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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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).
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.
Строительные машины и оборудование
→ Для специальных земляных работ
→ Дорожно-строительные машины
→ Строительное оборудование
→ Асфальтоукладчики и катки
→ Большегрузные машины
→ Строительные машины, часть 2,
→ Дорожные машины, часть 2
→ Ремонтные машины
→ Ковшовые машины
→ Автогрейдеры
→ Экскаваторы
→ Бульдозеры
→ Скреперы
→ Грейдеры
Эксплуатация строительных машин
→ Эксплуатация средств механизации
→ Эксплуатация погрузочных машин
→ Эксплуатация паровых машин
→ Эксплуатация экскаваторов
→ Эксплуатация подъемников
→ Эксплуатация кранов перегружателей
→ Эксплуатация кузовов машин
→ Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины
Остались вопросы по теме:
"Система питания карбюраторного двигателя"
— воспользуйтесь поиском.
→ Машины городского хозяйства
→ Естественная история машин
→ Транспортная психология
→ Пожарные автомобили
→ Автомобили-рефрижераторы
→ Монтаж и эксплуатация лифтов
→ Тракторы