Система питания карбюраторных двигателей

Размещено на http://www.allbest.ru/

Система питания карбюраторных двигателей



Назначение и приборы системы питания карбюраторных двигателей

Какое назначение системы питания в карбюраторных двигателях?

Система питания карбюраторных двигателей служит для хранения топлива, очистки воздуха и топлива, приготовления горючей смеси, подвода ее в цилиндры двигателя и отвода отработавших газов из них.

Какие приборы входят в систему питания карбюраторных двигателей и их взаимодействие?

Система питания карбюраторного двигателя (рис.47) состоит из топливного бака 10, топливного фильтра-отстойника 12, топливного насоса 1, фильтра тонкой очистки топлива 4, карбюратора 3, воздушного фильтра 2, впускного трубопровода, выпускного трубопровода 15, газоотводящей трубы 14 с глушителем шума выпуска отработанных газов 13, соединительных трубопроводов и бензостойких шлангов 8, топливозаборного крана 11; указателя уровня топлива в топливном баке 9, педали управления дроссельной заслонкой 7, кнопки управления воздушной 5 и дроссельной 6 заслонками карбюратора.

Рис. 47 Система питания карбюраторного двигателя

При работе двигателя топливо из топливного бака принудительно с помощью топливного насоса подается в поплавковую камеру карбюратора, предварительно очистившись в фильтре-отстойнике и фильтре тонкой очистки. Одновременно в карбюратор поступает воздух, предварительно очищенный в воздушном фильтре. В карбюраторе топливо смешивается с воздухом в заданной пропорции и образуется горючая смесь, которая по впускному трубопроводу поступает в цилиндры двигателя, где сжимается, воспламеняется и сгорает, выделяя тепловую энергию, которая с помощью механизмов и систем преобразуется в механическую и в виде крутящего момента передается на колеса автомобиля, приводя его в движение. Отработавшие газы по выпускному трубопроводу отводятся в атмосферу.

Топливо для карбюраторных двигателей

Что может служить топливом для карбюраторных двигателей?

Топливом для карбюраторных двигателей могут служить: бензин, спирты, бензол, керосин. Наибольшее применение получил бензин.

Как и из чего получают бензин?

Бензин получают из нефти прямой перегонкой или применяя крекинг-процесс. Во время прямой перегонки нефть нагревают в специальных котлах до 210°С. При этом из нее выделяются пары бензина и других компонентов, которые направляются в колонну-охладитель. Там пары конденсируются и образуется бензин, состоящий из 84-86% углерода, 14-16% водорода и небольшого количества примесей. При крекинг-процессе нефть нагревают в специальных установках до 600°С и давлении до 5 МПа в присутствии катализаторов. Это обеспечивает расщепление тяжелых молекул нефти на более легкие, которые направляются в колонну-охладитель, где образуется бензин. При крекинг-процессе увеличивается количество бензина от исходного продукта, чем при прямой перегонке. Однако такой бензин нельзя длительное время хранить, он имеет меньшую теплотворную способность и меньшее октановое число. Для повышения октанового числа бензина к нему добавляют антидетонаторы (этиловую жидкость) массой не более 0,82 г на 1 кг бензина. Это повышает октановое число бензина до 12%. Этиловая жидкость содержит тетраэтилсвинец, являющийся токсической жидкостью. Поэтому этилированный бензин окрашивают в оранжево-красный, сине-зеленый или иной цвет, чтобы его можно было отличить от неэтилированного. Таким бензином запрещается мыть руки, детали, одежду.

В чем преимущества бензина с более высоким октановым числом?

Бензин с более высоким октановым числом позволяет повысить степень сжатия в цилиндрах двигателя, а следовательно, получить и более высокую мощность.

Что подразумевается под октановым числом топлива?

Под октановым числом топлива подразумевается количество стойких углеводородов изооктанов в смеси нестойких углеводородов гептанов. Детонационная стойкость изооктана принята за 100, гептана - 0 единиц. Октановое число бензина определяют на специальной установке, представляющей собой одноцилиндровый двигатель с изменяемой степенью сжатия. Сравнивая антидетонационные свойства испытуемого бензина со свойствами эталонного, состоящего из изооктана и гептана, принимают октановое число испытываемого бензина, равным процентному содержанию изооктана в эквивалентной смеси.

Как обозначают бензин?

Бензин обозначают так: А-72, А-76, АИ-93, АИ-98. Буква А указывает, что бензин автомобильный; цифры - на октановое число; И - указывает, что октановое число определялось исследовательским методом. Для форсированных двигателей с высокой степенью сжатия применяют специальный высокооктановый бензин «Экстра».

Как влияет на работу двигателя соответствие его октанового числа?

При работе двигателя на бензине, соответствующем его степени сжатия (завод-изготовитель указывает, какой бензин следует применять для данного двигателя), сгорание горючей смеси в цилиндрах происходит со скоростью 20-30 м/с и давление газов на поршень достигает 3,5-5,0 МПа. Если применяется бензин, не соответствующий его степени сжатия, происходит детонационное (взрывное) сгорание горючей смеси со скоростью 2-3 тыс. м/с и давление газов на поршень повышается до 10 МПа. Это вызывает повышенный износ и даже поломку деталей кривошипно-шатунного механизма, разрушение подшипников, прогорание днищ поршней. Двигатель перегревается. Резкое нарастание давления газов в цилиндре вызывает вибрацию стенок цилиндров и поршней, создающих звонкие металлические стуки. При этом вследствие неполного сгорания горючей смеси из глушителя выходит черный дым с хлопками. Теряется мощность и экономичность двигателя. Такая работа двигателя недопустима, его необходимо остановить и заменить топливо.

Горючая смесь

Что называется горючей смесью и какие ее разновидности?

Горючей смесью называется смесь паров (бензина) с воздухом в определенной пропорции. Подсчитано, что для полного сгорания 1 кг бензина в цилиндрах двигателя требуется около 15 кг воздуха. Действительное количество воздуха, участвующего в образовании горючей смеси, может быть и больше, и меньше указанной величины. Поэтому состав горючей смеси принято характеризовать коэффициентом избытка воздуха б, представляющим отношение действительного количества воздуха G_Д, участвующего при сгорании бензина, к теоретически необходимому его количеству G_Т:

б = G_Д / G_Т

Какая смесь называется нормальной?

Если в сгорании 1 кг бензина участвует 15 кг воздуха, т. е. столько, сколько теоретически необходимо, то б = 15: 15 = 1, такая смесь называется нормальной.

Какая смесь называется обогащенной (мощностной)?

Обогащенной (мощностной) горючей смесью называется смесь, состоящая из 1 кг бензина и 13,5 кг воздуха: б = 13,5: 15 = 0,9.

Во время работы двигателя на обогащенной смеси он развивает наибольшую мощность при несколько увеличенном расходе топлива. Поэтому в карбюраторе такая смесь приготавливается, когда автомобилю необходимо преодолеть затяжной подъем или иной участок трудной дороги.

Какая смесь называется богатой?

Если б = 12: 5 = 0,8, такая смесь называется богатой. При работе двигателя на ней происходит неполное ее сгорание в цилиндрах из-за недостатка воздуха, что ведет к потере мощности и экономичности, появляются «выстрелы» из глушителя. Работа двигателя на такой смеси не допускается, ею можно пользоваться только при пуске холодного двигателя. При б ? 0,4 горючая смесь в цилиндрах не воспламеняется из-за недостатка воздуха.

Какая смесь называется обедненной?

Если б = 16,5: 15 = 1,1, такая горючая смесь называется обедненной. Ее еще называют экономичной, так как горючая смесь сгорает наиболее полно. При этом незначительно уменьшается мощность двигателя. Карбюраторы современных автомобилей отрегулированы так, что в них большую часть времени приготавливается обедненная горючая смесь.

Какая смесь называется бедной?

При б = 19: 15 = 1,2 горючая смесь называется бедной. Во время работы на такой смеси двигатель перегревается, уменьшается мощность и экономичность, появляются вспышки в карбюраторе («чихание»). Работа на такой смеси не допускается. Необходимо выявить причину и устранить ее. Если б ? 1,4, то горючая смесь в цилиндрах не воспламеняется.

Какие различают режимы работы автомобильного двигателя?

Режимами работы автомобильного двигателя есть: пуск, холостой ход, малые нагрузки, средние и полные нагрузки, резкие переходы с малых нагрузок на большие.

Чем определяется нагрузка карбюраторного двигателя?

Нагрузка карбюраторного двигателя определяется степенью открытия дроссельной заслонки карбюратора.

Какую горючую смесь должен приготавливать карбюратор при пуске холодного двигателя?

При пуске холодного двигателя карбюратор должен приготавливать богатую горючую смесь. Так как частота вращения коленчатого вала двигателя невелика, а стенки цилиндров холодные, то горючая смесь плохо испаряется. Часть ее паров конденсируется на холодных стенках цилиндров, смывая масляную пленку на них, а стекая в поддон картера, разжижает там масло. При этом смесь несколько обедняется и воспламеняется электрической искрой от системы зажигания.

Какую горючую смесь должен приготавливать карбюратор при работе двигателя на холостом ходу, средних и полных нагрузках?

При работе двигателя на холостом ходу и малых нагрузках карбюратор должен приготавливать обогащенную горючую смесь, так как частота вращения коленчатого вала невелика и цилиндры недостаточно очищаются от отработавших газов, которые обедняют горючую смесь.

Во время работы двигателя на средних нагрузках горючая смесь должна быть обедненной, на полных нагрузках - обогащенной. Резкое открытие дроссельной заслонки в карбюраторе может вызвать обеднение горючей смеси и двигатель остановится. Для предупреждения этого служит ускорительный насос.

Элементарный карбюратор

Что называется карбюрацией и карбюратором?

Процесс приготовления горючей смеси вне цилиндров двигателя называется карбюрацией, а прибор, в котором она приготавливается - карбюратором.

Как устроен и работает элементарный карбюратор?

Элементарный (простейший) карбюратор (рис.48) состоит из поплавковой камеры 1 с поплавком 2 и запорной иглой 3, смесительной камеры 6 с диффузором 7 и дроссельной заслонкой 8. Поплавковая и смесительная камеры сообщаются между собой каналом, в котором установлен жиклер 5 с распылителем 4. Распылитель выведен в горловину диффузора так, что топливо будет находиться в нем ниже верхнего края на 2-3 мм, что предотвращает его вытекание при неработающем двигателе. Поплавковая камера каналом А сообщается с атмосферой. Бензин из топливного бака поступает в поплавковую камеру через открытую запорную иглу, опирающуюся на рычажок пустотелого поплавка. Когда бензин достигнет заданного уровня, поплавок всплывает и своим рычажком воздействует на запорную иглу, прекращая поступление бензина в поплавковую камеру. Смесительная камера верхней частью сообщается с атмосферой, нижней - с цилиндром 10 через клапан 9.

Рис. 48 Элементарный карбюратор

Работает карбюратор так. При вращении коленчатого вала поршень 11 движется от ВМТ к НМТ, над ним создается разрежение, которое через открытый впускной клапан 9 и дроссельную заслонку 8 передается в смесительную камеру. Следовательно, в смесительной камере давление ниже атмосферного (0,075-0,090 МПа), а в поплавковой - атмосферное давление (0,1 МПа). Из-за разности давлений бензин начинает вытекать из распылителя в мелко распыленном виде в смесительную камеру, туда же устремляется и воздух. В суженной части диффузора скорость движения воздуха увеличивается, он подхватывает распыленный бензин. При этом бензин испаряется и, смешавшись с воздухом, образует горючую смесь, которая через открытую дроссельную заслонку и впускной клапан поступает в цилиндр, наполняя его. Совершается такт впуска.

С увеличением открытия дроссельной заслонки увеличивается количество истекаемого бензина, то есть скорость его истечения обгоняет истечение воздуха. Горючая смесь обогащается. А при пуске двигателя бензин в силу своей инертности отстает от скорости поступления воздуха. Горючая смесь обедняется. Кроме того, такой карбюратор не обеспечивает работу двигателя на холостом ходу.

На графике (рис. 49) показаны кривые, характеризующие работу элементарного карбюратора (кривая 1) и требуемого состава горючей смеси (кривая 2) в зависимости от режима работы двигателя. Из графика видно, что элементарный карбюратор нуждается в ряде дополнительных устройств для обогащения горючей смеси на всех режимах работы двигателя. Карбюраторы, устанавливаемые на современных двигателях, имеют такие устройства.

Рис. 49 Характеристики элементарного (1) и идеального (2) карбюратора

Как подразделяются карбюраторы в зависимости от направления потока горючей смеси?

Карбюраторы в зависимости от направления потока горючей смеси подразделяются на карбюраторы о восходящим, падающим и горизонтальным потоками. Наибольшее распространение получили карбюраторы с падающим потоком, так как у них лучшие условия смесеобразования и наполнения цилиндров.

Как устроено и работает пусковое устройство карбюратора?

Пусковое устройство карбюратора (рис.50) представляет собой воздушную заслонку 2 с автоматическим клапаном 3, установленную в верхней части карбюратора, управляют которой с места водителя. Во время пуска холодного двигателя заслонку прикрывают или закрывают полностью, что и вызывает обогащение горючей смеси. При полностью закрытой заслонке воздух проходит только через автоматический клапан 3, нагруженный слабой пружиной 4, что предотвращает переобогащение горючей смеси. Бензин проходит через жиклер 6, выбрызгивается через распылитель 1, смешивается с воздухом и образует горючую смесь. Часть бензина проходит через жиклер холостого хода 5 и в канале смешивается с воздухом, образует горючую смесь, которая через отверстие 7 поступает в цилиндры.

Рис. 50 Пусковое устройство карбюратора

Как устроена и работает система холостого хода карбюратора?

Система холостого хода (рис.51) состоит из топливного 7 и воздушного 6 жиклеров, канала 5, в котором бензин смешивается с воздухом и образуется эмульсия, отверстия 3 для плавного перехода работы двигателя с малой частоты вращения коленчатого вала на холостом ходу на среднюю. При закрытой дроссельной заслонке через это отверстие подсасывается воздух, предотвращая переобогащение горючей смеси. Через выходное отверстие 1 горючая смесь поступает в цилиндры. Сечение этого отверстия можно изменять регулировочным винтом 2, регулируя работу двигателя с малой частотой вращения коленчатого вала на холостом ходу.

Рис. 51 Система холостого хода карбюратора

Работает система холостого хода так. При закрытой дроссельной заслонке бензин из распылителя 4 истекать не будет, так как над заслонкой отсутствует разрежение. За счет разрежения под дроссельной заслонкой бензин через топливный жиклер 7 поступает в канал 5, где, смешиваясь с воздухом, проходящим через воздушный жиклер 6, образует эмульсию, которая опускается вниз. Через отверстие 3 к эмульсии подмешивается воздух, образуя горючую смесь, которая и поступает в цилиндры двигателя. При открывании дроссельной заслонки эмульсия будет выходить одновременно из обоих отверстий, что способствует плавному переходу от малой частоты вращения коленчатого вала на холостом ходу к средней.

Как устроена и работает главная дозирующая система карбюратора?

Главная дозирующая система карбюратора обеспечивает работу двигателя на средних нагрузках, когда от него не требуется получения полной мощности и карбюратор должен приготавливать обедненную (экономичную) горючую смесь. В современных карбюраторах торможение истечения бензина осуществляется путем пневматического торможения (рис.52). Бензин из поплавковой камеры поступает в эмульсионный колодец 9 через главный топливный жиклер 10. В этот колодец опущена эмульсионная трубка 8 с отверстиями. В верхней части трубки установлен воздушный жиклер 7, через который в эмульсионный колодец поступает воздух. При работе двигателя с увеличением открытия дроссельной заслонки 1 в смесительной камере 2 и канале 5 увеличивается разрежение. Воздушная заслонка 6 полностью открыта. Из-за разности давлений бензин из поплавковой камеры через жиклер 10 поступает в эмульсионный колодец 9 и, смешиваясь с воздухом, проходящим через жиклер 7 и отверстия в эмульсионной трубке 8, образует эмульсию, которая по каналу 5 выходит в горловину малого диффузора 4, где смешивается с воздухом и образует горючую смесь. Проходя в горловину большого диффузора 3, скорость потока смеси несколько уменьшается, а давление - повышается, что способствует улучшению наполнения цилиндров. По мере увеличения открытия дроссельной заслонки и расхода бензина в эмульсионном колодце все большее количество отверстий в эмульсионной трубке сообщается с воздухом, тормозя истечение топлива, что и вызывает обеднение горючей смеси. Сечение топливного и воздушного жиклеров подбирают таким образом, чтобы карбюратор приготавливал обедненную смесь. По этой схеме работает карбюратор К-126.

Рис. 52 Главная дозирующая система с эмульсионным колодцем

Воздух с целью торможения истечения топлива можно подводить и непосредственно в канал распылителя (рис.53). При этом топливо, проходящее через жиклер 4, и воздух, проходящий через жиклер 3, смешиваются в канале, и образуется эмульсия. Через распылитель 2 она поступает в кольцевую щель 1 горловины малого диффузора, откуда захватывается воздухом, смешивается с ним, образует горючую смесь и поступает в цилиндры. В этом случае воздух также тормозит истечение топлива, предотвращая переобогащение горючей смеси. По этой схеме работает карбюратор К-88.

Рис. 53 Главная дозирующая система с подводом воздуха непосредственно в канал распылителя

Какое назначение экономайзера в карбюраторе, как он устроен и работает?

Экономайзер в карбюраторе служит для обогащения горючей смеси, когда дроссельная заслонка открывается на 85% и более с тем, чтобы двигатель развивал наибольшую мощность. На большинстве отечественных карбюраторов устанавливают экономайзеры с механическим приводом. Состоит он (рис.54) из клапана 4, нагруженного пружиной 5, стремящейся удерживать его в закрытом положении, штока 2, тяги 3, рычага 8, дроссельной заслонки 9, жиклера 6 экономайзера, главного топливного жиклера 7 с распылителем 1.

Рис. 54 Экономайзер с механическим приводом

Работает экономайзер так. При открытии дроссельной заслонки на 85 % и более шток опускается и воздействует на клапан. Он открывается, и бензин через жиклер экономайзера (помимо главного топливного жиклера) из поплавковой камеры проходит в распылитель и далее в смесительную камеру. Это вызывает обогащение горючей смеси до мощностной, и двигатель развивает наибольшую мощность. С уменьшением нагрузки, когда дроссельная заслонка прикрывается, шток отходит от клапана экономайзера и пружина закрывает клапан. Дополнительная подача топлива прекращается, горючая смесь обедняется (становится экономичной).

Какое назначение ускорительного насоса в карбюраторе?

Ускорительный насос подает порцию топлива в смесительную камеру карбюратора при резком открытии дроссельной заслонки с тем, чтобы предотвратить обеднение горючей смеси, так как в это время истечение топлива отстает от поступления воздуха в смесительную камеру карбюратора.

Как устроен и работает ускорительный насос?

Ускорительный насос (рис.55) состоит из колодца 1, в котором установлен поршень 8, жестко соединенный со штоком 2. На шток надета пружина 4. Шток планкой 3, тягой 6 и рычагом 7 соединен с дроссельной заслонкой 9. Колодец сообщается с поплавковой камерой через обратный шариковый клапан 5, а со смесительной камерой - через нагнетательный клапан 10 и жиклер-распылитель 11. Когда дроссельная заслонка закрыта, поршень находится в верхнем положении, и топливо через открытый шариковый клапан поступает в колодец, заполняя его подпоршневое пространство. Нагнетательный клапан в это время опущен вниз. При резком открытии дроссельной заслонки усилие через рычаг 7, тягу 6, планку 3 и пружину 4 передается на поршень 8, который, опускаясь, давит на топливо. Под давлением топлива шариковый обратный клапан закрывается, а нагнетательный 10 - открывается и топливо через жиклер-распылитель 11 подается воздухом в смесительную камеру, где, смешиваясь с воздухом, образует горючую смесь, которая поступает в цилиндры двигателя.

Рис. 55 Ускорительный насос

Если дроссельную заслонку удерживать в этом положении, то топливо ускорительным насосом подаваться не будет, но будет работать главная дозирующая система. Чтобы ускорительный насос подал очередную порцию топлива, необходимо отпустить педаль газа, дроссельная заслонка закроется, шариковый клапан опустится, и топливо заполнит подпоршневое пространство в колодце. Теперь при резком нажатии на педаль газа ускорительный насос подаст порцию топлива в смесительную камеру.

Для чего применяется балансировка карбюратора?

Балансировка карбюратора необходима для предотвращения обогащения горючей смеси в случае засорения воздушного фильтра и таким образом снижения расхода топлива. В несбалансированном карбюраторе поплавковая камера непосредственно сообщается с атмосферой. В таком карбюраторе в случае засорения воздушного фильтра в смесительной камере увеличивается разрежение, а в поплавковой остается неизменным, что ведет к увеличению истечения топлива из распылителя и к повышенному его расходу. В сбалансированном карбюраторе воздух в поплавковую и смесительную камеры поступает после воздушного фильтра, и его засорение не вызывает разности давлений в поплавковой и смесительной камерах. Следовательно, не будет и избыточного истечения топлива из распылителя. Для поступления воздуха в поплавковую камеру в сбалансированном карбюраторе в верхней части над воздушной заслонкой устанавливается заборная трубка или выполняется канал, сообщающий камеры. Карбюраторы современных автомобилей отечественного производства сбалансированы.

Карбюратор К-126Б

Как устроен и работает карбюратор К-126Б?

Карбюратор К-126Б устанавливается на автомобилях ГАЗ-53А и ГАЗ-66. Он состоит (рис.56) из верхней, средней и нижней частей, соединенных между собой винтами через уплотнительные прокладки. Верхняя и средняя части отлиты из цинкового сплава, нижняя - чугунная.

Рис. 56 Карбюратор К-126Б

В верхней части установлена воздушная заслонка 11 с автоматическим клапаном 10, фланец 15 для крепления воздушного фильтра, балансировочная трубка 5, сообщающая воздушную и поплавковую камеры, топливоподводящий штуцер с сетчатым фильтрующим элементом 19, поплавок 20 с запорной иглой 18.

В средней части находится поплавковая камера; смотровое окно 30 для наблюдения за уровнем топлива; сливная пробка 31 для слива топлива и отстоя; две смесительные камеры, в каждой из которых установлены малый 8 и большой 17 сдвоенные диффузоры, распылители 7 главной дозирующей системы, включающей воздушный жиклер 6, главный топливный жиклер 44 и эмульсионный колодец с эмульсионной трубкой 46; топливный 9 и воздушный 16 жиклеры холостого хода; клапан экономайзера 56 с пружиной 55, штоком 1 и жиклером-распылителем 13; колодец и поршень ускорительного насоса со штоком 3 и обратным шариковым клапаном 54; вильчатый рычаг 4 с роликом и направляющим штоком 2 для привода ускорительного насоса и экономайзера; нагнетательный клапан 14 и жиклер-распылитель ускорительного насоса.

В нижней части находятся дроссельные заслонки 47; выходные отверстия 49 и 50 системы холостого хода, причем сечение нижнего отверстия можно изменять регулировочным винтом 48, регулируя таким путем качество горючей смеси при работе двигателя с малой частотой вращения коленчатого вала на холостом ходу. Ось 38 дроссельных заслонок установлена на роликовых подшипниках 51 с маслозащитной манжетой 42 и кулачковой муфтой привода 52, соединяющейся через рычаг 53 с педалью газа в кабине водителя.

Кроме того, с нижней частью карбюратора соединен исполнительный механизм пневмоцентробежного регулятора частоты вращения коленчатого вала. Он состоит из корпуса 35 и крышки 33, между которыми зажата диафрагма 32, изготовленная из бензостойкой ткани. С диафрагмой в средней части соединен шток 34, который нижним концом соединяется рычагом 37, жестко закрепленным на оси 38 дроссельных заслонок. На рычаг 37 воздействует пружина 36, стремясь удерживать диафрагму в среднем положении. Наддиафрагменная полость каналами через воздушный 41 и вакуумный 39 жиклеры сообщается со смесительной камерой. Жиклеры уплотняются прокладкой 40. Поддиафрагменная полость каналами 43 и 45 сообщается с воздушной камерой карбюратора.

Датчик пневмоцентробежного регулятора состоит из корпуса 27 и крышки 23. В корпусе на скользящих подшипниках 29 установлен ротор 25. В роторе установлен клапан 22, нагруженный пружиной 24, упругость которой можно изменять регулировочным винтом 26. Пружина стремится удерживать клапан в открытом положении. Однако когда частота вращения коленчатого вала превышает допустимую (3200 об/мин), клапан под действием центробежной силы прижимается к седлу 21, преодолевая упругость пружины. Фильц 28 предназначен для смазки оси ротора.

Как работает карбюратор К-126Б при пуске холодного двигателя?

Во время пуска холодного двигателя частота вращения коленчатого вала невелика, а стенки цилиндров холодные, поэтому карбюратор должен приготавливать богатую горючую смесь. Для этого закрывают воздушную заслонку путем вытягивания на себя кнопки этой заслонки в кабине водителя. При этом через систему тяг на карбюраторе автоматически приоткрываются дроссельные заслонки на 18-25%, что обеспечивает поступление горючей смеси из главной дозирующей системы и системы холостого хода. Из-за разности давлений в смесительных камерах и поплавковой топливо проходит через главные топливные жиклеры в эмульсионный колодец, смешивается с воздухом, проходящим через воздушный жиклер, и образуется эмульсия, которая по каналу поступает в горловину малых диффузоров и в смесительные камеры (рис.57). Одновременно часть топлива от главного топливного жиклера проходит к топливным жиклерам холостого хода, дозируется и поступает в каналы холостого хода. Там к нему подмешивается воздух из воздушного жиклера холостого хода и также образуется эмульсия, которая через два выходных отверстия поступает в смесительную камеру и по впускному трубопроводу в цилиндры, обеспечивая пуск двигателя.

Рис. 57 Работа карбюратора при пуске холодного двигателя

При сильном разрежении автоматически открываются два клапана в воздушной заслонке, пропуская воздух в смесительную камеру, что предотвращает переобогащение горючей смеси. После пуска двигателя и прогрева его воздушную заслонку постепенно открывают, втапливая кнопку. Когда температура охлаждающей жидкости достигнет 80°С, воздушную заслонку полностью открывают и при дальнейшей работе двигателя она должна оставаться открытой во избежание переобогащения горючей смеси. Прогретый двигатель может устойчиво работать на холостом ходу.

Как работает карбюратор К-126Б на холостом ходу?

Во время работы двигателя на холостом ходу дроссельные заслонки 47 (рис. 8) закрыты, воздушная - полностью открыта. Разрежение из цилиндров не передается к диффузорам, поэтому топливо не поступает в смесительные камеры. Но разрежение передается через отверстие 49 по каналу к топливному жиклеру холостого хода 9 и из него истекает топливо, предварительно пройдя главный топливный жиклер 44. К топливу подмешивается воздух от воздушных жиклеров 16, и образуется эмульсия. К ней через отверстие 50 подмешивается воздух и образуется обогащенная горючая смесь, которая через впускной трубопровод поступает в цилиндры. Вращая регулировочный винт 48, регулируют качество горючей смеси при работе двигателя с малой частотой вращения коленчатого вала на холостом ходу. С увеличением открытия дроссельных заслонок разрежение передается и на верхнее отверстие 50. Из него также поступает эмульсия, что обеспечивает плавный переход к работе карбюратора на средних нагрузках.

Рис. 58 Работа карбюратора при работе двигателя на малых оборотах холостого хода

Как работает карбюратор К-126Б на средних нагрузках?

С увеличением открытия дроссельных заслонок разрежение передается к горловинам диффузоров, а у отверстий холостого хода оно постепенно падает. При наличии разрежения у горловин малых диффузоров в работу вступают главные дозирующие системы (рис.59). Топливо из поплавковой камеры проходит через главные топливные жиклеры 44 в эмульсионные колодцы 46, где к нему подмешивается воздух, проходящий через воздушные жиклеры 6, образуется эмульсия, которая по каналу 7 поступает в горловины малых диффузоров 8. Здесь она смешивается с воздухом, образуется обедненная (экономичная) горючая смесь, которая поступает в цилиндры двигателя. С дальнейшим увеличением открытия дроссельных заслонок расход топлива в эмульсионных колодцах увеличивается и в эмульсионной трубке открывается все больше отверстий, через которые в колодец поступает воздух, тормозя истечение топлива, чем предотвращается обогащение горючей смеси.

Рис. 59 Работа карбюратора при работе двигателя на средних нагрузках

Как работает карбюратор К-126Б на полных нагрузках?

Во время движения автомобиля на подъем и в других трудных условиях двигатель должен развивать полную мощность. Для этого необходимо, чтобы карбюратор приготавливал обогащенную (мощностную) горючую смесь, поэтому в его работу включается экономайзер (рис. 60). Когда дроссельные заслонки откроются на 85% и больше, усилие от рычага 53 через тягу и ролик 4 передается на шток 1 экономайзера, он опускается и открывает клапан 56. Топливо через открытый клапан по каналу поступает к распылителю 13 экономайзера и в смесительную камеру, вызывая обогащение горючей смеси. Главная дозирующая система работает так же, как и на средних нагрузках. Однако теперь совместная работа главной дозирующей системы и экономайзера обеспечивает наиболее рациональную горючую смесь, при которой двигатель развивает наибольшую мощность.

Рис. 60 Работа карбюратора при работе двигателя на полных нагрузках

карбюратор двигатель питание нагрузка

Когда сопротивление движению автомобиля уменьшится, водитель несколько отпускает педаль газа, дроссельные заслонки прикрываются, шток экономайзера поднимается и клапан экономайзера под давлением пружины закрывается, дополнительное топливо через распылитель экономайзера в смесительные камеры не поступает. Продолжает работать только главная дозирующая система, приготавливая экономичную смесь.

Как работает карбюратор К-126Б при резком открытии дроссельных заслонок?

При резком открытии дроссельных заслонок (рис.61) поршень 3 ускорительного насоса перемещается вниз и давит на топливо. Так как оно не сжимается, то давление передается на впускной (обратный) клапан 54, он закрывается, не позволяя топливу возвратиться в поплавковую камеру, а открывается нагнетательный клапан 14, и топливо через жиклер-распылитель 12 подается в смесительные камеры, вызывая обогащение горючей смеси. Нагнетательный клапан 14 и воздух, проходящий через отверстие в верхней части распылителя, предотвращает подсос топлива при постоянно открытой дроссельной заслонке и работающем двигателе.

Рис. 61 Работа карбюратора в режиме разгона автомобиля

Какое назначение пневмоцентробежного регулятора и как он работает?

Пневмоцентробежный регулятор служит для ограничения частоты вращения коленчатого вала в допустимых пределах (3200--3400 об/мин) с тем, чтобы предотвратить повышенный износ деталей двигателя или перерасход топлива. До тех пор, пока частота вращения коленчатого вала находится в допустимых пределах (менее 3200 об/мин), клапан 22 (см. рис. 56) под действием пружины 24 открыт, воздух по каналу 45 поступает под диафрагму и далее по трубопроводу в корпус датчика через открытый клапан 22, а по отводящему трубопроводу в наддиафрагменную полость исполнительного механизма и через воздушный 41 и вакуумный 39 жиклеры - в смесительную камеру карбюратора. Следовательно, диафрагма 32 находится в нейтральном положении и не воздействует на дроссельные заслонки.

Когда частота вращения коленчатого вала превысит допустимую, под действием центробежной силы клапан 22, преодолевая сопротивление пружины 24, закроется и воздух не может пройти в наддиафрагменную полость. Там создается разрежение, а под диафрагмой сохраняется атмосферное давление. Из-за разности давлений диафрагма прогибается и через рычаг поворачивает ось 38 вместе с дроссельными заслонками в сторону уменьшения подачи горючей смеси в цилиндры двигателя, что и вызывает уменьшение частоты вращения коленчатого вала двигателя. Центробежная сила ротора уменьшается, пружина 24 снова откроет клапан 22 и воздух опять проходит в наддиафрагменную полость.

На двигателях каких автомобилей устанавливаются пневмоцентробежные регуляторы частоты вращения коленчатого вала?

Пневмоцентробежные регуляторы частоты вращения коленчатого вала устанавливаются на карбюраторных двигателях грузовых автомобилей ГАЗ-53А, ГАЗ-66, ЗИЛ-130, ЗИЛ-131 и других.

Карбюратор К-126ГМ

Какой карбюратор устанавливают на двигателе автомобиля ГАЗ-24 «Волга» и чем он отличается от карбюратора К-126Б?

На двигателе автомобиля ГАЗ-24 «Волга» устанавливают карбюратор К-126ГМ. Его устройство и работа сходны с карбюратором К-126Б, однако на нем отсутствует пневмоцентробежный регулятор частоты вращения коленчатого вала, а смесительные камеры включаются в работу последовательно. Причем управление дроссельной заслонкой вторичной камеры осуществляется автоматически с помощью диафрагменно-вакуумного устройства, укрепленного на карбюраторе (рис.62).

Рис. 62 Карбюратор K-126ГМ с диафрагменно-вакуумным устройством

Это устройство состоит из корпуса 1 с крышкой 3, между ними зажата диафрагма 4, которая штоком 5 соединяется с дроссельной заслонкой 6 вторичной камеры. На диафрагму воздействует пружина 2. Поддиафрагменная полость сообщается с атмосферой, а наддиафрагменная каналом 13 через жиклеры 7 и 10 с большими диффузорами 11 обеих смесительных камер. Канал от клапана экономайзера сообщается с двумя распылителями 8 и 9, выходящими в обе смесительные камеры. Дроссельная заслонка 6 вторичной камеры блокирующим устройством в приводе заслонок удерживается в закрытом положении, пока заслонка 12 первичной камеры не откроется на 2/3 своего хода. После этого заслонка вторичной камеры освобождается от блокировки и управляется автоматическим диафрагменным устройством сначала в зависимости от разрежения в горловине большого диффузора 11 первичной камеры, а затем, по мере открытия вторичной заслонки 6, от разрежения в обеих камерах.

При открытии заслонки 12 и увеличении разрежения в первичной камере оно передается через жиклер 10 в камеру блокирующего устройства. Диафрагма 4 прогибается под воздействием атмосферного давления, сжимает пружину 2 и штоком 5 приоткрывает дроссельную заслонку 6, включая в работу вторичную камеру. По мере увеличения открытия заслонки 6 увеличивается разрежение в этой камере. Совместная работа обеих камер и соотношение проходных сечений жиклеров 7 и 10 обеспечивают наивыгоднейшее автоматическое открытие заслонки 6 вторичной камеры при увеличении нагрузки на двигатель и во время разгона автомобиля. Такое устройство улучшает приемистость двигателя и повышает его экономичность, улучшает состав горючей смеси и способствует более полному ее сгоранию и снижению токсичности отработанных газов.

При быстром прикрытии заслонки 12 первичной камеры заслонка 6 вторичной камеры мгновенно закрывается с помощью приводных рычагов и упругого соединения в штоке 5.

Карбюратор К-88АЕ, управление дроссельными и воздушной заслонками карбюратора

Какой карбюратор установлен на двигателе автомобиля ЗИЛ-130 и как он устроен?

На двигателе автомобиля ЗИЛ-130 устанавливается двухкамерный сбалансированный карбюратор К-88АЕ с падающим потоком горючей смеси. Обе камеры работают параллельно на всех режимах и каждая питает горючей смесью четыре цилиндра.

Карбюратор (рис.63) состоит из поплавковой камеры 1 с поплавком 2 и игольчатым клапаном 4, опирающимся на рычажок поплавка, на который воздействует пружина 3, стремясь удерживать игольчатый клапан в закрытом положении, что предотвращает переполнение поплавковой камеры при движении автомобиля по ухабистой дороге. Топливо в поплавковую камеру подводится от топливного насоса по топливоподводящему штуцеру 5 через сетчатый фильтр 6. Кроме того, в верхней части находится воздушный патрубок 13 с воздушной заслонкой 15 и автоматическим клапаном 16. Каналом 14 воздушная камера сообщается с поплавковой, обеспечивая балансировку. На патрубке 13 установлен воздушный фильтр.

Рис. 63 Карбюратор К-88АЕ

В средней части карбюратора находятся две смесительные камеры 29, в каждой из которых находятся малый 11 и большой 12 диффузоры. В кольцевую щель горловины малого диффузора выведен распылитель 10, в котором установлен жиклер полной мощности 8. Причем пропускная способность этого жиклера больше, чем главного топливного жиклера 27. Воздух в распылитель проходит через воздушный жиклер 9.

Главный топливный жиклер 27, жиклер полной мощности 8, воздушный жиклер 9 и диффузоры 11 и 12 образуют главную дозирующую систему карбюратора.

Система холостого хода включает жиклер 7, два выходных отверстия 33 и 32 и канал, соединяющий жиклер с выходными отверстиями. Качество горючей смеси регулируют винтами 31.

В средней части находится шариковый клапан 19 экономайзера, нагруженный пружиной 26, стремящейся удерживать его в закрытом состоянии. На толкатель клапана в заданные моменты воздействует шток 20, планкой 21 соединенный с тягой 23, которая серьгой соединена с рычагом 28, жестко закрепленным на оси дроссельных заслонок 30. Топливо при открытом клапане экономайзера поступает в канал 35 жиклера полной мощности 8. В средней части также есть поршень 24 со штоком 22 ускорительного насоса, помещенный в колодце, в нижней части которого установлен впускной шариковый клапан 25. Колодец каналом сообщается с распылителем 17. В канале установлен нагнетательный игольчатый клапан 18, предотвращающий подсасывание топлива при работе карбюратора на средних нагрузках. Фланцем 34 карбюратор крепится к впускному трубопроводу двигателя.

Как работает карбюратор К-88АЕ?

Работа карбюратора К-88АЕ сходна с работой карбюратора К-126Б. Так, при пуске холодного двигателя воздушную заслонку закрывают, а дроссельные приоткрывают. Разрежение из цилиндров передается в смесительные камеры, а в поплавковой поддерживается атмосферное давление. Из-за разности давлений топливо из поплавковой камеры проходит через топливные жиклеры 27 (рис.63) и жиклеры полной мощности 8 и поступает в распылители 10. Здесь к нему подмешивается воздух от воздушного жиклера 9 и образуется эмульсия, которая поступает в кольцевую щель малого диффузора 11. При смешивании эмульсии с воздухом, проходящим через клапан 16 воздушной заслонки, образуется богатая горючая смесь, что и требовалось получить при пуске холодного двигателя.

Одновременно часть топлива поступает к жиклеру 7 холостого хода, к нему подмешивается воздух, образуется эмульсия, которая по каналам через отверстия 33 и 32 поступает в смесительные камеры и в цилиндры вместе с основной смесью. Во избежание переобогащения горючей смеси при полностью закрытой заслонке в ней имеется небольшое отверстие, через которое проходит воздух. После пуска и прогрева двигателя воздушную заслонку открывают полностью и она остается все время открытой.

Режим работы карбюратора определяется степенью открытия дроссельных заслонок. Если они открыты на 25% и больше, то работает только главная дозирующая система, обеспечивая приготовление обедненной (экономичной) горючей смеси, так как воздух, проходящий в распылитель через воздушный жиклер, тормозит истечение топлива, а при большом его расходе воздух частично подсасывается и через жиклер 7, чем предотвращается обогащение горючей смеси.

Когда дроссельные заслонки откроются на 85% и больше, в работу включается экономайзер. Шток 20 опускается и давит на толкатель 19, открывая клапан экономайзера, и топливо из поплавковой камеры (помимо главных топливных жиклеров) поступает к жиклерам полной мощности, вызывая обогащение горючей смеси до мощностной, при которой двигатель развивает наибольшую мощность.

Во время работы двигателя с малой частотой вращения коленчатого вала на холостом ходу дроссельные заслонки закрыты, воздушная - открыта. Разрежение через отверстие 32 по каналу передается к жиклерам холостого хода и из них истекает топливо. К нему подмешивается воздух, образуется эмульсия, которая через отверстие 32 поступает в цилиндры. Одновременно к ней через отверстие 33 подмешивается воздух и образуется обогащенная горючая смесь. При открывании дроссельных заслонок эмульсия будет выходить из обоих отверстий, что обеспечивает плавный переход к работе карбюратора на средних нагрузках. Ускорительный насоси пневмоцентробежный регулятор работают так же, как и в карбюраторе К-126Б.

Как осуществляется управление заслонками?

Управление дроссельными и воздушной заслонками карбюратора осуществляется с помощью привода управления (рис.64), который состоит из педали 6 управления дроссельными заслонками (педаль газа), которая тягами 7 шарнирно соединена с осью дроссельных заслонок карбюратора 1. На тяги 7 воздействует пружина 8, стремящаяся удерживать заслонки в закрытом положении. Водитель, нажимая на педаль 6, преодолевает сопротивление пружины 8 и открывает дроссельные заслонки, что ведет к увеличению частоты вращения коленчатого вала. На ось дроссельных заслонок можно воздействовать также с помощью кнопки 4, которая тросом 3, помещенным в металлическую оболочку, соединена с осью дроссельных заслонок. При вытягивании кнопки на себя усилие передается на ось дроссельных заслонок, и они открываются. Благодаря трению между тросом и оболочкой заслонки удерживаются в открытом положении, обеспечивая работу двигателя в заданном режиме. Управление воздушной заслонкой осуществляется кнопкой 5, которая тросом 2 соединяется с осью воздушной заслонки. При вытягивании кнопки на себя усилие через трос передается на ось воздушной заслонки, и она закрывается (например, при пуске холодного двигателя). Одновременно через тягу 1 передается усилие на ось дроссельных заслонок и они приоткрываются на заданную величину. Благодаря трению между тросом и оболочкой заслонки удерживаются в заданном положении, что позволяет водителю осуществлять пуск двигателя стартером или пусковой рукояткой. Кнопки 4 и 5 установлены на панели в кабине автомобиля.

Рис. 64 Управление заслонками карбюратора автомобиля ЗИЛ-130

Впускной и выпускной трубопроводы двигателя, глушитель

Как устроен впускной трубопровод V-образных двигателей?

Впускной трубопровод двигателя автомобиля ЗИЛ-130 (рис.65, а) представляет собой крышку межцилиндрового пространства, отлитую из алюминиевого сплава. В крышке 1 выполнены каналы для подвода горючей смеси к цилиндрам и фланец 2 для установки карбюратора. Каналы омываются охлаждающей жидкостью, что способствует подогреванию горючей смеси, предотвращению образования пленки на внутренней поверхности впускного трубопровода в холодное время года. Охлаждающая жидкость отводится через фланец 3, в котором установлен термостат. На крышке выполнен фланец 4 для крепления маслозаливной горловины и штуцер 5 вентиляции картера. В двигателе автомобиля ГАЗ-53А впускной трубопровод устроен подобным образом. На двигателе автомобиля КамАЗ впускные трубопроводы отлиты из алюминиевого сплава, каждый в отдельности, и крепятся болтами к головкам цилиндров через уплотнительные прокладки. В месте забора воздуха от воздухофильтра трубопроводы соединены между собой специальным переходником. Каждый впускной трубопровод имеет резьбовое отверстие для установки свечи устройства «термостарт» для подогрева воздуха в холодное время года.

Рис. 65 Впускной и выпускной трубопроводы двигателя: а - V-образного; б - рядного; в - положение заслонки для подогрева горючей смеси зимой; г - положение заслонки летом

Как устроен впускной трубопровод рядного двигателя?

Впускной трубопровод 6-рядного двигателя (рис.65,б) отливается из алюминиевого сплава и болтами или шпильками через железоасбестовую уплотнительную прокладку 9 соединяется с выпускным трубопроводом 10, отлитым из серого чугуна, образуя коллектор.

В средней части трубопроводов выполнена камера для подогрева горючей смеси, поступающей по впускному трубопроводу в цилиндры, отработавшими газами, выходящими из цилиндров. В камере на шпильке 12 установлена заслонка 13, а снаружи сектор 11 с надписью «Зима», «Лето». В холодное время сектор 11 поворачивают так, чтобы надпись «Зима» установилась в направлении шпильки. При этом заслонка 13 (рис.65, в) поворачивается и направляет поток горячих газов в камеру для подогрева горючей смеси. В теплое время года, когда не требуется подогрева горючей смеси, сектор устанавливают в положение «Лето». Заслонка поворачивается (рис.65, г) и направляет поток газов мимо камеры подогрева.

На впускном трубопроводе выполнен фланец 7 для установки карбюратора и резьбовое отверстие 8 для крепления штуцера трубопровода вакуумного усилителя тормозов. На выпускном трубопроводе выполнен фланец 14 для присоединения выпускной трубы, идущей к глушителю. Коллектор через железоасбестовую уплотнительную прокладку крепится к головке блока (ГАЗ-24 «Волга») или к блоку цилиндров (ЗИЛ-130К, ГАЗ-52-04).

Как устроены выпускные трубопроводы V-образных двигателей?

Выпускные трубопроводы V-образных двигателей отливаются из чугуна (каждый в отдельности) и крепятся через уплотнительные железоасбестовые прокладки с наружных сторон головок блока цилиндров. Выпускные трубопроводы соединяются через выпускную трубу с глушителем.

Какое назначение глушителя, как он устроен и работает?

Глушитель служит для уменьшения шума выпуска отработавших газов и гашения тлеющих частиц сажи. Он состоит (рис.66) из цилиндрического корпуса 3, внутри которого установлены перегородки 4, образующие расширительные камеры. Отработавшие газы поводятся по выпускным трубам 1 и попадают в перфорированные трубы 2, где изменяют направление и скорость движения, благодаря чему уменьшается шум выпуска. Тлеющие частицы сажи трутся о стенки труб и, теряя энергию, гаснут. Отработавшие газы отводятся по трубе 5 в атмосферу.

Рис. 66 Глушитель шума выпуска отработавших газов

Размещено на Allbest.ru

...