Под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники коленчатого вала, опорные шейки распределительного вала, ось коромысел клапанов, вал привода прерывателя-распределителя и масляного насоса, компрессор.

Зеркало цилиндров и поршневые пальцы смазываются разбрызгиванием. Распределительные шестерни, стержни клапанов, толкатели и кулачки распределительного вала смазываются самотеком.

Масляный насос шестеренчатого типа служит для подачи масла в систему под давлением 0,4—0,5 МПа. Располагается насос снаружи картера (3M3-53, ЗИЛ-130) или внутри (КамАЗ-740, ГАЗ-24).

Для предупреждения повышения давления сверх установленной величины в корпусе масляного насоса имеется редукционный клапан. При вращении шестерни своими зубьями захватывают масло, которое поступает к насосу через сетчатый фильтр маслоприемни-ка, и гонят его по стенкам корпуса насоса в выходное отверстие. При повышении давления сверх установленной величины открывается редукционный клапан и часть масла проходит обратно во всасывающую полость насоса, предупреждая дальнейшее повышение давления в системе смазки. При отключении масляного радиатора открывается перепускной клапан нижней секции насоса, перепуская масло из нагнетательного канала во всасывающую полость.

Рис. 1. Схема смазки двигателя ЗИЛ-130:
1 — масляный радиатор, 2 и 9 — правый и левый магистральные каналы, 3 — поддон картера, 4 — маслоприемник, 5 — масляный насос, 6 — маслораспределительная камера, 7 — фильтр центробежной очистки масла, 8 — ось коромысел, 10 — компрессор

На двигателе ГАЗ-24 масляный насос односекционный, на двигателях 3M3-53, ЗИЛ-130 и КамАЗ-740—двухсекционный. У двигателя 3M3-53 верхняя секция насоса подает масло в главную магистраль, а нижняя — в фильтр центробежной очистки. У двигателя ЭИЛ-130 верхняя секция насоса подает масло в фильтр центробежной очистки и далее в главную магистраль, а нижняя секция нагнетает масло в масляный радиатор.

Масляный фильтр служит для очистки масла от посторонних примесей. На двигателях 3M3-53 и ЭИЛ-130 устанавливается один центробежный фильтр, а на двигателе КамАЗ-740, кроме того, полнопоточный фильтр с двумя сменными фильтрующими элементами и перепускным клапаном. На двигателе ГАЗ-24 имеется полнопоточный фильтр со сменным фильтрующим элементом.

Рис. 2. Двухсекционный шестеренчатый масляный насос ЗИЛ-130:
а — принцип работы, б — детали насоса; 1 — вал насоса, 2 и 3 — ведущая и ведомая шестерни, 4 и 6 — перепускной и редукционный клапаны, 5 — ось ведомой шестерни, 7 и 10 — корпуса нижней и верхней секций, 8— прокладки, 9 — крышка насоса

В масляном фильтре центробежной очистки масла на полой оси установлен ротор с крышкой на упорном шариковом подшипнике. Снизу ротора установлены два жиклера, направленные отверстиями в разные стороны. Ротор с крышкой находятся под кожухом.

Масло под давлением шестеренчатым насосом подается через полую ось внутрь крышки ротора, а затем через сетчатые фильтры по каналам ротора к жиклерам, из которых оно выбрызгивается силйными струями в двух противоположных направлениях, создавая реактивные силы, вращающие ротор с частотой 5000—6000 об/мин. В двигателе КамАЗ-740 ротор приводится во вращение струей масла, подаваемого под давлением из сопла оси ротора на турбинку ротора. Вместе с ротором вращается масло, находящееся под крышкой ротора; при этом под действием центробежных сил механические частицы, находящиеся в масле, отбрасываются на стенки крышки и осаждаются на них плотным слоем. Очищенное масло, пройдя жиклеры, стекает обратно в поддон картера.

Вентиляция картера двигателя необходима для поддержания в нем нормального давления и удаления паров сернистых соединений, топлива и газов, прорывающихся из цилиндров и вызывающих загрязнение и разжижение масла. Вентиляция осуществляется принудительно за счет отсасывания газов из картера через маслоотделитель и клапан во впускной трубопровод двигателя (ГАЗ-24 и ЗИЛ-130) или в атмосферу (3M3-53 и КамАЗ-740) через вытяжную трубу, выведенную под двигатель, где создается разрежение за счет потока воздуха при движении автомобиля.

Система питания служит для хранения запаса, подачи и очистки топлива, очистки воздуха, приготовления горючей смеси нужного состава и отвода наружу продуктов сгорания. В систему питания карбюраторного двигателя входят: топливный бак, топливный насос, карбюратор, воздушный фильтр, впускной и выпускной трубопроводы, глушитель, топливопроводы, фильтры.

Простейший карбюратор. Горючая смесь — это смесь паров топлива с воздухом. По составу (количество воздуха на 1 кг бензина) она может быть бедной (более 17кг), обедненной (15—17 кг), нормальной (15 кг), обогащенной (13—15 кг) и богатой (менее 13 кг).

Рис. 3. Фильтр центробежной очистки масла двигателя 3M3-53:
1 — корпус центрифуги, 2 — ротор, 3 и 6 — ось и крышка ротора, 4 — фильтрующая сетка, 5 — кожух, 7 — жиклеры ротора

Процесс превращения жидкого топлива в пар и смешивания его с воздухом называется карбюрацией, а прибор, в котором совершается этот процесс,— карбюратором. Простейший карбюратор состоит из поплавковой и смесительной камер. В поплавковой камере помещаются поплавок, укрепленный шарнир-но на оси, и игольчатый клапан. В смесительной камере расположены диффузор, жиклер с распылителем и дроссельная заслонка. Жиклер представляет собой резьбовую пробку с калиброванным отверстием, рассчитанным на протекание определенного количества топлива в единицу времени.

Рис. 4. Схема простейшего карбюратора:
1 — поплавковая камера, 2 — поплавок, 3 и 7 — игольчатый и впускной клапаны, 4 — распылитель, 5 — диффузор, 6 — дроссельная заслонка, 8 — впускной трубопровод, 9 — топливный жиклер

Во время такта впуска в цилиндре, впускном трубопроводе и смесительной камере карбюратора создается разрежение, под Действием которого из распылителя вытекает бензин. Одновременно через смесительную камеру проходит поток воздуха, скорость которого в суженной части диффузора у отверстия распылителя наибольшая и достигает 50—150 м/с. Капельки бензина, попадая в Движущуюся с такой скоростью струю воздуха, размельчаются, испаряются и, смешиваясь с воздухом, образуют горючую смесь.

Уровень бензина в поплавковой камере поддерживается постоянным с помощью поплавка с игольчатым клапаном.

Простейший карбюратор с одним жиклером обеспечивает необходимый состав горючей смеси только при определенных частоте вращения коленчатого вала и нагрузке на двигатель. Учитывая, что при движении автомобиля нагрузка на двигатель и частота вращения коленчатого вала постоянно меняются, необходимо соответственно изменять и состав горючей смеси. Это обеспечивается введением в конструкцию карбюратора дополнительных систем и устройств. Такими устройствами являются: главная дозирующая система, система холостого хода, экономайзер, ускорительный насос и пусковое устройство.

Дополнительные системы и устройства карбюратора. Главная дозирующая система обеспечивает приготовление нормальной или обедненной горючей смеси при работе двигателя на средних нагрузках за счет пневматического торможения топлива.

По мере открытия дроссельной заслонки и увеличения разрежения в диффузоре увеличивается скорость истечения топлива из распылителя, но обогащения смеси при этом не происходит, так как через воздушный жиклер в распылитель начнет поступать дополнительное количество воздуха, который уменьшает разрежение у распылителя и тормозит тем самым поступление топлива. В результате из распылителя будет поступать смесь воздуха с топливом (эмульсия), что обеспечивает получение обедненной горючей смеси постоянного состава.

Система холостого хода предназначена для обеспечения устойчивой работы двигателя при малой частоте вращения коленчатого вала, когда дроссельная заслонка прикрыта и главная дозирующая система почти не работает. В системе холостого хода имеются два отверстия, располагающиеся обычно выше и ниже прикрытой дроссельной заслонки. Они соединяют поплавковую камеру с задроссельным пространством, где образуется разрежение. Под действием разрежения топливо проходит через топливный жиклер системы холостого хода, смешивается с проходящим через воздушный жиклер воздухом и поступает в виде эмульсии через нижнее отверстие в смесительную камеру карбюратора. Через верхнее отверстие поступает воздух, который смешивается с эмульсией. При повышении частоты вращения коленчатого вала дроссельная заслонка приоткрывается и из оказавшегося в разреженном задроссельном пространстве верхнего отверстия также поступает эмульсия, что обеспечивает плавный переход от режима холостого хода к малым нагрузкам.

Регулировка частоты вращения коленчатого вала на холостом ходу осуществляется двумя регулировочными винтами: винтом качества смеси, изменяющим сечение нижнего выходного отверстия, и винтом количества смеси (упорным винтом дроссельной заслонки), ограничивающим степень ее открытия.

Рис. 5. Дополнительные системы и устройства карбюратора:
а — главная дозирующая система, б — система холостого хода, в — экономайзер, г — ускорительный насос, д — пусковое устройство: 1 — дроссельная заслонка, 2—смесительная камера, 3 — распылитель, 4 — диффузор, 5 и 7 — воздушный и топливный жиклеры главной дозирующей системы, 6 — поплавковая камера, 8 — винт регулировки качества смеси системы холостого хода, 9 — верхнее и нижнее отверстия системы холостого хода. 10 — эмульсионный канал, 11 и 12 — воздушный и топливный жиклеры системы холостого хода, 13 — планка, 14 — шток привода экономайзера, 15 — тяга, 16 и 19 — клапан и жиклер экономайзера, 17 — серьга, 18 — пружина клапана, 20 — рычаг, 21 — нагнетательный клапан, 22, 23, 24 и 27 — распылитель, колодец, шток и поршень ускорительного насоса, 25 — пружина штока, 26 — обратный клапан. 28—воздушная заслонка, 29—клапан воздушной заслонки

Экономайзер предназначен для обогащения горючей смеси при работе двигателя на больших нагрузках. При этом открывается соединенный с дроссельной заслонкой рычагом, тягой с планкой и толкателем клапан экономайзера, и в главную дозирующую систему или в смесительную камеру через жиклер экономайзера поступает дополнительное топливо, обогащающее горючую смесь.

Ускорительный насос предназначен для кратковременного обогащения горючей смеси при резком открытии дроссельной заслонки. При этом поршень, соединенный с дроссельной заслонкой рычагом, тягой с планкой и пружиной, создает в колодце повышенное давление, под действием которого закрывается обратный клапан, препятствующий перетеканию топлива в поплавковую камеру. Одновременно, через открывшийся нагнетательный клапан и распылитель ускорительного насоса в смесительную камеру поступает порция топлива, обогащающая горючую смесь, после чего нагнетательный клапан опускается под действием силы тяжести и прекращает поступление топлива.

Пусковое устройство, предназначенное для обогащения горючей смеси при пуске и прогреве холодного двигателя, представляет собой воздушную заслонку, при закрывании которой увеличивается разрежение в смесительной камере, вызывающее увеличение поступления топлива и получение богатой горючей смеси. Для предотвращения чрезмерного обогащения горючей смеси, чтобы двигатель не остановился из-за недостатка воздуха, на воздушной заслонке имеется клапан, открывающийся при значительном увеличении разрежения в смесительной камере.

Кроме рассмотренных карбюраторы грузовых автомобилей имеют устройства, ограничивающие максимальную частоту вращения коленчатого вала двигателя, и систему балансировки.

На двигателях 3M3-53, ЭИЛ-130 и ГАЗ-24 устанавливаются двухкамерные карбюраторы соответственно К-126Б, К-88А и К-126Г. Карбюратор К-126Б (рис. 16) имеет общую на обе смесительные камеры балансированную поплавковую камеру, которая сообщается с атмосферой не непосредственно, а с помощью канала, выведенного в полость воздушного патрубка карбюратора над воздушной заслонкой. При этом в случае сильного загрязнения воздушного фильтра горючая смесь не будет обогащаться, 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 два распылителя, конструктивно объединенные с распылителями ускорительного насоса.

Ускорительный насос состоит из поршня, обратного и нагнетательного клапанов, двух распылителей и привода.

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

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

Карбюратор имеет вакуумную камеру для ограничения максимальной частоты вращения коленчатого вала. Она соединена трубопроводом с датчиком, установленным на крышке распределительных шестерен двигателя и получающим вращение от распределительного вала. Датчик, кроме того, соединяется трубопроводом с воздушным патрубком карбюратора.

Рис. 7. Схема работы ограничителя максимальной частоты вращения коленчатого вала:
1 — шток, 2 — двуплечий рычаг, 3 и 14 — пружины, 4 и 6 — полости под и над диафрагмой, 5 — диафрагма, 7 — вакуумная камера, 8 и 25 — каналы корпуса, 9 и 10 — отверстия, 11 — седло клапана, 12 — клапан, 13— вал ротора, 15 — ротор, 16 — пробка, 17 — регулировочный винт, 18 — корпус датчика, 19 — канал вала ротора, 20 и 21 — трубопроводы, 22 — ось дроссельных заслонок, 23 и 24 — жиклеры

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

Приборы подачи топлива и воздуха, подогрев горючей смеси.

Топливный бак изготовлен из листовой стали с внутренними перегородками. Заливная горловина герметически закрывается пробкой, имеющей паровой и воздушный клапаны. В пробке бака дизельного автомобиля клапанов нет. Сообщение с атмосферой осуществляется с помощью специальной трубки.

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 устанавливается фильтр-отстойник, следующий (сетчатый) фильтр помещен в топливном насосе. Между топливным насосом и карбюратором устанавливается фильтр тонкой очистки топлива, состоящий из корпуса, стакана-отстойника и керамического фильтрующего элемента. И последний фильтр находится во входном отверстии карбюратора.

Топливопроводы изготовляют из металлических трубок и шлангов из бензо-стойкой резины и соединяют с приборами питания с помощью штуцеров и накидных гаек.

Воздушный фильтр инерционно-масляного типа служит для очистки воздуха, поступающего в карбюратор, и состоит из корпуса и крышки с фильтрующим элементом из капронового волокна (рис. 18). 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 патрубок поступает в карбюратор. При этом тяжелые крупные частицы пыли, продолжая движение по инерции, ударяются о слой масла и остаются в нем.

Воздушный фильтр двигателя КамАЗ-740 — двухступенчатый, со сменным картонным фильтрующим элементом.

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

Рис. 8. Воздушный фильтр:
1 — фильтрующий элемент, 2 — барашковая гайка, 3 — стержень, 4 — патрубок соединения с компрессором, 5 — трубка сообщения с картером двигателя, 6 — патрубок для присоединения к карбюратору, 7 — масляная ванна

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

Привод насос получает от эксцентрика, имеющегося на распределительном валу, непосредственно через коромысло (ГАЭ-53А, ГАЗ-24) или через штангу (ЗИЛ-130). У насоса предусмотрен также рычаг для 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 будет поступать 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 выпускной открывается, и топливо подается по топливопроводу в поплавковую камеру карбюратора.

Когда игольчатый клапан карбюратора закроется, топливный насос будет работать вхолостую, так как пружина, установленная под диафрагмой, не в состоянии поднять ее кверху, чтобы открыть игольчатый клапан поплавковой камеры, который прижимается к седлу с силой 0,030—0,035 МПа. В это время двуплечий рычаг качается на своей оси свободно (холостой ход).

Впускной и выпускной трубопроводы отл и-вают совместно или отдельно. Впускной трубопровод отливают из чугуна или алюминиевого сплава, выпускной — всегда из чугуна. На двигателях 3M3-53 и ЗИЛ-130 — по два выпускных трубопровода и две приемные трубы, сообщающиеся с общим глушителем.

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 корпуса, газы остывают и теряют скорость, следствием чего и является уменьшение шума при их последующем выходе в атмосферу.