционально увеличению воздушного потока; расход бензина через главный жиклер по сравнению с общим расходом воздуха уменьшается, и горючая смесь обедняется.

При правильном подборе обоих жиклеров почти на всех режимах работы двигателя можно получить и горючую смесь нужного состава.

Система холостого хода

При работе двигателя на холостой ходу в целях экономии горючего и уменьшения износа деталей двигателя стремятся, чтобы , число оборотов коленчатого вала было минимальным. На холостом ходу двигатель работает с почти полностью прикрытой дроссельной заслонкой. Расход воздуха при этом мал, и разрежение в диффузоре недостаточно для подачи не; обходимого количества бензина из главной дозирующей системы.

Требуемый состав горючей смеси для этого режима работы двигателя обеспечивается системой холостого хода. Бензин через жиклер 2 поступает в эмульсионный канал 7, расположенный, в корпусе карбюратора. В этот же канал через жиклер 1 поступает воздух. Воздух и бензин перемешиваются и в виде эмульсии выходят из отверстия 9.

В современных карбюраторах в целях плавного перехода с оборотов холостого хода на режим средних оборотов имеются два отверстия 8 и 9 для выхода эмульсии. Отверстие 8 находится перед дроссельной заслонкой, а другое 9 — за ней. Когда дроссельная заслонка прикрыта, эмульсия выходит через отверстие 9, а через отверстие 8 в эмульсионный канал 7 дополнительно подсасывается воздух.

При плавном открытии дроссельной заслонки разрежение создается также около отверстия 8 и из него начинает выходить эмульсия, что обеспечивает необходимое количество и надлежащий состав горючей смеси.

По мере открытия дроссельной заслонки увеличивается воздушный поток; соответственно увеличиваются разрежение в диффузоре и поступление бензина из главного жиклера. Карбюратор переходит с работы системы холостого хода на работу главной дозирующей системы.

Рис. Система холостого хода: 1 — воздушный жиклер; 2 — жиклер холостого хода; 3 — главный жиклер; 4 — винт регулировки числа оборотов холостого хода; 5 — рычажок на оси дроссельной заслонки; 6 — винт регулировки состава горючей смеси; 7 — эмульсионный канал; 8 и 9 — отверстия для выхода эмульсии; 10 — дроссельная заслонка

Количество эмульсии, подаваемое системой холостого хода, регулируется винтом 6, при помощи которого изменяется проходное сечение отверстия 9. При ввертывании винта количество эмульсии уменьшается, при вывертывании — увеличивается.

Число оборотов коленчатого вала двигателя на холостом ходу регулируется изменением величины открытия дроссельной заслонки 10 при помощи винта 4.

Экономайзер

Главная дозирующая система карбюратора регулируется так, чтобы на средних нагрузках двигатель работал на экономичной смеси. При режиме максимальных нагрузок в цилиндры двигателя нужно подавать обогащенную смесь. Обогащение смеси обеспечивается дополнительным устройством карбюратора — экономайзером.

Клапан 7 экономайзера прижимается к седлу пружиной 9 и открывается под нажимом стержня 5, имеющего  на верхнем конце поршень 3. Поршень помещен в цилиндре 4, нижняя полость которого соединена с воздушным патрубком, а верхняя — каналом 8 со смесительной камерой за дроссельной заслонкой.

Поршень со стержнем под действием пружины 2 стремится занять нижнее положение. При небольшом открытии дроссельной заслонки за ней создается большое разрежение, которое передается по каналу 8 в верхнюю полость цилиндра экономайзера. Под действием разрежения поршень сжимает пружину 2 и занимает верхнее положение. Клапан 7 закрывает входное отверстие.

С увеличением открытия дроссельной заслонки разрежение в воздушном патрубке настолько уменьшается, что под действием пружины 2 поршень 3 опустится вниз, стержень 5 надавит на клапан 7, который откроет входное отверстие, из поплавковой камеры через жиклер 10 в распылитель 1 начнет поступать дополнительное количество бензина — смесь обогащается.

Ускорительный насос

Ускорительный насос предназначен для кратковременного обогащения горючей смеси при резком открытии дроссельной заслонки.

Рис. Схема экономайзера с пневматическим приводом: 1 — распылитель; 2 — пружина; 3 — поршень; 4 — цилиндр; 5 — стержень; 6 — главный жиклер; 7 — клапан экономайзера; 8 — канал; 9 — пружина клапана; 10 — жиклер экономайзера

В корпусе карбюратора имеется цилиндр 8, в котором помещен поршень 7 насоса. Цилиндр соединен с поплавковой камерой каналом, в начале которого размещен обратный клапан 9. В выходном канале имеется игольчатый клапан 10.

Поршень приводится в действие механизмом привода дроссельной заслонки посредством рычага 13, поводка 12, тяги 11 и нажимной пластины 4, которая действует на поршень через пружину 5. При плавном открытии дроссельной заслонки поршень насоса медленно опускается и постепенно выжимает бензин из цилиндра в поплавковую камеру через открытый обратный клапан 9.

При резком открытии дроссельной заслонки поршень быстро опускается и выжимает бензин из цилиндра. При этом бензин приподнимает обратный клапан, который перекрывает входное отверстие, препятствуя выходу бензина обратно в поплавковую камеру. Бензин, приподнимая игольчатый клапан 10, впрыскивается через жиклер 3 в смесительную камеру карбюратора и обогащает горючую смесь.

Пусковое устройство

Наиболее распространенным устройством для обогащения горючей смеси при запуске двигателя является воздушная заслонка 12, установленная в воздушном патрубке карбюратора.

При запуске двигателя дроссельную заслонку слегка открывают, а воздушную заслонку прикрывают. Вследствие этого при провертывании коленчатого вала двигателя в карбюраторе создается сильное разрежение и бензин вытекает изо всех жиклеров — горючая смесь обогащается.

Воздушная заслонка имеет предохранительный клапан 11, который открывается автоматически, как только двигатель начинает работать.

Управление воздушной заслонкой осуществляется при помощи кнопки, расположенной на щитке приборов и соединенной с заслонкой гибкой тягой.

Рис. Схема ускорительного насоса с механическим приводом: 1 — воздушный патрубок; 2 — воздушный канал; 3 — жиклер ускорительного насоса; 4 — нажимная пластина; 5 — пружина; 6 — стержень; 7 — поршень; 8 — цилиндр; 9 — обратный клапан; 10 — игольчатый клапан; 11 — тяга; 12 — поводок; 13 — рычаг

По мере прогрева двигателя воздушную заслонку постепенно открывают. Работа двигателя с прикрытой воздушной заслонкой должна быть по возможности кратковременной, так как сильное обогащение горючей смеси при работе холодного двигателя вызывает его повышенный износ.

Ограничитель максимального числа оборотов

Работа двигателя с числом оборотов коленчатого вала свыше максимально допустимых приводит к перерасходу горючего и усиленному износу трущихся деталей двигателя. Во избежание этого двигатели автомобилей часто снабжаются пневматическими ограничителями числа оборотов.

Дроссельная заслонка 4 имеет фигурную форму со скошенной плоскостью левой половины, а ее ось на 1,5—2 мм смещена относительно оси смесительной камеры.

К заслонке присоединена пружина 9, которая стремится удерживать заслонку в открытом положении.

При работе двигателя воздушный поток действует на дроссельную заслонку и, так как верхняя плоскость ее левой половины скошена, а ось смещена вправо, стремится прикрыть заслонку.

Когда число оборотов коленчатого вала становится больше допустимого, давление воздушного потока на левую часть заслонки настолько возрастает, что заслонка, преодолевая сопротивление пружины, прикрывается, в цилиндры подается меньшее количество горючей смеси и обороты коленчатого вала двигателя уменьшаются.

Рис. Ограничитель максимальных оборотов коленчатого вала двигателя: 1 — футорка; 2 — гайка; 3 — штуцер; 4 — дроссельная заслонка; 5 — стержень; 6 — игольчатый подшипник; 7 — ось дроссельной заслонки; 8 — серьга; 9 — пружина; 10 — прокладка; 11 — колпак; 12 — шпилька

Ограничитель числа оборотов действует независимо от педали управления дроссельной заслонкой. При отпущенной педали дроссельная заслонка прикрыта под действием возвратной пружины педали, которая значительно сильнее пружины ограничителя числа оборотов.

При нажатии на педаль дроссельная заслонка освобождается от действия возвратной пружины педали и открывается вследствие натяжения своей пружины.

Изменяя натяжение пружины 9 вращением регулировочной гайки 2, можно отрегулировать максимальное число оборотов вала двигателя.

Рассмотрим устройство и работу карбюраторов, установленных на двигателях некоторых отечественных автомобилей.

Карбюратор К-22Д

Карбюратор К-22Д, устанавливаемый на двигателе автомобиля ГАЗ-69, является трехдиффузорным карбюратором.

Главная дозирующая система карбюратора работает по принципу регулирования разрежения в диффузоре. Она состоит из главного жиклера 27, распылитель которого выходит в малый диффузор 10, дополнительного жиклера 25, распылитель которого выходит в горловину большого диффузора 14, и автоматического перепускного воздушного клапана, состоящего из четырех упругих пластин 5.

Количество бензина, проходящее через главный жиклер, может регулироваться в зависимости от условий работы двигателя игольчатым клапаном 26.

Рис. Карбюратор К-22Д: 1 — фланец; 2 — винт регулировки качества смеси на холостом ходу; 3 — отверстие для выхода эмульсин при переходе с оборотов холостого хода к средним оборотам коленчатого вала двигателя; 4 — отверстие для вакуум-регулятора; 5 — упругая пластина; 6 — жиклер холостого хода; 7 — средний диффузор; 8 — эмульсионный жиклер холостого хода; 9 — воздушные жиклеры холостого хода; 10 — малый дтффузор; 11 — предохранительный клапан воздушной заслонки; 12 — воздушная заслонка; 13 — трубка; 14 — большой диффузор; 15 — жиклер ускорительного насоса; 16 — распылители; 17 — нагнетательный клапан ускорительного насоса; 18— поршень ускорительного насоса; 19 — обратный клапан; 20 — поплавок; 21 — запорная игла; 22 — корпус поплавковой камеры; 23 — шток привода поршня ускорительного насоса; 24 — клапан экономайзера; 25 — дополнительный жиклер; 26 — игольчатый клапан главного жиклера; 27 — главный жиклер; 28 — жиклер экономайзера; 29 — дроссельная заслонка

Система холостого хода состоит из жиклера 6 холостого хода, двух воздушных жиклеров 9 и эмульсионного жиклера 5.

Экономайзер и ускорительный насос объединены в одну систему, состоящую из ускорительного насоса с поршнем 18, нагнетательного клапана 17 насоса, жиклера 15, обратного клапана 19, жиклера 28 и клапана 24 экономайзера. Привод ускорительного насоса механический, от дроссельной заслонки.

Поплавковая камера трубкой 18 сообщается с воздушным патрубком, а не с атмосферой, вследствие чего устраняется влияние сопротивления воздушного фильтра на работу карбюратора.

При работе двигателя на малых оборотах холостого хода дроссельная заслонка прикрыта. Вследствие большой скорости движения воздуха через узкую щель между заслонкой и стенками смесительной камеры в зоне дроссельной заслонки образуется разрежение.

Так как в этой зоне расположено выходное отверстие системы холостого хода, разрежение передается в систему и она работает как самостоятельный карбюратор.

Бензин из поплавковой камеры поступает к жиклеру 6 холостого хода через дополнительный жиклер 25 по каналам карбюратора. Пройдя жиклер холостого хода, бензин поднимается и, встречаясь с воздухом, поступающим через воздушный жиклер 9, перемешивается с ним и в виде эмульсии проходит через эмульсионный, жиклер 8.

Выходя из эмульсионного жиклера, бензин вновь встречается с потоком воздуха, проходящим через втброй воздушный жиклер, и перемешивается с ним. Эмульсия выходит через отверстие холостого хода за дроссельной заслонкой.

Расход эмульсии и, следовательно, качество горючей смеси на холостом ходу регулируется винтом 2.

При работе двигателя и а средних нагрузках (дроссельная заслонка открыта примерно наполовину) разрежение в диффузорах настолько возрастает, что основное количество бензина выходит из распылителей главного 27 и дополнительного 25 жиклеров.

По мере увеличения воздушного потока, проходящего через диффузор, пластины 5 перепускного воздушного клапана расходятся и воздушный поток проходит мимо малого 10 и среднего 7 диффузоров, автоматически регулируя разрежение в малом диффузоре и, следовательно, состав горючей смеси в зависимости от величины открытия дроссельной заслонки.

При работе двигателя с полной нагрузкой дроссельная заслонка полностью открыта. При этом поршень 18 ускорительного насоса находится в нижнем положении и, нажимая на клапан 24 экономайзера, открывает доступ дополнительному количеству бензина, который из поплавковой камеры проходит через жиклер 28 экономайзера к распылителю дополнительного жиклера.

При резком открытии дроссельной заслонки поршень ускорительного насоса резко опускается и выжимает бензин из цилиндра. Обратный клапан 19 закрывается, а клапан 17 ускорительного насоса открывается, и бензин через жиклер 15 струйкой выбрасывается в горловину большого диффузора 14 — горючая смесь обогащается.

Горючая смесь при запуске двигателя обогащается прикрытием воздушной заслонки 12, имеющей предохранительный клапан 11.

По схеме карбюратора К-22Д выполнен и карбюратор К-22Г, который устанавливается на двигатели автомобилей ГАЗ-63 и ГАЗ-51 А.

Карбюратор типа К-82

Рис. Карбюратор типа К-82: 1 — фланец; 2— эмульсионный канал; 3 — прокладка; 4 — канал ускорительного насоса; 5 — клапан ускорительного насоса; 6 — жиклер ускорительного насоса; 7 — малый диффузор; 8 — кольцевая щель; 9 — корпус воздушного патрубка; 10 — воздушная заслонка; 11 — предохранительный клапан; 12 — жиклер холостого хода; 13 — седло клапана экономайзера с пневматическим приводом; 14 — игла клапана экономайзера; 15 — отверстие, через которое поплавковая камера соединяется с воздушным патрубком; 16 — винт регулировки качества смеси на холостом ходу; 17 — поршень пневматического привода экономайзера; 18 — нажимная пластина; 19 — толкатель клапана экономайзера с механическим приводом; 20 — шток поршня ускорительного насоса; 21 — пружина; 22 — пробка фильтра; 23 — сетчатый фильтр; 24 — запорная игла; 25 — прокладка; 26 — корпус поплавковой камеры; 27 — поплавок: 28 — поршень ускорительного насоса; 29 — обратный клапан; 30 — шток привода поршня ускорительного насоса; 31 — поводок штока; 32— шарик клапана экономайзера; 33 — рычаг привода ускорительного насоса; 34 — пружина клапана экономайзера; 35 — гнездо клапана экономайзера; 36 — уплотнительное кольцо; 37 — пружина поршня экономайзера; 38 — главный жиклер; 39 — канал; 40 — пробка; 41 — жиклер полной мощности; 42 — дроссельная заслонка; 43 — эмульсионная трубка; 44 — воздушный жиклер; 45 — выходное отверстие

Карбюратор типа К-82 является двухдиффузорным карбюратором. Он устанавливается на двигателях автомобилей ЗИЛ-164А и ЗИЛ-164.

Главное дозирующее устройство, работающее по принципу эмульсирования горючего в распылителе, состоит из двух топливных жиклеров 38 и 41, воздушного жиклера 44 и распылителя в виде кольцевой щели 8 в малом диффузоре. В колодце главного дозирующего устройства помещена эмульсионная трубка 43 с отверстиями.

Система холостого хода состоит из жиклера 12 холостого хода, канала 2 и выходного отверстия 45 в виде щели. Качество горючей смеси на холостом ходу регулируется винтом 16, а ее количество — открытием дроссельной заслонки.

Ускорительный насос поршневого типа с механическим приводом от дроссельной заслонки подает горючее по каналу 4 к жиклеру 6.

В карбюраторе имеются два клапана экономайзера. Клапан с механическим приводом состоит из гнезда 35, шарика 32 и пружины 34, которая прижимает шарик к гнезду. Клапан с пневматическим приводом состоит из седла 13 и иглы 14, которая связана с поршнем 17 пневматического привода. Поршень при помощи пружины 37 при неработающем двигателе занимает верхнее положение. Пространство под поршнем соединено каналом 39 со смесительной камерой за дроссельной заслонкой.

При работе двигателя на холостом ходу дроссельная заслонка прикрыта. Разрежение за дроссельной заслонкой распространяется через выходное отверстие 45 по каналу 2 до жиклера 12 холостого хода. Вследствие этого бензин из колодца главного дозирующего устройства поступает к жиклеру холостого хода. Одновременно к жиклеру поступает воздух. Смесь бензина с воздухом, пройдя через жиклер холостого хода, поступает к выходному отверстию.

Работа двигателя на средних оборотах. С увеличением открытия дроссельной заслонки возрастает воздушный поток, проходящий через малый диффузор, в результате чего разрежение в диффузоре оказывается достаточным для того, чтобы в работу вступила главная дозирующая система.

Бензин из поплавковой камеры поступает через жиклеры 38 и 41 в колодец. Сюда же поступает воздух через жиклер 44 и отверстия в эмульсионной трубке 43. Смесь бензина с воздухом выходит через кольцевую щель 8 в малом диффузоре.

Сечения топливного и воздушного жиклеров подобраны так, чтобы приготавливалась смесь обедненного состава при небольших и средних величинах открытия дроссельной заслонки. В этих случаях оба клапана экономайзера закрыты. Клапан экономайзера с механическим приводом закрыт под действием пружины 34. Клапан с пневматическим приводом закрыт вследствие разрежения в цилиндре под поршнем 17. Под действием разрежения, которое передается из смесительной камеры, поршень занимает нижнее положение, сжимая пружину 37. Вместе с поршнем в нижнем положении находится игла 14, которая своим нижним концом прижимается к седлу 13 и закрывает топливный канал.

Чтобы разрежение не передавалось в поплавковую камеру, поршень 17 в иижием положении садится на уплотнительное кольцо 36.

С увеличением открытия дроссельной заслонки разрежение под поршнем пневматического экономайзера уменьшается и поршень под действием пружины 37 поднимается. Когда разрежение за дроссельной заслонкой уменьшится до определенной величины (125 мм рт. ст.), поршень и вместе с ним игла 14 поднимутся настолько, что игла откроет входное отверстие жиклера и дополнительное количество бензина из поплавковой камеры начнет поступать к жиклеру 41 полной мощности. Горючая смесь несколько обогащается, что необходимо при неустановившемся движении автомобиля (например, при разгоне, при движении автомобиля по грунтовым дорогам и местности).

Клапан экономайзера с механическим приводом открывается, когда дроссельная заслонка почти полностью открыта.

При открытии дроссельной заслонки шток 30 опускается; когда заслонка почти полностью открыта, пластина 18 на штоке 30 нажимает на толкатель 19, который, опускаясь, откроет шариковый клапан. Бензии из поплавковой камеры дополнительно поступает к жиклеру 41 полной мощности, сечение которого рассчитано на приготовление обогащенной смеси.

При резком открытии дроссельной заслонки обогащение смеси осуществляется ускорительным насосом. В этом случае поршень резко опускается и бензин выжимается из-под поршня. Обратный клапан 29 прижимается к седлу и перекрывает канал, ведущий, в поплавковую камеру. Бензин по каналу 4 подается к жиклеру 6 и вытекает из него тонкой струйкой, обогащая горючую смесь. Обогащение горючей смеси при запуске холодного двигателя осуществляется прикрытием воздушной заслонки. Воздушная и дроссельная заслонки связаны между собой приводными тягами так, что при полном закрытии воздушной заслонки дроссельная заслонка немного открыта. Это достаточно обогащает смесь и обеспечивает надежный запуск двигателя.

Система питания воздухом двигателя

Система питания воздухом служит для очистки его от пыли и подвода к цилиндрам двигателя.

Основная функция рассматриваемой системы — очистка воздуха от пыли, поскольку, попадая в цилиндр двигателя, ее частицы вызывают интенсивное абразивное изнашивание деталей кривошипно-шатунного механизма, в основном стенок цилиндров, поршневых колец, шеек и подшипников коленчатого вала. Износ приводит к снижению мощности двигателя, сокращению срока его службы, увеличению расхода топлива и смазочного масла. Если воздух, поступающий в цилиндры, не очищать, то срок службы двигателя резко уменьшается. Например, при движении по проселку гусеничной машины без воздухоочистителя выход из строя двигателя происходит после 15… 20 ч работы.

В систему питания воздухом входят воздухозаборник, воздухоочиститель и впускной коллектор, по которому очищенный воздух поступает из воздухоочистителя к цилиндрам двигателя. В некоторых случаях система питания может включать в себя устройства отсоса пыли из пылесборников воздухоочистителей.

Экспериментально установлено, что практически безвредны для работы двигателя пылинки размером 0,001 мм. Однако такая степень очистки воздуха связана со значительными потерями мощности, поэтому допускается попадание в двигатель частиц большего размера, но в очень малой концентрации.

Параметр воздуха, характеризующий концентрацию пыли в нем, называется запыленностью. Под запыленностью воздуха понимают массу пыли в граммах, содержащейся в 1 м3 воздуха. Если запыленность не превышает 0,001 г/м3, то пыль практически не влияет на работу двигателя. На входе в воздухоочиститель запыленность воздуха изменяется в широких пределах и зависит в основном от следующих факторов: климатические и дорожные условия, конструкция ходовой части, скорость движения и высота воздухозаборника над уровнем дороги. Особенно существенно она меняется по высоте.

Воздухоочиститель ТС должен удовлетворять следующим требованиям:

  • обеспечивать высокую степень очистки
  • иметь минимальное и стабильное во времени сопротивление проходу воздуха
  • обладать малой массой и небольшими габаритами
  • иметь ресурс, равный ресурсу двигателя
  • длительно работать без промывки или смены фильтрующего элемента
  • обеспечивать малую трудоемкость работ по обслуживанию и эффективное глушение шума при впуске

Конструкции воздухоочистителей современных колесных и гусеничных машин отличаются многообразием. Однако среди них можно выделить следующие основные типы: инерционные, инерционно-центробежные, фильтрующие, комбинированные, т.е. имеющие не менее двух ступеней очистки.

В инерционных воздухоочистителях используется сила инерции движущихся с большой скоростью пылинок. При резком изменении направления движения воздуха в этих очистителях частицы пыли продолжают двигаться по инерции в первоначальном направлении и, вылетая из воздушного потока, поступающего в двигатель, удаляются наружу либо задерживаются в пылесборниках или специальных масляных ваннах.

В инерционно-центробежных воздухоочистителях наряду с силами инерции, возникающими при резком изменении направления потока воздуха, используются также центробежные силы: воздух, проходя через такой очиститель, закручивается с помощью спиральных направляющих, тангенциального (расположенного по касательной к цилиндрической стенке) входа или другими способами. Частицы пыли отбрасываются центробежным силами к стенке корпуса воздухоочистителя и скатываются по ней в пылесборник.

Инерционно-центробежные воздухоочистители без вращающихся деталей называются циклонами. Существуют также инерционно-центробежные воздухоочистители роторного типа, в которых очистка воздуха от пыли осуществляется за счет действия центробежных сил, вызванных вращающимся ротором. В таком очистителе ротор вращается обычно вследствие взаимодействия его лопастей с потоком воздуха, стремящимися попасть во впускную трубу из-за разрежения, создаваемого работающим двигателем.

Серьезным преимуществом инерционных и инерционно-центробежных воздухоочистителей является возможность выброса сухой пыли из их пылесборников в атмосферу путем отсоса. Это особенно важно при сильной запыленности воздуха, когда необходимо непрерывное удаление пыли. Возможность отсоса сухой пыли из пылесборника обусловлена разрежением, создаваемым в выпускной трубе двигателя с помощью эжекционного устройства. Основной недостаток инерционных и инерционно-центробежных воздухоочистителей — недостаточно высокая эффективность при очистке воздуха от мельчайших частиц.

Фильтрующие воздухоочистители при очистке воздуху от пыли обеспечивают его фильтрацию в пористых материалах или адсорбцию пылевых частиц на смоченных маслом поверхностям В качестве фильтрующего элемента могут применяться смоченные маслом металлические сетки, промасленные кассеты с капроновой ,или проволочной набивкой, пропитанная маслом полиуретановая пена, синтетические материалы на перфорированном каркасе и т.д. Однако в настоящее время наиболее широкое распространение получили сухие фильтрующие элементы из картона, уложенного «гармошкой». Картонные фильтры, эффективные при любом режиме работы двигателя, задерживают более 99 % частиц размером свыше 2 мкм.

Относительно недавно на некоторых ТС начато использование так называемого марлевого фильтра, в котором помимо обычных принципов фильтрации в пористых материалах реализуется принцип удержания пылевых частиц на поверхности фильтрующего элемента за счет статического электричества. Дело в том, что двойной каркас из алюминиевой сетки и пропитанная специальным силиконовым составом марлевая набивка такого фильтра образуют своеобразный конденсатор, который заряжается статическим электричеством при трении между пылинками. В результате пылинки как бы налипают на наружную поверхность фильтра, образуя подобие «шубы». Ресурс такого фильтрующего элемента значительно больше, чем у обычного картонного, так как пыль не остается внутри фильтра, а скапливается на его поверхности и может быть легко удалена при очередном техническом обслуживании.

Достоинством фильтрующих воздухоочистителей является их способность задерживать мельчайшие частицы пыли, а недостатком — необходимость периодической очистки, промывки или замены фильтрующих элементов.

Комбинированные воздухоочистители сочетают в себе преимущества очистителей рассмотренных типов. Они широко используются как на колесных, так и на гусеничных машинах. Чаще всего применяют две ступени очистки. На первой ступени (действует инерционный очиститель или циклон) из воздуха удаляются наиболее крупные и тяжелые частицы, на второй (фильтрующий очиститель) — мелкие пылинки.

Система питания топливом газового двигателя

Одним из путей решения проблемы экономии жидкого топлива и снижения вредных выбросов является применение газовых двигателей, работающих на сжатом или сжиженном газе.

Сжатым называется такой газ, который при температурах 15… 20 °С и давлении до 20 МПа сохраняет газообразное состояние. Типичный газ такого рода — метан (природный газ).

Сжиженным называют газ, который переходит из газообразного состояния в жидкое при температуре до 50 °С и небольшом давлении (до 1,6 МПа). К сжиженным относятся так называемые нефтяные газы (пропан, бутан и др.).

По сравнению с бензиновыми газовые двигатели более экономичны и менее токсичны. Они работают без детонации, обеспечивая более полное сгорание топлива и меньший износ деталей. Однако их мощность на 10…20 % меньше, так как в смеси с воздухом газ занимает больший объем, чем бензин.

Система питания двигателя для работы на газообразном топливе, как правило, подключается параллельно системе питания на жидком топливе (чаще всего — на бензине).

В общем случае система питания на газообразном топливе состоит из баллона для хранения газа, газового двухступенчатого редуктора, подогревателя, испарителя, фильтров, трубопроводов, органов управления и контроля. Одним из основных элементов данной системы является газовый редуктор, который обеспечивает постоянное давление на входе в смеситель (карбюратор). Подогреватель, как правило, использующий теплоту охлаждающей жидкости двигателя, исключает возможность превращения в лед влаги, образующейся при понижении давления газа.

Схема системы питания дизеля

Схема системы питания дизеля

Рис. Схема системы питания дизеля: 1 — фильтр грубой очистки; 2 — сливной топливопровод (от форсунки в бак); 3 — топливный бак; 4 — топливоподкачивающий насос; 5 — перспускной топливопровод; 6 — топливный насос высокого давления; 7 — топливопровод высокого давления; 8 — топливопровод отвода очищенного топлива в топливный насос; 9 — топливопровод подвода топлива в фильтр; 10 — фильтр тонкой очистки топлива; 11 — трубка пневмокорректора; 12 — форсунка; 13 — выпускной трубопровод; 14 — турбокомпрессор; 15 — глушитель; 16 — воздушный фильтр; 17 — трубка индикатора засоренности; 18 — индикатор засоренности воздушного фильтра; 19 — поршень дизеля; 20 — компрессор; 21 — турбина; 22 — выпускная труба; 23 — насос ручной подкачки топлива; 24 — пробка отверстия для удаления воздуха; 25 — штуцер для удаления воздуха

Обслуживание системы питания

Среди всего перечня работ по обслуживанию системы питания можно выделить только две, которые могут быть выполнены владельцем автомобиля вне станции технического обслуживания:

  • замена воздушного фильтра каждые 10000 км пробега
  • замена топливного фильтра каждые 20000 км пробега

Регулировка холостого хода двигателя

Рис. Регулировка холостого хода двигателя

Все остальные работы по обслуживанию, включая регулировку холостого хода, должны быть выполнены на станции технического обслуживания. Это связано не только с высоким уровнем сложности системы, но и с необходимостью использования специальных инструментов и приборов, например, анализатора состава выхлопных газов.

Проверка уровня топлива

Рис. Проверка уровня топлива: 17,2 мм — расстояние между краем поплавка и кожухом, при котором язычок поплавка касается игольчатого клапана

Устройство системы питания

Система подачи топлива состоит из следующих основных узлов:

  • бензобака
  • бензонасоса
  • фильтра топлива
  • карбюратора
  • магистралей подачи

Бензонасос мембранного типа приводится в действие кулачком распредвала, установленного в головке. Давление топлива составляет 20±5 кПа. Магистрали подачи топлива разделены на три контура:

  • подача в карбюратор
  • возврат излишка топлива в бензобак
  • возврат паров топлива

Система питания

Рис. Система питания: 1 — бензобак, 2 — топливный фильтр, 3 — подающая магистраль, 4 — возвратная магистраль, 5 — бензонасос, 6 — карбюратор.

Конструкция топливной системы дает возможность отсоса паров топлива, образующихся в бензобаке и поплавковой камере карбюратора, а также паров масла из картера и головки, в камеры сгорания двигателя. Кроме того, система имеет устройство отводящее часть выхлопных газов обратно в камеры сгорания с целью уменьшения количества окислов азота в выхлопных газах.

Воздушный фильтр сухого типа, с заменяемым бумажным фильтрующим элементом и ручной регулировкой температуры воздуха, подаваемого в двигатель.

Вентиляция картера двигателя

Рис. Вентиляция картера двигателя (схема): 1 — магистраль, соединяющая пространство картера и головки с воздушным фильтром, 2 — дозирующий клапан.

Карбюратор воздушно-канальный, двухступенчатый, с автоматическим пусковым устройством, электромагнитным клапаном, прекрывающим подачу топлива после выключения двигателя, с рециркуляцией паров топлива и системой контроля выхлопных газов. Имеется устройства, ограничивающие тактичность выхлопных газов и количество выделяемых в атмосферу паров топлива и масла.

В отличие от большинства других выпускаемых легковых автомобилей, система питания автомобиля Tico не имеет устройства, предупреждающего водителя о исчерпании запаса топлива в баке. Водитель может быть застигнут врасплох этим обстоятельством. Единственным способом избежать эту неприятность является наблюдение за указателем количества топлива в баке и своевременное его наполнение.

Воздушный фильтр

Рис. Воздушный фильтр: 1 — корпус, 2 — сменная часть фильтра, 3 — прокладка крышки

Внимание:
Система питания автомобиля Tico спроектирована нетрадиционно — в ней применяется карбюратор, вместе с катализатором в выхлопной системе. В этом плане нетрадиционным решением является не сам карбюратор, а использование в нем явления впрыска топлива, обеспечивающего гораздо более точную дозировку подачи топлива в камеры сгорания и уменьшение, тем самым, токсичности выхлопных газов. Электронный вспрыск топлива в сочетании с катализатором явлется, вообще-то, стандартным и достаточно дорогим, но совершенно необходимым и надежным решением, обеспечивающим, даже с запасом, требования экологии.

Система, применяемая в автомобиле Tico, также обеспечивает выполнение требований по токсичности выхлопных газов, но ценой существенного изменения конструкции и компоновки карбюратора. Учитывая это, производитель автомобиля предостерегает владельцев от какого-либо вмешательства в работу карбюратора, под угрозой выхода его из строя и повреждения катализатора. Неисправности в системе подачи топлива, касающиеся карбюратора могут устраняться только на станциях технического обслуживания.