Система живлення двигуна паливом і повітрям

РЕФЕРАТ

на тему: "Система живлення двигуна паливом і повітрям"

Система живлення двигуна паливом призначена для розміщення запасу палива на автомобілі, очистки, розпилення палива і рівномірного розподілу його по циліндрам у відповідності з порядком роботи двигуна.

Система складається з:

паливного насосу високого тиску з регулятором частоти обертання і автоматичною муфтою випередження подачі палива;

форсунок;

фільтрів грубої і тонкої очистки;

паливного насоса низького тиску;

ручного паливопідкачувального насоса;

паливопроводів високого і низького тиску;

паливних баків;

електромагнітного клапана;

факельних свічок електрофакельного пускового пристрою;

контрольно-вимірювальних приладів.

Паливні баки – 2x125 л.

Застосовується паливо:

1.Л – (0оС і вище);

2.З – (-20оС і вище);

3.А – (-50оС і вище).

Допускається ТС-1 (-20оС до – 50оС).

Паливні баки призначені для розміщення і зберігання на автомобілі певного запасу палива. На автомобілі КамАЗ встановлено два баки. Бак складається із двох половин, виштампованих із листової сталі і зўєднаних зваркою, внутрішня поверхня освинцьована.

Всередині бака є дві перегородки, які служать для помўякшення гідравлічних ударів палива об стінки під час руху автомобіля. Бак обладнаний заливальною горловиною з видвижною трубою, фільтруючою сіткою і герметичною кришкою. В верхній частині бака встановлений датчик покажчика рівня палива реостатного типу, трубка, що виконує роль повітряного клапана. В нижній частині бака розміщені заборна трубка і штуцер з краном для зливу відстою.

Фільтр грубої очистки палива призначений для попередньої очистки палива, поступаючого в паливопідкачувальний насос, встановлений з лівого боку на рамі автомобіля.

Склад:

корпус;

відбивач з фільтруючою сіткою;

розподільник;

заспокоювач;

стакан фільтра;

підвідний і відвідний штуцер з прокладками.

Стакан з кришкою з'єднується чотирма гвинтами через гумову ущільнювальну прокладку. В нижню частину стакана угвинчується зливальна пробка.

Фільтр тонкої очистки палива призначений для остаточної очистки палива перед надходженням в ПНВТ.

Фільтр встановлений в задній частині двигуна в самій високій точці системи живлення. Така установка забезпечує збір повітря, що потрапило в систему живлення; і його видалення в паливний бак через клапан-жиклер.

Складається з:

корпуса;

двох фільтруючих елементів;

двох ковпаків з привареними стержнями;

підвідного і відвідного штуцерів із ущільнювальними прокладками;

елементів ущільнення.

Корпус відлитий із алюмінієвого сплаву. В ньому виконані канали для підводу і відводу палива, лопасть для установки клапана-жиклера і кільцеві проточки для установки ковпаків.

Змінні картонні фільтри виготовлені з високопористого картону типу ЕТФЗ.

Клапан-жиклер призначений для видалення повітря, яке потрапило в систему живлення. Клапан-жиклер відкривається, коли тиск в порожнині перед клапаном рівний 0,25–0,45 кгс/см2, а при тиску 0,22 ± 0,02 кгс/см2 починає перепускатись паливо. Паливо під тиском від паливопідкачувального насоса заповнює внутрішню порожнину ковпака і продавлюється через фільтруючий елемент, на поверхні якого залишаються механічні домішки. Очищене паливо з внутрішньої порожнини фільтруючого елемента подається до випускної порожнини ПНВТ.

Паливопідкачувальний насос низького тиску призначений для подачі палива через фільтри грубої і тонкої очистки до впускної порожнини ТНВТ.

Насос поршневого типу з приводом від ексцентрика кулачкового вала ПНВТ.

Тиск подачі 0,05–0,1 кгс/см2.

Насос встановлений на задній кришці ПНВТ.

Складається з:

корпуса;

поршня;

пружини поршня;

штока штовхача;

направляючої втулки штока;

впускного клапана;

нагнітального клапана.

Корпус насоса чавунний. В ньому виконані канали і порожнини для поршня і клапанів. Порожнини під поршнем і над поршнем зўєднані клапаном через нагнітальний клапан.

Штовхач призначений для передачі зусилля від ексцентрика кулачкового вала поршню. Штовхач роликового типу.

Ексцентрик кулачкового вала через штовхач і шток надають поршню насоса зворотно-поступальний рух.

Ручний паливопідкачувальний насос призначений для заповнення системи паливом і видалення з неї повітря.

Насос поршневого типу, кріпиться на корпусі паливопідкачувального насоса через ущільнювальну мідну шайбу.

Насос складається з:

корпуса;

поршня;

циліндра;

штока поршня і рукоятки;

опорної тарілки;

випускного клапана (спільного з паливопідкачувальним насосом);

Заповнення і прокачування системи здійснюється рухом рукоятки із штоком вгору-вниз. При русі рукоятки вгору в підпоршневому просторі створюється розрідження. Впускний клапан розкривається і паливо поступає в порожнину над поршнем паливопідкачувального насоса. При русі рукоятки вниз нагнітальний клапан паливопідкачувального насоса відкривається і паливо під тиском поступає в нагнітальну магістраль. Далі процес повторюється.

Форсунка призначена для впорску палива в циліндри двигуна, розпилу і розподілу його по об'єму камери згоряння.

На КамАЗ-740 встановлені форсунки закритого типу з багатодірковим розпилювачем і гідравлічнокерованою голкою. Тиск початку підйому голки

195–202 кгс/с2.

Складається з:

корпуса;

гайки розпилювача;

розпилювача;

проставки;

штанги;

пружини;

опорної і регулювальної шайб;

штуцера форсунки з фільтром.

Робота системи живлення двигуна паливом

Паливопідкачувальний насос засмоктує паливо з бака через фільтр грубої очистки і через фільтр тонкої очистки. По паливопроводам низького тиску паливо надходить до ПНВТ. Відповідно до порядку роботи циліндрів ПНВТ по паливопроводам високого тиску подає паливо до форсунок. Форсунки розпилюють і впорскують паливо в камери згоряння. Паливопідкачувальний насос подає до ПНВТ палива більше, ніж потрібно для роботи двигуна, тому надлишкове паливо, а з ним і повітря, що потрапило до системи, по дренажних паливопроводах відводиться з насоса і фільтра тонкої очистки назад у паливний бак.

Система живлення двигуна повітрям

Система живлення двигуна повітрям призначена для забору повітря із атмосфери, очистки його від пилу і розподілу по циліндрам двигуна.

Складається із:

повітряного фільтра;

ущільнювача;

повітрезабірника;

патрубків і труби;

повітряного фільтра із впускними клапанами.

Повітряний фільтр сухого типу, двоступінчастий, призначений для очистки поступаючого в двигун повітря від пилу.

Складається із:

корпуса;

кришки;

фільтруючого елемента.

Очистка повітря в повітряному фільтрі двоступінчаста. Перша ступінь очистки – моноциклон, складається із заслінки, яка забезпечує обертання повітряного потоку навколо фільтруючого елемента, таким чином очищаючи повітря від пилу, який збирається в бункері.

Друга ступінь очистки – фільтруючий елемент, який складається із зовнішнього і внутрішнього кожухів.

Система випуску газів призначена для викидання в атмосферу відпрацьованих газів, а також часткового відводу тепла від двигуна.

Система складається із:

2-х випускних колекторів;

2-х прийомних труб;

гнучкого металевого рукава;

глушника.

Кожний випускний колектор обслуговує один ряд циліндрів. Колектори з'єднуються з головками циліндрів патрубками.

На автомобілі встановлений комбінований активно-реактивний глушник. Активний глушник працює за принципом перетворення звукової енергії в теплову, що здійснюється установкою на шляху газів перфорованих перегородок, в отворах яких потік газів дробиться і пульсація газів затухає. В реактивному глушнику використовується принцип акустичної фільтрації звука. Цей глушник уявляє собою ряд акустичних камер, зўєднаних послідовно.

Призначення, будова і робота паливного насоса високого тиску

ПНВТ призначений для подачі дозованих порцій палива під високим тиском в циліндри двигуна у відповідності з порядком їх роботи.

Насос багатоплунжерний, з золотниковим керуванням і з гідравлічно розвантаженими плунжерами, з V-подібним розміщенням секцій (кут розвалу 75°).

Діаметр плунжера – 9 мм, хід плунжера – 10 мм.

Номінальна передача 78,5 – 80,0 мм з/цикл.

Нерівномірність подачі палива – не більше 5%.

Величина пускової подачі – 195–200 мм3/цикл.

Насос встановлений в розвалі блока циліндрів і приводиться в дію від шестерні розподільного вала через шестерню привода насоса.

Напрямок обертання кулачкового вала з боку привода – правий.

Насос складається із:

корпуса;

кулачкового вала;

восьми насосних секцій;

всережимного регулятора частоти обертання;

муфти випередження впорскування палива;

привода паливного насоса.

Корпус ПНВТ призначений для розміщення насосних секцій, кулачкового вала і регулятора частоти обертання. Відлитий із алюмінієвого сплаву.

Кулачковий вал призначений для надання руху плунжерам насосних секцій і забезпечення своєчасної подачі палива в циліндри двигуна.

Насосна секція – частина паливного насоса високого тиску, що здійснює дозування і подачу палива до форсунок.

Всережимний регулятор частоти обертання призначений для підтримання заданої водієм частоти обертання колінчастого вала шляхом автоматичної зміни циклової подачі палива в залежності від навантаження.

Регулятор має наступні елементи:

задаючий пристрій;

чутливий елемент;

порівняльний пристрій;

виконуючий механізм;

привод регулятора.

Заданий швидкісний режим роботи двигуна встановлюється важілем керування регулятором, який повертається і через важіль пружини збільшує її натяг. Під дією цієї пружини важіль через коректор діє на важіль муфти, який переміщує рейку, зв"язану з поворотними втулками плунжерів в бік збільшення подачі палива. Частота обертання кулачкового вала збільшується.

Муфта випередження впорску палива призначена для зміни моменту початку подачі палива в залежності від частоти обертання колінчастого вала двигуна.

На КамАЗ-740 застосовується муфта відцентрового типу прямої дії. Діапазон регулювання кута випередження впорску палива 18–28о. Муфта встановлена на конічному кінці кулачкового вала ПНВТ на сегментній шпонці і кріпиться кільцевою гайкою з пружинною шайбою.

Складається із:

корпуса;

ведучої півмуфти з пальцями;

веденої півмуфти з осями тягарців;

проставок;

стаканів пружин;

пружин;

регулювальних прокладок і упорних шайб.

При збільшенні частоти обертання колінчастого вала тягарці під дією відцентрових сил розходяться, в результаті чого ведена півмуфта повертається відносно ведучої у напрямі обертання кулачкового вала, що збільшує кут випередження впорску палива. При зменшенні частоти обертання колінвала тягарці під дією пружини сходяться. Ведена півмуфта повертається разом із валом паливного насоса у бік, що зменшує кут випередження впорскування палива.

Робота ПНВТ

При русі плунжера вниз (під дією пружини) у порожнині втулки виникає розрідження, при цьому порожнина заповнюватиметься паливом, коли відкриється впускне вікно. При русі плунжера вгору (під дією кулачка) у надплунжерному просторі різко підвищується тиск при перекритому впускному вікні, і паливо через нагнітальний клапан, що відкрився, подаватиметься у паливопровід високого тиску. Коли коса кромка плунжера відкриває відсічне вікно, тиск палива у втулці плунжера різко знизиться і нагнітальний клапан під дією пружини швидко закриється, подача палива припиниться. Оскільки в цей момент плунжер ще рухається вгору, то витіснюване ним паливо через осьову і радіальну просвердлини в плунжері перетікає у відсічне вікно, минаючи виточку на плунжері.

Кількість палива, що подається секцією ПНВТ до форсунки, регулюється поворотом плунжера за допомогою зубчастої рейки, втулки і звўязуючого їх поводка. Обидві зубчасті рейки переміщуються уздовж корпусу насоса під дією педалі керування подачею палива або регулятора частоти обертання колінвала.

Залежно від кута повороту плунжера змінюється відстань, яку проходить плунжер від моменту перекриття впускного вікна до моменту відкриття косою кромкою відсічного вікна. В результаті змінюється тривалість впорскування і, отже, порція палива, що подається в циліндр.

Загальна будова і принцип роботи карбюратора

Карбюратор – прилад, в якому відбувається змішування палива з повітрям в певній пропорції і ретельне розпилення його в повітрі. Карбюратор встановлюється на верхній кришці блока циліндрів, виконаній заодно з впускним колектором.

Складається із:

поплавцевої камери з поплавцем;

голчастого клапана;

дозуючого пристрою з жиклером і розпилювачем;

змішувальної камери з дифузором;

дросельної заслінки;

– повітряної заслінки.

Принцип дії карбюратора.

Паливо подається в поплавцеву камеру через голчастий клапан. По мірі наповнення камери поплавок спливає і клапан закривається. Таким чином в камері підтримується постійний рівень палива.

При такті впуску за рахунок розрідження повітря поступає в циліндри двигуна, проходячи змішувальну камеру карбюратора.

Тиск в потоці повітря нижче атмосферного, а в поплавцевій камері – атмосферний, так як вона з'єднується дренажними отворами з атмосферою.

В результаті цього паливо із поплавцевої камери поступає через жиклер дозуючого пристрою в змішувальну камеру.

В дифузорі повітря підхоплює паливо, розпилює його на дрібні частинки і виносить через впускний трубопровід і клапан в циліндр двигуна.

Призначення, загальна будова і принцип роботи карбюратора К-88А

Карбюратор призначений для приготування робочої суміші у відповідності з режимом роботи двигуна і подачі її в циліндри. Встановлюється в верхній частині двигуна.

Складається із:

корпуса;

головної дозуючої системи;

системи холостого ходу;

економайзера;

прискорювального насоса;

системи пуску;

обмежувача максимальної частоти обертання колінвала;

середньої і нижньої частин.

Корпус складається із верхньої, середньої і нижньої частин. Верхня частина – кришка поплавцевої камери включає спільний повітряний патрубок з повітряною заслінкою.

Середня частина – корпус поплавцевої камери із оглядовим вікном.

Нижня частина. В ній виконані два патрубки для змішувальних камер, в яких встановлені дросельні заслінки

Головна дозуюча система – для забезпечення роботи двигуна на середніх навантаженнях.

Складається із:

двох головних жиклерів;

двох паливних каналів;

двох паливних колодязів, закріплених пробками;

двох жиклерів повної потужності;

двох повітряних каналів;

двох повітряних жиклерів;

двох кільцевих розпилювачів.

Система холостого ходу – для забезпечення роботи двигуна на холостому ходу.

Складається із:

двох вертикальних і двох похилих паливних каналів;

двох блоків жиклерів холостого ходу (паливний і повітряний);

двох вертикальних емульсійних каналів;

двох фігурних емульсійних каналів;

чотирьох вхідних отворів;

трьох регулювальних гвинтів холостого ходу.

Економайзер – для забезпечення роботи двигуна на повній потужності.

Складається із:

штока з планкою і пружиною, штовхача і клапана.

Прискорювальний насос – для забезпечення хорошої приємності двигуна.

Складається із:

планки (спільної з економайзером);

штока поршня з пружиною;

поршня з манжетою;

впускного кулькового клапана;

паливного каналу;

нагнітального голчастого клапана;

полого гвинта;

розпилювача.

Система пуску: – для забезпечення пуску холодного двигуна.

Складається із: повітряної заслінки і автоматичного клапана.

Обмежувач максимальної частоти обертання колінвала – для обмеження швидкісного режиму роботи двигуна з метою збереження від підвищеного зношення його деталей і перевитрати палива.

Складається із:

відцентрового датчика, встановленого на кришці розподільних шестерень, привод до нього здійснюється від розподільного вала;

діафрагменного виконуючого механізму, який діє на дросельні заслінки карбюратора.

Привод керування карбюратором складається із педалі, 2-х кнопок, системи тяг і важелів.

Робота карбюратора

При пуску холодного двигуна необхідна багата горюча суміш. Повітряні заслінки закривають, витягуючи кнопку на щитку, дросельні заслінки при цьому трішки привідкриваються.

Під повітряною заслінкою утворюється розрідження, під дією якого відбувається інтенсивне спливання палива через головну дозуючу систему і систему холостого ходу.

Паливо до розпилювача головної дозуючої системи і емульсійним отворам системи холостого ходу поступає через головні паливні жиклери.

На режимі пуску двигуна. В карбюраторі утворюється дуже багата горюча суміш. Тиск повітря в дифузорах незначний. Паливо по краплинах стікає в циліндри двигуна.

На режимі холостого ходу необхідна багата горюча суміш. При цьому дросельні заслінки закриті, а повітряна заслінка відкрита. В цьому випадку максимальне розрідження буде в змішувальній камері біля кромок дросельних заслінок. Під дією розрідження паливо із поплавцевої камери, пройшовши головні жиклери, поступає до паливних жиклерів холостого ходу. Для одержання необхідного складу суміші до палива підмішується повітря, яке поступає через жиклери. Утворена емульсія поступає по каналу до вихідного отвору системи холостого ходу і далі в змішувальну камеру. При виході із отвору емульсія змішується з основним потоком повітря.

На режимі часткових (середніх) навантажень потрібна збіднена горюча суміш. При середніх навантаженнях по мірі збільшення відкриття дросельних заслінок розрідження в малому дифузорі кожної змішувальної камери збільшується і в роботу включається головна дозуюча система, а система холостого ходу поступово припиняє подавати паливо внаслідок падіння розрідження.

В головну дозуючу систему паливо поступає із поплавкової камери через головний паливний жиклер, проходить через емульсивний колодязь і далі через розпилювач подається в дифузор. Під час руху палива до нього підмішується невелика кількість повітря, яке проходить через повітряні жиклери головної дозуючої системи, внаслідок чого утворюється емульсія і одночасно понижується розрідження у головному паливному жиклері.

На режимі повних навантажень необхідна збагачена суміш. Така суміш отримується за допомогою економайзера з механічним приводом. Клапан економайзера відкривається в момент, коли дросельні заслінки майже повністю відкриті. Відкривається він за рахунок кінетичного зв'язку привода керування карбюратором. Планка привода економайзера і прискорювального насоса, переміщуючись вниз, натискує на шток, який в свою чергу діє на клапан. При цьому паливо поступає із поплавкової камери до жиклера потужності, розміщеному в корпусі клапана економайзера, і далі до жиклера-розпилювача. Головна дозуюча система при цьому продовжує працювати.

Режим прискорення

Збагачення суміші, необхідне при різкому відкриванні дросельних заслінок, відбувається за допомогою прискорювального насосу, привод якого об'єднаний з приводом економайзера. При різкому відкриванні дросельних заслінок поршень прискорювального насоса переміщується вниз. Під тиском палива зворотній клапан закривається, а нагнітальний клапан відкривається. Додаткове паливо через жиклер-розпилювач впорскується в повітряний потік.

Несправності і технічне обслуговування системи живлення двигуна паливом і повітрям

Характерні несправності приладів системи живлення двигуна паливом і повітрям.

1. Двигун не запускається:

пустий паливний бак;

повітря в паливній системі;

порушено регулювання кута випередження впорску палива;

замерзла вода, яка потрапила в паливопроводи з паливом або на сітку забірника паливного бака.

2. Двигун не розвиває необхідної потужності, димить:

недостатня подача палива;

забруднились форсунки або порушилось їх регулювання;

зламалась пружина штовхача ПНВТ;

потрапила грязь між сідлом і клапаном паливопідкачувального насоса або зламалась пружина;

заклинило плунжер секції паливного насоса;

загустіло паливо;

забруднився повітряний фільтр або ковпак повітрозбірника.

Несправності карбюратора:

1. Підтікання палива:

наявність підтікання, а також збільшена витрата палива.

2. Перезбагачення суміші (постріли в глушнику):

повітряна заслінка закрита, високий рівень палива, забруднення повітряного фільтра, забруднення повітряних жиклерів.

3. Перезбіднена горюча суміш (різкі хлопки в карбюраторі, перерви в роботі двигуна):

забруднення паливопроводів і паливних фільтрів;

підсос повітря в зўєднанняx карбюратора;

низький рівень палива.

Технічне обслуговування системи живлення двигуна паливом і повітрям

ЩТО: – перевірити працездатність КВП;

– дозаправити систему паливом.

ТО-1: – перевірити герметичність зўєднувального тракту від повітряного

фільтра до двигуна;

– перевірити стан трубопроводів і їх герметичність;

– замінити фільтр;

– злити відстій з фільтрів.

ТО-2: – перевірити герметичність зўєднань;

– перевірити теплові зазори клапанів газорозподілення;

– замінити фільтруючі елементи фільтрів;

– очистити бункер і паперовий елемент повітряного фільтра.

Призначення, будова і робота паливного насоса високого тиску

Діаметр плунжера – 9 мм, хід плунжера – 10 мм.

Номінальна передача 78,5 – 80,0 мм з/цикл.

Нерівномірність подачі палива – не більше 5%.

Величина пускової подачі – 195–200 мм3/цикл.

Напрямок обертання кулачкового вала з боку привода – правий.

Насос складається із:

корпуса;

кулачкового вала;

восьми насосних секцій;

всережимного регулятора частоти обертання;

муфти випередження впорскування палива;

привода паливного насоса.

Регулятор має наступні елементи:

задаючий пристрій;

чутливий елемент;

порівняльний пристрій;

виконуючий механізм;

привод регулятора.

Муфта випередження впорску палива призначена для зміни моменту початку подачі палива в залежності від частоти обертання колінвала двигуна.

Складається із:

корпуса;

ведучої півмуфти з пальцями;

веденої півмуфти з осями тягарців;

проставок;

стаканів пружин;

пружин;

регулювальних прокладок і упорних шайб.

При збільшенні частоти обертання колінвала тягарці під дією відцентрових сил розходяться, в результаті чого ведена півмуфта повертається відносно ведучої у напрямі обертання кулачкового вала, що збільшує кут випередження впорску палива. При зменшенні частоти обертання колінвала тягарці під дією пружини сходяться. Ведена півмуфта повертається разом із валом паливного насоса у бік, що зменшує кут випередження впорскування палива.

Робота ПНВТ

Несправності і технічне обслуговування системи живлення двигуна паливом і повітрям

Характерні несправності приладів системи живлення двигуна паливом і повітрям.

1. Двигун не запускається:

пустий паливний бак;

повітря в паливній системі;

порушено регулювання кута випередження впорску палива;

замерзла вода, яка потрапила в паливопроводи з паливом або на сітку заборника паливного бака.

2. Двигун не розвиває необхідної потужності, димить:

недостатня подача палива;

забруднились форсунки або порушилось їх регулювання;

зламалась пружина штовхача ПНВТ;

потрапила грязь між сідлом і клапаном паливопідкачувального насоса або зламалась пружина;

заклинило плунжер секції паливного насоса;

загустіло паливо;

забруднився повітряний фільтр або ковпак повітрезбірника.

Несправності карбюратора:

1. Підтікання палива:

наявність підтікання, а також збільшена витрата палива.

2. Перезбагачення суміші (постріли в глушнику):

3. Перезбіднена горюча суміш (різкі хлопки в карбюраторі, перерви в роботі двигуна):

забруднення паливопроводів і паливних фільтрів;

підсос повітря в зўєднанняx карбюратора;

низький рівень палива.

Технічне обслуговування системи живлення двигуна паливом і повітрям.

ЩТО: – перевірити працездатність КВП;

– дозаправити систему паливом.

ТО-1: – перевірити герметичність зўєднувального тракту від повітряного

фільтра до двигуна;

– перевірити стан трубопроводів і їх герметичність;

– замінити фільтр;

– злити відстій з фільтрів.

ТО-2: – перевірити герметичність зўєднань;

– перевірити теплові зазори клапанів газорозподілення;

– замінити фільтруючі елементи фільтрів;

– очистити бункер і паперовий елемент повітряного фільтра.

Література

Донской А.М. «Автомобілі КамАЗ», с. 291 – 305.

«Автомобіль ЗІЛ – 131», с. 7 – 30.