Система живлення карбюраторного двигуна

Вступ

Наприкiнцi XIX столiття в рядi краiн виникла автомобiльна промисловiсть. У 1885 роцi нiмецькi iнженери Готлiб Даймлер (1834-1900) i Вiльгельм Майбах (1846-1929) винайшли легкий, швидкохiдний двигун внутрiшнього згоряння (ДВЗ), що використовував як паливо бензин. У 1889 роцi Даймлер i Майбах побудували перший чотириколiсний автомобiль. На цей автомобiль вперше був встановлений двигун, оснащений чотириступiнчастою коробкою передач i карбюратором. Карбюратор був розроблений Даймлером, у ньому паливо розпорошуiться, змiшуiться з повiтрям i подаiться в цилiндр.

Ця обставина значно пiдвищувало ефективнiсть роботи даного двигуна, згодом названого карбюраторним.

Двигун - пристрiй, що перетворюi енергiю (наприклад, згорання палива) в механiчну роботу. Практично всi автомобiльнi двигуни працюють по циклу, що складаiться з чотирьох тактiв:

впускання повiтря або його сумiшi з паливом;

стиснення робочоi сумiшi

робочий хiд при згораннi робочоi сумiшi;

випуск вiдпрацьованих газiв.

Найбiльшого поширення в автомобiлях набули поршневi двигуни - бензиновi i дизелi.

Розрiзняються за типом системи живлення: у карбюраторних змiшення бензину з повiтрям починаiться в карбюраторi i продовжуiться у впускному трубопроводi. В даний час випуск таких двигунiв знижуiться iз-за низькоi економiчностi i невiдповiдностi сучасним екологiчним нормам.

Система живлення карбюраторного двигуна

Система живлення двигуна призначена для збереження, очищення i подачi палива, очищення i подачi повiтря, приготування пальноi сумiшi потрiбного складу для роботи двигуна на рiзних режимах i випуску

Система живлення складаiться з паливного бака, датчика i покажчика рiвня палива, паливного насоса, паливних фiльтрiв, паливопроводiв, повiтряного фiльтра, карбюратора, впускного i випускного трубопроводiв, а також системи випуску вiдпрацьованих газiв (трубопроводи, глушники).

Принцип дii системи живлення карбюраторного двигуна наступний. При обертаннi колiнчастого вала двигуна починаi дiяти паливний насос, який засмоктуi через сiтчастий фiльтр паливо з бака i по паливопроводу нагнiтаi його в поплавкову камеру карбюратора. При русi поршня вниз (такт впуску) пiд дiiю розрiдження з розпилювача карбюратора витiкаi паливо, а через повiтряний фiльтр засмоктуiться очищене повiтря. В змiшувальнiй камерi карбюратора струмiнь повiтря розпилюi паливо i, змiшуючись з ним, утворюi пальну сумiш, яка по впускному трубопроводу через вiдкритий впускний клапан надходить в цилiндр двигуна, де, перемiшуючись з залишками вiдпрацьованих газiв утворюi робочу сумiш. При русi поршня вгору вiдбуваiться стиск робочоi сумiшi (такт стиску) i ii згоряння (робочий хiд). Продукти згоряння (вiдпрацьованi гази) через випускний клапан, який вiдкриваiться, по трубопроводах i надходять в глушник i далi в атмосферу (такт випуску).

Паливом для двигунiв автомобiлiв, якi вивчаються, i бензин марки АРЖ-92. В маркуваннi бензину буква А позначаi, що бензин автомобiльний, буква РЖ вказуi метод визначення октанового числа (дослiдницький), а цифри пiсля букв тАУ октанове число, яке характеризуi стiйкiсть бензину проти детонацii. Чим вище октанове число палива, тим менша його схильнiсть до детонацii i тим бiльша допускаiться ступiнь стиску, що в свою чергу дозволяi пiдвищувати потужнiсть i економiчнiсть двигуна.

Карбюраторнi двигуни працюють на бензинi тАФ рiдкому паливi, що легко випаровуiться, яке добувають iз нафти прямою перегонкою або крекiнгом.

Процес прямоi перегонки полягаi в тому, що нафту пiдiгрiвають, а й пари конденсують. Найлегшi фракцii, якi вiддiляються за температури до 195 В°С, становлять бензин другоi перегонки. В такий спосiб вихiд бензину тАФ до 15 % кiлькостi нафти, що переганяiться.

Крекiнг тАФ перероблення нафти та ii фракцiй з розпадом важких молекул для добування моторних палив. Крекiнг буваi термiчний i каталiтичний. У разi термiчного крекiнгу нафтову сировину нагрiвають до температури 500..600 В°С в умовах високих тискiв (4..5 МПа). Каталiтичний крекiнг вiдбуваiться за одночасноi дii високоi температури й каталiзаторiв i тиску приблизно 0,1 МПа. Вихiд бензину тАФ до 70 % кiлькостi сировини.

Двигун може розвивати максимальну потужнiсть лише за умови, що бензин маi певнi характеристики й властивостi, основнi з яких: питома теплота згоряння, випарнiсть, схильнiсть до детонацii. Крiм того, бензин не повинен спричиняти корозiю металу й маi зберiгати свою початкову якiсть тривалий час без змiн.

Питома теплота згоряння тАФ це кiлькiсть теплоти, що видiляiться пiд час згоряння 1 кг палива. Питома теплота згоряння автомобiльних бензинiв становить 44 100..46 200 кДж/кг.

Випарнiсть оцiнюiться за фракцiйним складом, який характеризуiться температурами википання 10, 50 та 90 % бензину. Чим нижча температура википання 10 % бензину, тим краще вiн випаровуiться в холодному двигунi, що забезпечуi його пуск узимку. Чим нижча температура википання 50 % бензину, тим швидше двигун прогрiваiться пiсля пуску й стiйкiше працюi в режимi холостого ходу. Чим нижча температура википання 90 % бензину, тим повнiше вiн випаровуiться й тим менше оливи змиваiться зi стiнок гiльз цилiндра.

Для автомобiльних бензинiв температура початку википання становить 35 В°С, википання 10 % - 55..70 В°С, 50 % - 100..125 В°С, 90 % тАФ 160..180 В°С i кiнця википання тАФ 185..205 В°С.

Автомобiльнi бензини, за винятком бензину АИ-98, подiляються на лiтнi та зимовi. Останнi мiстять збiльшену кiлькiсть фракцiй, якi легко випаровуються, що полiпшуi умови пуску

Бензин маркуiться лiтерно-цифровими iндексами. Марки застосовуваних автомобiльних бензинiв: А-72, А-76, А-92, АИ-93, АИ-98 (лiтера ВлАВ» означаi, що бензин автомобiльний; цифри вiдповiдають найменшому октановому числу бензину, визначеному моторним методом; лiтера ВлЙВ» вказуi на те, що октанове число визначено дослiдним методом).

Октанове число характеризуi детонацiйну стiйкiсть бензину.

Детонацiя тАФ це дуже швидке (вибухове) згоряння робочоi сумiшi в цилiндрах карбюраторного двигуна (до 3000 м/с; за нормальних умов швидкiсть горiння становить 30..85 м/с), що супроводжуiться дзвiнкими стуками у двигунi, чорним димом iз вихлопноi труби, перегрiванням i втратою потужностi двигуна. При цьому вiдбуваються прискорене спрацьовування деталей кривошипно-шатунного механiзму та обгоряння головок клапанiв.

Для визначення октанового числа бензину його порiвнюють iз сумiшшю двох палив: iзооктану й гептану.

Детонацiя тАУ це дуже швидке (вибухове) згоряння окремих дiлянок робочоi сумiшi в цилiндрах двигуна зi швидкiстю поширення полум'я до 2000 м/с, що супроводжуiться значним пiдвищенням тиску газiв (при нормальних умовах робоча сумiш в цилiндрах двигуна згоряi зi швидкiстю 30 тАУ 40 м/с). Причинами, що сприяють детонацii, можуть бути застосування палива з низьким октановим числом, занадто раннi запалювання, перегрiв двигуна. РЖнодi явище детонацii плутають iз самозапалюванням, яке з'являiться вiд перегрiву двигуна, коли робоча сумiш запалюiться до появи електричноi iскри в цилiндрi внаслiдок значного пiдвищення температури робочоi сумiшi наприкiнцi такту стиску.

Подiбне явище спостерiгаiться також при наявностi розпеченого нагару в камерi згоряння i перегрiву свiчки запалювання. В цих випадках пiсля вимикання запалювання двигун якийсь час продовжуi працювати, чого не вiдбуваiться при детонацii. При русi для припинення детонацii потрiбно зменшити навантаження на двигун прикриттям дросельних заслiнок карбюратора, перейти на нижчу передачу. Допускаiться поява детонацiйних стукiв при рiзкому вiдкриттi дросельних заслiнок педаллю акселератора при розгонi. Якщо ж детонацiя вiдбуваiться тривалий час або спостерiгаiться постiйно, то необхiдно термiново виявити i усунути ii причини, щоб уникнути виникнення серйозних несправностей двигуна (прогоряння поршнiв, клапанiв, пiдвищеного зношення деталей кривошипно-шатунного механiзму i механiзму газорозподiлу).

Для пiдвищення детонацiйноi стiйкостi в бензин може додаватися етилова рiдина. Такий бензин називаiться етилованим i вiдрiзняiться оранжево-червоним кольором. Етилований бензин отруйний i виробництво його скорочуiться. При поводженнi з ним необхiдно дотримувати особливу обережнiсть тАУ не допускати попадання на тiло i одяг, не вдихати його пари i не засмоктувати ротом при переливаннi.

РЖзооктан слабко детонуi, й для нього октанове число умовно беруть за 100. Гептан сильно детонуi, й для нього октанове число взято за 0. Якщо сумiш складаiться з 76 % iзооктану та 24 % гептану, то за детонацiйними властивостями октанове число такого бензину дорiвнюi 76. Чим вище октанове число бензину, тим менша ймовiрнiсть детонацii.

Для повного згоряння палива потрiбна певна кiлькiсть кисню, що мiститься в повiтрi.

Визначено, що для повного згоряння 1 кг бензину треба 15 кг повiтря. Сумiш такого складу називаiться нормальною. Збiднена пальна сумiш мiстить на 1 кг бензину 15..17 кг повiтря.

Бiдна пальна сумiш маi в своiму складi понад 17 кг повiтря на 1 кг бензину. Збагачена пальна сумiш мiстить 13.. 15 кг повiтря. Багата пальна сумiш на 1 кг бензину маi менше нiж 13 кг повiтря.

Для нормальноi роботи двигуна на рiзних режимах потрiбно мати рiзний склад пальноi сумiшi.

Пiд час пуску холодного двигуна сумiшоутворення дуже погане, пальна сумiш, яка готуiться в карбюраторi, маi бути багатою, щоб компенсувати ту частину палива, котре конденсуiться на стiнках цилiндрiв.

На холостому ходу для стiйкоi роботи двигуна потрiбна збагачена пальна сумiш. На середнiх навантаженнях, коли вiд двигуна не вимагаiться повноi потужностi, для забезпечення його економiчноi роботи пальна сумiш маi бути збiдненою. На повних навантаженнях, коли потрiбна найбiльша швидкiсть згоряння сумiшi, щоб вiд двигуна дiстати максимальну потужнiсть, сумiш маi бути збагаченою.

У разi рiзкого збiльшення навантаження або частоти обертання колiнчастого вала сумiш маi бути рiзко збагаченою, в противному разi двигун зупиниться.

Процес приготування пальноi сумiшi певного складу поза цилiндрами двигуна називаiться карбюрацiiю, а прилад, в якому вiдбуваiться цей процес, тАФ карбюратором.

До системи живлення карбюраторних двигунiв входять:

тАв карбюратор;

тАв паливний бак;

тАв фiльтри для очищення палива й повiтря;

тАв паливопiдкачувальний насос;

тАв впускний i випускний трубопроводи;

тАв глушник.

Паливний бак призначений для збереження запасу палива. Паливнi баки автомобiлiв, якi вивчаються, виготовленi з освинцьованого з двох сторiн сталевого листа i мають однаковi складовi частини: заливну горловину з кришкою, паливозабiрну трубку iз сiтчастим фiльтром, датчик покажчика рiвня палива. Крiм того паливний бак маi вентиляцiйну трубку для виходу повiтря з бака при заправленнi i може мати трубку для зливу надлишкiв палива вiд карбюратора в паливний бак, а також сепаратор (i тiльки в системi живлення двигуна ВАЗтАУ2108).

Оскiльки паливнi баки легкових автомобiлiв, якi вивчаються, мають подiбну будову i вiдрiзняються тiльки формою, розмiрами i конструктивним виконанням окремих елементiв (датчика рiвня палива, паливозабiрноi трубки, будовою заливноi горловини i ii пробки), а також крiпленням i мiсцем встановлення на автомобiлi, то бiльш докладно розглянемо будову паливного бака на прикладi системи живлення двигуна ВАЗтАУ2108, що маi найбiльш складну будову паливного бака.

Заливна горловина паливного бака в своiй верхнiй частинi з'iднуiться зi шлангом, по якому витiсняiться повiтря при заправцi. Всерединi горловини встановлений зворотний клапан, який не допускаi витiкання палива з бака. Заливна горловина з'iднуiться з патрубком бака шлангом iз бензостiйкоi гуми. Внутрiшнiй наконечник патрубка повiтрявiдвiдного шланга в баку розташовуiться на визначенiй висотi, тому заповнення бака припиняiться, як тiльки рiвень палива перекриi наконечник патрубка. Для попередження витiкання палива з бака через карбюратор при перекиданнi автомобiля на зливному шланзi i зворотний клапан. На верхнiй стiнцi бака закрiплений фланець iз реостатним датчиком покажчика рiвня палива в зборi з паливозабiрною трубкою iз сiтчастим фiльтром на кiнцi. Поплавок реостатного датчика розмiщений всерединi бака. Аналогiчнi реостатнi датчики рiвня палива в зборi з забiрною трубкою i поплавком встановлюються на всiх розглядаiмих автомобiлях.

Частина палива, яке подаiться насосом через калiбрований отвiр спецiального штуцера карбюратора, розташованого перед голчатим клапаном поплавковоi камери нижче основного штуцера подачi палива, по зливальному шлангу через зворотний клапан стiкаi в бак. При цьому утворюiться безупинна циркуляцiя частини палива, що перешкоджаi утворенню повiтряних пробок i припиненню подачi палива.

Сепаратор i тiльки в системi живлення двигуна ВАЗтАУ2108, в системах живлення iнших двигунiв вiн вiдсутнiй. В нього надходять пари палива по шлангу, конденсуються там i зливаються назад в бак по тому ж шлангу. На другому шланзi сепаратора i клапан подвiйнi дii; в мiру витрати палива вiн сполучаi бак з атмосферою, а при збiльшеннi тиску випускаi з нього пари палива. Паливний бак на автомобiлi ВАЗтАУ2109 встановлюiться пiд пiдлогою кузова пiд заднiм сидiнням i крiпиться до кронштейнiв кузова хомутами зi сталевоi стрiчки з гумовими прокладками. На автомобiлi ЗАЗтАУ1102 паливний бак за будовою схожий iз баком автомобiля ВАЗтАУ2109 i вiдрiзняiться тiльки вiдсутнiстю сепаратора. На автомобiлi ВАЗтАУ2105 на вiдмiну вiд iнших автомобiлiв, якi вивчаються, паливний бак встановлений вертикально в правiй частинi багажного вiддiлення на гумових прокладках i крiпиться двома хомутами з болтами. Горловина бака герметично закрита рiзьбовою пробкою. Для сполучення з атмосферою на бацi i вентиляцiйна трубка зi шлангом, виведеним в люк заливноi горловини. Паливо, що знаходиться в петлi шланга, перешкоджаi випаруванню бензину з бака. Зверху на бацi через ущiльнювальну прокладку закрiплений датчик рiвня палива з поплавком в зборi з паливозабiрною трубкою, яка маi сiтчастий фiльтр. На датчику знаходяться контакти, якi з'iднуються проводами з покажчиком рiвня палива, а також закiнчення паливозабiрноi трубки, через яку паливо по шлангу надходить в паливний провiд, що з'iднуi бак з паливним насосом.

Знизу на бацi розташована зливна пробка, для доступу до якоi в пiдлозi кузова i отвiр, що закриваiться гумовою пробкою.

Паливний насос служить для подачi палива з паливного бака в карбюратор пiд тиском. На всiх розглянутих двигунах паливнi насоси дiафрагмового типу, мають подiбну будову i принцип дii.

Паливний насос маi вiдлитий з цинкового сплаву корпус, який складаiться з верхньоi i нижньоi частин. Зверху вiн закриваiться кришкою, яка крiпиться до верхньоi частини корпуса болтом i утворюi з нею вiдстiйник.

Коли ексцентрик приводу насоса набiгаi випуклою частиною на штовхач, останнiй перемiщаiться i через важiль повертаi балансир, який перемiщаi шток з дiафрагмами вниз, стискаючи пружину. При цьому в робочiй порожнинi над дiафрагмами створюiться розрiдження, вiдкриваiться впускний клапан i паливо з бака засмоктуiться по паливному проводу у вiдстiйник i далi через сiтчастий фiльтр i впускний клапан в порожнину над дiафрагмами. Коли виступаюча частина ексцентрика пройде штовхач, шток з дiафрагмами пiд дiiю пружини пiднiмаiться вгору, створюiться надлишковий тиск палива, пiд дiiю якого впускний клапан закриваiться, а випускний вiдкриваiться, i паливо нагнiтаiться по паливному проводу в поплавкову камеру карбюратора. Продуктивнiсть насоса трохи перевищуi потребу палива для роботи на всiх режимах навантаження на двигун. Тому коли витрата палива невелика, хiд штока з робочими дiафрагмами буде неповним, а хiд важеля з балансиром частково холостим, тому що зусилля пружини недостатньо, щоб пiдняти дiафрагми i вiдкрити тиском палива голчастий клапан поплавковоi камери.

В нижнiй частинi корпуса знаходиться важiль ручного пiдкачування з зворотною шпильковою пружиною. При натисканнi на важiль зусилля передаiться через ексцентрик на балансир i шток з дiафрагмами опускаiться вниз, а при вiдпусканнi важеля дiафрагми пiднiмаються вгору i нагнiтають паливо в карбюратор. Це потрiбно робити для пiдкачування палива пiсля тривалоi стоянки автомобiля, а також при перевiрцi справностi насоса.

Паливнi насоси двигунiв ВАЗ i МеМЗтАУ245 мають три дiафрагми тАУ двi верхнi i одну нижню, якi закрiпленi гвинтами мiж верхньою i нижньою частинами корпуса i з'iднанi з верхньою частиною штока. Двi верхнi дiафрагми робочi i служать для подачi палива, а нижня тАУ запобiжна. Вона запобiгаi дii картерних газiв i масла на верхнi дiафрагми, а також попадання палива в картер двигуна при iх розривi. Мiж дiафрагмами розташованi дистанцiйнi прокладки; зовнiшня з отвором для виходу бензину назовнi при пошкодженнi робочих дiафрагм i внутрiшня. Шток своiм Т-подiбним хвостовиком встановлюiться в прорiзь балансира, що дозволяi виймати вузол з дiафрагмами шляхом повороту без розбирання пiдйомного приводу. В верхнiй частинi корпуса розмiщений сiтчастий фiльтр 6, впускний i випускний клапани з пружинами. Паливнi фiльтри призначенi для очищення палива, яке подаiться з паливного бака до приладiв системи живлення. В системi живлення автомобiлiв, якi вивчаються, передбачене встановлення паливного фiльтра тонкого очищення палива з паперовим фiльтруючим елементом, а також додаткових сiтчастих фiльтрiв в окремих приладах системи живлення. Фiльтр тонкого очищення, як правило, встановлюiться на шлангу пiдведення палива з паливного бака до паливного насоса i може мати нерозбiрну або розбiрну конструкцiю. Додатковi сiтчастi фiльтри встановлюються на паливозабiрнiй трубцi бензобака, впускних клапанах паливних насосiв, а також кришках карбюраторiв в каналi пiдведення палива до голчастого клапану поплавкового механiзму.Паливнi проводи служать для подачi палива вiд паливного бака до паливного насоса i карбюратора i складаються з металевих трубок i шлангiв з бензостiйкоi гуми, якi зтАЩiднанi мiж собою i з приладами системи живлення за допомогою хомутiв. Повiтряний фiльтр призначений для очищення повiтря, яке поступаi в карбюратор двигуна для приготування пальноi сумiшi, вiд механiчних домiшок, запобiгаючи тим самим попаданню твердих абразивних частинок в цилiндри двигуна i зменшуючи знос його деталей.

На легкових автомобiлях, якi вивчаються, повiтрянi фiльтри сухого типу зi змiнними фiльтруючими елементами. На автомобiлях ВАЗ, ЗАЗ в повiтряних фiльтрах унiфiкований фiльтруючий елемент. Повiтряний фiльтр встановлюiться на вхiдну повiтряну горловину кришки карбюратора на шпильках через гумову ущiльнювальну прокладку з дистанцiйними втулками. Повiтряний фiльтр двигуна ВАЗтАУ2108 складаiться з металевого корпуса, кришки, яка закрiпляiться защiпками, фiльтруючого елемента, терморегулятора, штуцера витяжноi вентиляцii картера двигуна, повiтряного забiрника теплого повiтря зi шлангом i повiтряного забiрника холодного повiтря. В терморегуляторi встановлюiться заслiнка, автоматично керована термосиловим елементом. При зниженiй температурi навколишнього повiтря термосиловий елемент встановлюi заслiнку в положення, яке забезпечуi забiр теплого повiтря з зони випускного трубопроводу двигуна через повiтряного забiрник

При пiдвищеннi температури навколишнього повiтря заслiнка займаi положення, при якому холодне повiтря подаiться через повiтряний забiрник. Промiжнi положення заслiнки терморегулятора дозволяють подавати в двигун сумiш теплого i холодного повiтря, що сприяi кращому сумiшоутворенню, бiльшiй повнотi згоряння i, внаслiдок цього, зниженню токсичностi вiдпрацьованих газiв i зменшенню витрати палива.

При зниженiй температурi охолодного повiтря термосиловий елемент встановлюi заслiнку в положеннi I, забезпечуючи забiр теплого повiтря з зони випускного трубопроводу двигуна через шланг. При пiдвищеннi температури навколишнього повiтря заслiнка займаi положення II, при цьому здiйснюiться подача холодного повiтря через забiрник. Промiжнi положення заслiнки терморегулятора дозволяють подавати в двигун сумiш теплого i холодного повiтря, що сприяi кращому сумiшоутворенню, бiльшiй повнотi згоряння i внаслiдок цього зниженню токсичностi вiдпрацьованих газiв i зменшенню витрати палива.

Процес розпилення рiдкого палива i змiшування його з повiтрям називаiться карбюрацiiю, а прилад, в якому вiдбуваiться цей процес, тАУ карбюратором. Таким чином карбюратор служить для приготування з палива i повiтря пальноi сумiшi. Пальна сумiш надходить потiм в цилiндри двигуна i, змiшуючись з залишками вiдпрацьованих газiв, утворюi робочу сумiш, яка, згоряючи в цилiндрах двигуна, перетворюiться в вiдпрацьованi гази

Склад пальноi сумiшi визначаiться спiввiдношенням в нiй бензину i повiтря. За складом розрiзняють наступнi пальнi сумiшi. Нормальна пальна сумiш складаiться з однiii ваговоi частини бензину i приблизно 15 (точнiше 14, 7) вагових частин повiтря (наприклад, на 1 кг бензину повинно припадати 15 кг повiтря), що теоретично необхiдно для повного згоряння бензину. Такий склад сумiшi називають стехiометричним.

Збiднена пальна сумiш мiстить вiд 15 до 17 вагових частин повiтря на 1 вагову частину бензину. Бiдна пальна сумiш мiстить понад 17 вагових частин повiтря на 1 вагову частину бензину. Збагачена пальна сумiш мiстить вiд 13 до 15 вагових частин повiтря на 1 вагову частину бензину. Багата пальна сумiш мiстить менш 13 вагових частин повiтря на 1 вагову частину бензину. Для нормальноi роботи двигуна на рiзних режимах необхiдно, щоб карбюратор готував пальну сумiш рiзного складу. При пуску холодного двигуна пальна сумiш повинна бути багатою, тому що до моменту запалення частина парiв бензину конденсуiться, осаджуючись на холодних стiнках впускного трубопроводу i цилiндрiв, i склад робочоi сумiшi виявляiться найкращим для запалення вiд електричноi iскри, яка з'являiться мiж електродами свiчки запалювання. На холостому ходу для стiйкоi роботи двигуна на малих обертах пальна сумiш повинна бути збагаченою. Пояснюiться це, по-перше, тим, що дросельнi заслiнки в карбюраторi прикритi i в цилiндри надходить мало пальноi сумiшi, а по-друге, наявнiстю в них великоi кiлькостi залишкових вiдпрацьованих газiв. Робоча сумiш, яка утвориться в таких умовах, буде горiти повiльно i для прискорення згоряння ii необхiдно збагачувати.

При експлуатацii автомобiля в залежностi вiд дорожнiх i iнших умов двигун працюi на рiзних, часто змiнних режимах, i з рiзними навантаженнями. Навантаження у карбюраторного двигуна характеризуiться ступенем вiдкриття дросельних заслiнок: чим бiльше вiдкритi заслiнки, тим при однiй i тiй же частотi обертання колiнчастого вала, тим бiльше навантаження. При однаковому самому положеннi дросельних заслiнок частота обертання колiнчастого вала може як зменшуватися (подолання крутого пiдйому), так i збiльшуватися (рух пiд уклон).

При середньому навантаженнi, коли вiд двигуна не потрiбно повноi потужностi, з метою забезпечення економiчноi роботи пальна сумiш повинна бути дещо збiдненою. Ця сумiш маi високу швидкiсть згоряння i забезпечуi отримання вiд двигуна достатньоi потужностi.

При рiзкому збiльшеннi навантаження (розгiн) пальна сумiш повинна короткочасно збагачуватися.

Для роботи двигуна з повним навантаженням необхiдна збагачена пальна сумiш.

Найпростiший карбюратор складаiться з поплавковоi i змiшувальноi камер. В поплавковiй камерi мiститься латунний або пластмасовий поплавок, закрiплений шарнiрно на осi, i голчастий клапан. В змiшувальнiй камерi розташований дифузор з розпилювачем i дросельна заслiнка.

Паливний жиклер являi собою рiзьбову пробку з калiброваним отвором, розрахованим на протiкання визначеноi кiлькостi палива за одиницю часу.

При роботi двигуна, коли поршень рухаiться вiд ВМТ до НМТ, i впускний клапан вiдкритий (такт впуску), в цилiндрi, у впускному трубопроводi i змiшувальнiй камерi карбюратора створюiться розрiдження. Пiд дiiю рiзницi тискiв в поплавковiй i змiшувальнiй камерах карбюратора з розпилювача витiкаi бензин.

Одночасно через змiшувальну камеру проходить потiк повiтря, швидкiсть якого у звуженiй частинi дифузора в отворi розпилювача найбiльша i досягаi 50 тАУ 150 м/с. Крапельки бензину, потрапляючи в струмiнь повiтря, яке рухаiться з такою ж швидкiстю, роздрiбнюються, випаровуються i, змiшуючись з повiтрям, утворюють пальну сумiш. Такий спосiб утворення пальноi сумiшi називаiться пульверизацiйним.

В мiру витрати бензину з поплавковоi камери поплавок 7 опускаiться, голчастий клапан 6 вiдкриваi отвiр i бензин заповнюi поплавкову камеру, пiдтримуючи в нiй постiйний рiвень. При цьому пiдтримуiться постiйний рiвень бензину i в розпилювачi, в якому вiн при непрацюючому двигунi повинний бути на 1 тАУ 1,5 мм нижчий верхнього краю.

В мiру вiдкриття дросельноi заслiнки за рахунок бiльшого наповнення цилiндра пальною сумiшшю зростають швидкiсть згоряння робочоi сумiшi i тиск газiв, в результатi чого зростаi частота обертання колiнчастого вала двигуна. При цьому збiльшуються розрiдження в змiшувальнiй камерi карбюратора i швидкiсть повiтря, що проходить через дифузор, внаслiдок чого зростуть швидкiсть витiкання бензину з розпилювача i кiлькiсть повiтря, яке проходить через дифузор. Однак кiлькiсть бензину, що витiкаi з розпилювача, зростаi швидше, внаслiдок чого спiввiдношення бензину i повiтря в пальнiй сумiшi змiнюiться вбiк ii збагачення, тобто найпростiший карбюратор з одним жиклером забезпечуi необхiдний склад пальноi сумiшi тiльки при визначених частотах обертання колiнчастого вала i навантаженнi на двигун. В звтАЩязку з тим, що пiд час руху автомобiля навантаження на двигун i частота обертання колiнчастого вала постiйно змiнюються, необхiдно вiдповiдно змiнювати i склад пальноi сумiшi. Це досягаiться введенням в найпростiший карбюратор додаткових систем i пристроiв, якими i: головна дозуюча система, система холостого ходу, економайзер потужносних режимiв, прискорювальний насос, еконостат, перехiдна система, система пуску, економайзер примусового холостого ходу (ЕПХХ).

В карбюраторних двигунах бувають рiзноманiтнi поломки якi усуваються рiзними методами:

1. Коли двигун холодний, вiн не хоче запускатися.

Причин цьому може бути декiлька. Перше, не закриваiться повiтряна заслiнка, що призводить до збiднення палива, особливо на холостих обертах. Щоб засумнiватися чи так це, потрiбно перевiрити важiль повiдця бiметалiчною пружини, який при необхiдностi просто помiняти. Також можливо, що перемiщення повiтряноi заслiнки i ii тяг щось заважаi. Якщо це так - дефект потрiбно виправити. Можливо i не повне вiдкриття заслiнки.

У такому випадку виправляiмо регулятор дросельноi заслiнки. Як бачимо, все зводиться до дефекту повiтряноi заслiнки. Тому якщо автомобiль холодний погано заводиться, потрiбно оглянути ii i все що до неi прилягаi i вiдповiдаi за ii вiдкриття. Але причини можуть бути й iншi, наприклад, зачiпляiться голка повiтряного коректора холостого ходу. Усуваiться або виправленням або замiною. Ще може бути справа в температурному датчику впускний труби, який не правильно показуi температуру.

2. Холодний двигун заводиться, але вiдразу глохне.

Тут i i схожi причини, а i й вiдмiнностi. Перше, це та ж заслiнка, яка просто западаi i не вiдкриваiться повнiстю. Тут потрiбно або вiдрегулювати або замiнити. Ще можлива не правильна регулювання щiлини повiтряноi заслiнки, яка повинна бути певного розмiру, не мала i не велика. Ще двигун може глухнути, якщо не вiдкриваiться клапан вiдключення холостого ходу, потрiбно перевiрити i за потреби його замiнити. Також може не працювати прохiдний клапан, це тi ж наслiдки - двигун глохне. Щоб дiзнатися чи дiйсно це в цьому справа, потрiбно перевiрити харчування виконавчого мотора. Ще може бути поломка через негерметичностi клапана, який дозуi додатковий повiтря в режимi примусового холостого ходу. Тут потрiбно перевiряти сам клапан, а також шланги, якi до нього йдуть, i усунути негерметичнiсть.

3. Двигун глухне з досягнення робочоi температури, тобто пiсля прогрiву.

Перше, це тi ж причини, що i йдуть по пункту два i це буквально все. Але ще в таких випадках i i своi поломки. Наприклад, може бути порушено регулювання обертiв холостого ходу, а також вмiст СО. Виправляiться регулюванням. Також до причин можна зарахувати i не правильне вiдкриття повiтряноi заслiнки, як рано, так i пiзно. Причини вже цього, це не точно виставлена кришка. Вона повинна бути встановлена з матюками. На кришцi i рисочки, i вони повиннi збiгатися з фланцем. Може причина в обiгрiвi повiтряноi заслiнки, якого просто немаi. Виправити можна пiдключенням контакту, а якщо це неможливо, тодi замiнити кришку заслiнки. Також може бути справа в бiметалiчною пружинi, це або дефект, чи вона просто з'iднання. Тут потрiбно приiднати або замiнити всю кришку. РЖ, нарештi, можна ще додати, що просто повiтряна заслiнка не може легко перемiщатися.

Регулювання i перевiрка карбюратора

Установка рiвня палива в поплавцевiй камерi

В· Знiмiть кришку карбюратора.

В· Перевернiть кришку карбюратора i перевiрте вiдстань мiж площиною кришки з прокладкою i найвищою точкою поплавця, яке маi бути 33,8 мм. При цьому голчаний клапан маi бути повнiстю втоплений (див. фото).

В· При вiдхиленнi вiд норми добийтеся необхiдного значення пiдгином язичка поплавця.

Перевiрка системи вентиляцii поплавцевому камери

В· Повнiстю закрийте дросельну заслiнку першоi камери.

В· Вимiрiть зазор мiж важелем приводу клапана вентиляцii поплавцевоi камери i корпусом карбюратора, яке маi бути в межах 2-4 мм. При вiдхиленнi вiд норми добийтеся потрiбного зазору пiдгином важеля приводу клапана вентиляцii поплавцевоi камери.

Регулювання пускового зазору дросельноi заслiнки

В· Знiмiть карбюратор.

Закрийте повiтряну заслiнку, перемiстивши до упорi важiль

В· управлiння повiтряною заслiнкою.

В· Вимiрiть щупом вiдповiдного дiаметру пусковий зазор дросельноi заслiнки i першоi камери, який маi бути 1,0 мм.

В· При необхiдностi встановите потрiбний зазор гвинтом 8 (див. малюнок).

Регулювання пускового зазору повiтряноi заслiнки

В· Закрийте повiтряну заслiнку.

В· Викруткою перемiстите до упору важiль управлiння дросельною заслiнкою, при цьому шток приводу пускового пристрою повнiстю входить в корпус, тобто так само як при пуску холодного двигуна.

В· Перевiрте щупом вiдповiдного дiаметру пусковий зазор повiтряноi заслiнки, який повинен бути в межах 2,2В±0,1 мм.

В· При вiдхиленнi вiд норми наполегливим гвинтом дiафрагми на кришцi пускового пристрою добийтеся потрiбного вiдкриття повiтряноi заслiнки.

Регулювання холостого ходу двигуна

Перед регулюванням холостого ходу двигуна виконаiте наступнi операцii:

В· переконаiтеся, що рукоятка прикриття повiтряноi заслiнки карбюратора повнiстю втоплена;

В· прогрiйте двигун. Для цього дайте попрацювати двигуну при частотi обертання колiнчастого валу 2000 об/мiн, поки не вiдкриiться термостат. У жодному випадку не слiд прогрiвати двигун на неодруженому ходу, оскiльки якщо двигун пропрацюi декiлька хвилин на холостних зворотах, то вимiри вмiсту окислу вуглецю у вiдпрацьованих газах будуть спотворенi;

В· перевiрте чистоту елементу повiтряного фiльтру, що фiльтруi, i при необхiдностi замiните його новим (при регулюваннi холостого ходу двигуна повiтряний фiльтр не знiмати);

В· перевiрте працездатнiсть системи запалення.

перевiрте, чи немаi пiдсосу повiтря, звернувши особливу увагу на приiднання вакуумних шлангiв н стан прокладки корпусу дросельних

В· заслiнок.

В· упевнiться, що у випускному трактi немаi значних витокiв вiдпрацьованих газiв.

В· переконаiтеся, що потужнi споживачi струму (електровентилятор системи охолоджування двигуна, фари, елемент обiгрiву заднього скла i так далi) вимкненi.

Регулювальним гвинтом кiлькостi сумiшi холостого ходу, голiвка якого виведена на кришку повiтряного фiльтру, встановите частоту обертання колiнчастого валу в межi 750-900 об/мiн.

Точне регулювання вмiсту окислу вуглецю (З) у вiдпрацьованих газах виробляiться лише за допомогою спецiального устаткування. При його вiдсутностi допускаiться регулювати вмiст, дiючи як вказано нижче

Висновки

За останнi роки заводами автомобiльноi промисловостi освоiнi багато зразки модернiзованоi та новоi автомобiльноi технiки, у тому числi для сiльського господарства, будiвництва, торгiвлi, нафтогазовоi та лiсовоi промисловостi.

Карбюраторнi двигуни знаходять широке застосування в сучасному життi. РЗх використовують в основному на транспортних засобах (через високу вартiсть палива якi данi види двигунiв використовують).

Карбюратор тАУ прилад, в якому вiдбуваiться змiшування палива з повiтрям в певнiй пропорцii i ретельне розпилення його в повiтрi. Карбюратор встановлюiться на верхнiй кришцi блока цилiндрiв, виконанiй заодно з впускним колектором. Карбюраторнi двигуни працюють на бензинi тАФ рiдкому паливi, що легко випаровуiться, яке добувають iз нафти прямою перегонкою або крекiнгом.

Таким чином, до системи живлення карбюраторних двигунiв входять: карбюратор, паливний бак, фiльтри для очищення палива й повiтря, паливо-пiдкачувальний насос, впускний i випускний трубопроводи, глушник.

Паливо-пiдкачувальний насос засмоктуi паливо з бака через фiльтр грубоi очистки i через фiльтр тонкоi очистки. По паливо-проводам низького тиску надходить паливо. Вiдповiдно до порядку роботи цилiндрiв по паливо-проводам високого тиску подаi паливо до форсунок. Форсунки розпилюють i впорскують паливо в камери згоряння. Паливо-пiдкачувальний насос подаi до палива бiльше, нiж потрiбно для роботи двигуна, тому надлишкове паливо, а з ним i повiтря, що потрапило до системи, по дренажних паливо-проводах вiдводиться з насоса i фiльтра тонкоi очистки назад у паливний бак.

Несправностi системи живлення КБД полягають в невiдповiдноi якостi i, як наслiдок, пiдвищенiй витратi палива.

Використана лiтература

1. Анохин В.И. Вiтчизнянi автомобiлi. - М.: Машинобудування, 1977. - 592 с.

2. Артамонов М.Д., Морин М.М., Шпакiв Г.А. Основи теорii i конструювання автотракторних двигунiв, ч 2. - М.: Вища школа, 1978. - 133 с.

3. Бiлоконь Я.Ю., Онеча А.РЖ. Трактори та автомобiлi: Пiдр. для вищ. агр. Закладiв освiти РЖРЖ-РЖV рiвнiв акредитацii. тАУ К.: Урожай, 2002. тАУ 324с.

4. ВаВаВаВаВа Канарчук В.Е., Чигринец А.Д. Технiчне обслуговування, ремонт i зберiгання автотранспортних засобiв. - К.: Вища школа, 1992. - 390 с.

5. ВаВаВаВаВа Колчин А.И., Демидов В.П. Розрахунок автомобiльних i тракторних Двигателей.-м.: Вища школа, 1980. - 400 с.

6. Фастовцев Г.Ф. Автотехобслуговування. - М.: Машинобудування, 1985. - 256 с.

Вместе с этим смотрят:

Автоматизированная система оперативного управления перевозками

Автоматика и автоматизация на железнодорожном транспорте

Автомобильные дизельные топлива

Автомобильные эксплуатационные материалы

Автомобильный кран