Мельников Илья

Грузовые автомобили. Система питания

Грузовые автомобили. Система питания

Общие сведения о системе питания

Система питания автомобильных двигателей обеспечивает подачу очищенного воздуха и топлива в цилиндры. По способу смесеобразования карбюраторные и дизельные двигатели имеют существенные различия. В дизельных двигателях приготовление горючей смеси происходит внутри цилиндров, в карбюраторных двигателях – вне цилиндров (внешнее смесеобразование).

Горючей смесью называется поступающая в цилиндры во время работы двигателя смесь распыленного и частично испаренного топлива с воздухом. После того, как горючая смесь смешается с отработавшими газами, оставшимися от предшествующего рабочего цикла ее называют рабочей смесью.

В процессе сгорания углерод и водород топлива соединяются с кислородом воздуха. Сгорание может быть полным или неполным, в зависимости от количества воздуха, поступающего в цилиндры двигателя. При полном сгорании образуются продукты сгорания состоящие из избыточного кислорода, азота, углекислоты и паров воды.

В случае нехватки кислорода сгорает только часть углерода топлива и образует углекислоту, остальной углерод образует окись углерода.

Для полного сгорания одного килограмма бензина требуется 14, 7 кг воздуха, или 12 м3. Смесь, содержащую такое количество воздуха считают нормальной, а количество воздуха – теоретически необходимым.

Смесь, содержащую на 1 кг бензина свыше 15 кг, но не более 17 кг воздуха, называют обедненной . Смесь, содержащую на 1 кг бензина меньше 15 кг воздуха, но не ниже 12 кг воздуха, называют обогащенной. Смесь, в которой на 1 кг бензина содержится менее чем 12 кг воздуха называют богатой .

Разное соотношение бензина и воздуха влияет на топливную экономичность и мощность двигателя.

Двигатель, работающий на нормальной смеси развивает мощность близкую к максимальной и расходует топливо в пределах, указанных в руководстве по эксплуатации автомобиля.

Двигатель, работающий на обогащенной смеси развивает максимальную мощность и расходует немногим больше топлива, чем работая на нормальной смеси.

Двигатель, работающий на богатой смеси, развивает меньшую мощность, однако расход топлива значительно возрастает и во время работы из выхлопной трубы идет черный дым, указывающий на неполное сгорание топлива.

Очень богатая смесь, где на 1 кг бензина требуется 5 и менее кг воздуха не воспламеняется, на ней двигатель работать не может.

Обедненная смесь – самая оптимальная для работы двигателя, обеспечивает наибольшую по сравнению со смесями других составов экономичность двигателя, но его мощность несколько ниже, чем при нормальной смеси.

У двигателя, работающего на бедной смеси, возрастает расход топлива и уменьшается мощность двигателя, так как скорость ее горения очень мала. Работая на такой смеси, двигатель перегревается, появляются перебои в работе цилиндров, вспышки в карбюраторе.

Во время пуска и прогрева холодного двигателя смесь должна быть богатой, для устойчивой работы двигателя работающего на малых оборотах холостого хода, требуется обогащенная смесь.

Смесь должна быть обедненной, когда двигатель работает с неполной нагрузкой, что обеспечивает экономичность работы двигателя, а при полной нагрузке, смесь должна быть обогащенной, чтобы двигатель развивал максимальную мощность.

При нормальном горении топлива, скорость с которой распространяется пламя от свечи зажигания по всему объему камеры сгорания примерно 30 – 40 м/сек. Давление повышается быстро, но плавно.

Когда горение смеси осуществляется со скоростью свыше 200 м/сек, явление называется детонацией. Детонация носит характер взрыва. Характерным признаком детонации являются звонкие металлические стуки в цилиндрах.

При детонации топливо сгорает не полностью, ухудшается экономичность двигателя, снижается мощность, крошатся подшипники коленчатого вала, повреждаются поршни и другие детали двигателя из-за высокого и резкого повышения давления.

Принцип смесеобразования в дизельных двигателях происходит за очень короткое время. Необходимо за это время распылить топливо на мельчайшие частицы и чтобы каждая частица имела вокруг себя как можно больше воздуха, для полного сгорания топлива.

Для этого топливо в цилиндр впрыскивается под высоким давлением форсункой. Давление воздуха при такте сжатия в камере сжигания во много раз меньше. Чтобы показатели мощности и экономичности двигателя были высокие и топливо полностью сгорало, необходимо, чтобы топливо впрыскивалось в цилиндр до прихода поршня в верхнюю мертвую точку.

Система питания карбюраторного двигателя

Смесеобразование в двигателях карбюраторного типа происходит в специальных устройствах, называемых карбюраторами. Карбюратор распределяет в каком количестве подавать топливо непосредственно в цилиндры двигателя. К качестве топлива в карбюраторных двигателях используется бензин или газ.

Для полного сгорания топлива необходимо достаточное количество кислорода, находящегося в воздухе, на определенное количество топлива, обычно это соотношение 1:15 (топливо:бензин).

В систему питания карбюраторного двигателя входят механизмы, необходимые для хранения и подачи топлива, очистки воздуха и приготовление горючей смеси, а также выпуска отработавших газов.

На рис. «Схема питания карбюраторного двигателя» показано расположение этих агрегатов на автомобиле с карбюраторным двигателем.

Рис. Схема питания карбюраторного двигателя. 1 – глушитель, 2 – топливный бак, 3 – фильт-отстойник, 4 – впускной трубопровод, 5 – выпускной трубопровод, 6 – бензиновый насос, 7 – топливный фильтр, 8 – воздушный фильтр 9 – карбюратор.

Топливо помещается в топливном баке, который расположен сбоку автомобиля на раме или под сиденьем водителя. При работе двигателя топливо из топливного бака 2, через фильтр – отстойник 3, подается бензиновым насосом 6 к карбюратору 9. Одновременно в карбюратор поступает воздух через воздушный фильтр 8, который смешивается с мелкораспыленными частицами бензина, образуя горючую смесь. Горючая смесь через впускной коллектор поступает в цилиндры двигателя и, смешиваясь с остаточными газами, образует рабочую смесь. Рабочая смесь воспламеняется при помощи электрической искры и сгорает. Отработавшие газы после сгорания отводятся через выпускной трубопровод (коллектор), и далее через глушитель 6 в атмосферу.

Карбюраторы. Принцип действия простейшего карбюратора

Процесс приготовления горючей смеси из топлива и воздуха вне цилиндра двигателя называется карбюрацией. Прибор, осуществляющий этот процесс, называется карбюратором.

Карбюраторы могут быть трех типов: испарительный, впрыскивающий и поплавковый всасывающий. Испарительные карбюраторы предназначены для работы на легкоиспаряющемся топливе. Воздух, проходя над поверхностью топлива, насыщается его парами и образует горючую смесь.

Впрыскивающий (или мембранный) карбюратор имеет довольно сложную конструкцию состоящий из двух , поделенных первой мембраной, топливных камер высокого и низкого давления соответственно, а также из двух воздушных камер – высокого и низкого давления, разделенными второй мембраной. Под действие разности давлений, эластичная мембрана прогибается и топливо через бензонасос поступает в топливную камеру.

Наибольшее распространение получили поплавковые всасывающие карбюраторы со всасыванием топлива при разрежении, возникающем в суженной части воздушного канала карбюратора – диффузоре вследствие местного повышения скорости потока воздуха.

В корпусе простейшего карбюратора размещены поплавковая камера 6 и смесительная 1 камера. Поплавок 8, действующий на игольчатый клапан7, поддерживает в поплавковой камере постоянный уровень топлива. Отверстие 5 сообщает поплавковую камеру с атмосферой.

Рис. Схема устройства и работы простейшего карбюратора
1 – смесительная камера, 2 – диффузор, 3 – воздушный патрубок, 4 – распылитель, 5 – воздушное отверстие поплавковой камеры, 6 – поплавковая камера, 7 – игольчатый клапан, 8 – поплавок, 9 – жиклер, 10 – дроссель, 11 – впускной трубопровод двигателя. , 12 – рычаг дросселя.
В верхней части смесительной камеры расположен входной воздушный патрубок3, в средней установлен диффузор2, имеющий суженное проходное сечение (горловину), а в нижней части (выходном патрубке) – заслонка 10, называемая дросселем, укрепленная на валике, пропущенном через отверстия в стенках смесительной камеры. При помощи рычага 12 на наружном конце валика дросселя, дроссель можно повернуть в требуемое положение. Выходной патрубок смесительной камеры соединен с впускным трубопроводом 11 двигателя посредством фланца.

Полость поплавковой камеры сообщена с распылителем 4, выведенным в горловину диффузора, жиклером 9, имеющим калиброванное отверстие. Между поплавковой камерой и диффузором создается перепад давлений (атмосферное и ниже атмосферного), благодаря чему топливо поднимается по распылителю, выходит из него, распыливается, перемешивается с воздухом, частично испаряется и в виде горючей смеси поступает в цилиндры двигателя через выпускной клапан. Верхний срез распылителя расположен выше уровня топлива в поплавковой камере.

Дроссельная заслонка 10 служит для регулирования количества смеси, поступающей в цилиндры двигателя, а следовательно, и мощности, развиваемой двигателем. Простейший карбюратор может обеспечивать приготовление смеси необходимого состава только при одном установившемся режиме, т.е. при постоянной частоте вращения коленчатого вала двигателя и открытой дроссельной заслонке. Во время работы двигателя атмосферный воздух, поступающий в цилиндры при тактах впуска, проходит через смесительную камеру, в которой, как и в цилиндрах, образуется разрежение (равное разности давлений атмосферного и в смесительной камере). Известно, что при движении в суженном участке снижается, а скорость повышается. Поэтому наибольшее разрежение, следовательно, и максимальная скорость потока воздуха создаются в горловине диффузора. Процесс приготовления горючей смеси, начавшийся в карбюраторе, продолжается во впускном трубопроводе, а также в цилиндрах двигателя во время тактов впуска и сжатия.

Состав приготовляемой карбюратором горючей смеси зависит от величины проходного сечения калиброванного отверстия жиклера 9. Чем больше отверстие, тем больше жиклер пропускает топлива к распылителю и богаче образуется смесь. Количество поступающей в цилиндры смеси регулируют дросселем 10. Разрежение в диффузоре должно возрастать по мере увеличения открытия дросселя и числа оборотов вала двигателя. Площадь сечения отверстия подбирают таким образом, чтобы:

– При неполном открытии дроссельной заслонки и на малых оборотах коленчатого вала скорости воздуха были не ниже 50 м\с. Чтобы было достаточное распыление топлива и не было увеличения расхода топлива,

– На больших числах оборотов и при полном открытии дроссельной заслонки, скорость не превышала 120 м/с, так как при больших скоростях заметно понижается мощность двигателя.

До сих пор не получилось совместить эти два требования вместе, поэтому площадь сечения отверстия горловины диффузора подбирают так, чтобы разрежения в ней на больших числах оборотов не превосходили 9.81 КПа.

Когда двигатель работает на холостом ходу и малых оборотах коленчатого вала, в двигатель поступает наименьшее количество горючей смеси. Разрежений в диффузоре практически нет, а разрежение за дроссельной заслонкой достигает наибольших значений, численно равных 49.05 КПа. На малых оборотах холостого хода такой карбюратор приготовляет слишком бедную смесь, вследствие того, что дроссель почти полностью закрыт и, хотя и в цилиндрах образуется сильное разрежение, величина его в диффузоре недостаточна для получения требующейся для работы на этом режиме обогащенной смеси.

По мере открытия дросселя и перехода от малых оборотов холостого хода к работе под нагрузкой, простейший карбюратор обогащает смесь, потому что при увеличении разрежения в смесительной камере количество протекающего через жиклер топлива возрастает быстрее, чем количество проходящего через диффузор воздуха, в связи с различием физических свойств топлива и воздуха. Хотя при неполной нагрузке двигателя, желательно, некоторое обеднение смеси. Только при полной нагрузке двигателя требуется обогащенная смесь.

Простейший карбюратор не может обеспечить хорошую мощность у двигателя и быстрое увеличение числа оборотов, т.к. во время резкого открытия дроссельной заслонки, горючая смесь, приготовленная простейшим карбюратором, обедняется, т. к. уменьшается разрежение на впускном трубопроводе, часть паров топлива осаживается на стенках трубопровода в виде конденсата и не попадает в цилиндры.

В условиях эксплуатации двигатели работают с переменным режимом. Поэтому на них устанавливают более сложные карбюраторы, дополненные устройствами и приспособлениями, обеспечивающими приготовление горючей смеси необходимого состава на разных режимах работы. Например, при пуске они готовят богатую смесь для получения наибольшей мощности двигателя, при полной его загрузке и при холостом ходе образуется обогащенная смесь, а при средних нагрузках – обедненная. Чтобы получить на всех режимах работы двигателя горючую смесь требуемого состава, в карбюраторах, устанавливаемых на современных автомобильных двигателях, предусматривают пусковое устройство, систему холостого хода, главную дозирующую систему, ускорительный насос и экономайзер. Кроме того, карбюратор должен обеспечивать минимальную токсичность отработавших газов.

Автомобильный карбюратор. Устройство достаточно сложное, так как двигатель автомобиля работает в меняющихся условиях, соответственно меняются и режимы его работы.
На автомобилях устанавливаются двухкамерные карбюраторы с падающим потоком.

Рис. Автомобильный карбюратор.
1 – клапан, 2 и 15 воздушная и две дроссельные заслонки, 3 и 4 – малый и большой диффузоры, 5 – винт регулировки количества смеси, 6 – крышка поплавковой камеры, 7 – сетчатый фильтр, 8 – игольчатый клапан, 9 – ось поплавка, 10 – рычажок поплавка, 11 – поплавок, 12 – пробка, 13 – ось дроссельных заслонок, 14 – корпус смесительных камер, 16 – корпус поплавковой камеры, 17 – мембрана.
Рассмотрим работу автомобильного карбюратора , на примере карбюратора К – 135МУ.

В таком карбюраторе, корпус поплавковой камеры 16, корпус смесительных камер 14, который конструктивно соединен с корпусом пневмоцентробежного ограничителя, соединены между собой винтами. Уплотнительные картонные прокладки установлены между крышкой поплавковой камеры, ее корпусом и корпусом смесительной камеры.

В корпусе смесительной камеры расположены два больших 4 и три малых диффузора 3, воздушные и топливные жиклеры. Все каналы жиклеров снабжены пробками 12 для обеспечения доступа к ним без сборки – разборки карбюратора. В корпусе поплавковой камеры находятся поплавок 11, закрепленный на оси 9, игольчатый клапан 8 для подачи топлива.

При нерабочем двигателе игольчатый клапан и поплавок поддерживают нужный уровень топлива в топливной камере. В поплавковой камере имеется окно, через которое можно контролировать уровень топлива и состояние механизма.

Воздушная заслонка 2 находится в крышке поплавковой камеры. Дроссельные заслонки 15, находящиеся на одной оси, находятся в корпусе смесительных камер.

В таком карбюраторе большим преимуществом является свободный доступ ко всем жиклерам, их можно прочистить без разборки карбюратора.

Обе камеры карбюратора работают параллельно, но независимо друг от друга. Каждая из камер подает горючую смесь в свой ряд цилиндров и имеет свою дозирующую систему, экономайзер и систему холостого хода. Общими для двух камер являются – ускорительный насос, поплавковая камера и воздушная заслонка.

Необходимый состав топлива, в разных режимах работы, и при разных нагрузках, обеспечивается главной дозирующей системой.

Главная дозирующая система обеспечивает экономичную работу двигателя под нагрузкой, приготавливает обедненную смесь.

Пусковое устройство (воздушная заслонка, в воздушном патрубке) обеспечивает образование в карбюраторе богатой смеси, необходимой для беспроблемного пуска холодного двигателя. При пуске двигателя дроссельную заслонку немного открывают, а воздушную закрывают. В следствии этого в карбюраторе, при повороте коленчатого вала, создается большое разряжение, и топливо начинает вытекать из жиклеров главной дозирующей системы и системы холостого хода.

Как только двигатель начинает работать, в воздушной заслонке автоматически открываются клапаны. Воздушной заслонкой управляют из кабины автомобиля специальной рукояткой. На всех режимах работы воздушная заслонка открыта.

Дроссельной заслонкой можно управлять двояко: рукояткой – при прогреве двигателя и ножной педалью, которая сразу же возвращается в исходное положение пружиной.

Система холостого хода обеспечивает получение обогащенной смеси, необходимой для песперебойной работы двигателя на малой частотой вращения коленчатого вала.

Ускорительный насос во время резкого открытия дроссельной заслонки, кратковременно обогащает горючую смесь.

Экомайзер обогащает горючую смесь при полной нагрузке с целью получения от двигателя максимальной мощности. Это автоматическое устройство, обеспечивает сочетание экономичной работы двигателя при неполных нагрузках и реализацию максимальной мощности при полных нагрузках. Экономайзеры выполняются с механическим или пневматическим приводом. Экономайзер с механическим приводом включается в действие в зависимости от положения дросселя, а экономайзер с пневматическим приводом – в зависимости от разрежения в карбюраторе.

Ускорительный насос предназначен для кратковременного обогащения горючей смеси при резком открытии дроссельной заслонки путем принудительной подачи дополнительной порции топлива.

В карбюраторах устанавливают электронный блок управления (карбюратор К-90), в который поступают сигналы от датчика углового положения дроссельных заслонок, которые входят в систему автоматического управления экономайзером принудительного холостого хода (САУ ЭПХХ). Сама система состоит из электронного блока управления и датчиков вращения коленчатого вала, датчиков температуры охлаждающей жидкости и углового положения дроссельных заслонок. В соответствии с поступающими сигналами электронный блок управления выдает команду на включения электромагнитных клапанов.

Датчик углового положения дроссельных заслонок подает электрический сигнал в блок управления при закрытом положении дроссельных заслонок, когда контакты замкнуты. Датчик углового положения представляет собой контактный электрический выключатель. Только при прогреве двигателя до температуры 60 градусов и выше, система включается в работу. Контролируется все датчиком температуры.

Система управления экономайзером работает только в режиме принудительного холостого хода, когда педаль управления дроссельными заслонками отпущена, т.е. заслонки карбюратора полностью закрыты, частота вращения коленчатого вала более 1300об/мин, а температура охлаждающей жидкости свыше 60 градусов по Цельсию. В таком режиме блок управления включает электромагнитные клапана, которые закрывают каналы системы холостого хода карбюратора и подача питания полностью прекращается.
Система рециркуляции отработавших газов служит для снижения выбросов токсичных веществ с отработавшими газами путем их частичной подачи из выхлопной трубы во впускной тракт через специальную подставку под карбюратором.

Ограничители максимальной частоты вращения коленчатого вала

Устанавливают на двигателях грузовых автомоблилей, предотвращают чрезмерное увеличение частоты вращения коленчатого вал, чем уменьшают износ деталей двигателя. Например, при снижении нагрузки на двигатель при неизменном положении дроссельной заслонки, частота вращения коленчатого вала может возрасти сверх допустимых значений, что приводит к перерасходу топлива и повышенному износу деталей.

Ограничитель числа оборотов двигателей состоит из центробежного датчика, расположенного на крышке распределительных шестерен двигателя, и диафрагменного механизма ограничения оборотов (исполнительного механизма), прикрепленного к нижней части корпуса карбюратора. Центробежный датчик включает в себя ротор, вал, которого получает вращение от распределительного вала. В роторе помещен клапан, который оттягивается от седла пружиной.

Топливные баки

Топливные баки автомобилей изготавливаются методом штамповки, а затем их сваривают. Материал изготовления – освинцованная сталь. Внутренние перегородки бака повышают его жесткость и уменьшают гидравлические удары при плескании топлива.

Бак заполняют топливом через горловину, которая закрывается пробкой. В пробке топливного бака имеются паровой и воздушный клапаны. Паровой клапан предохраняет бак от разрыва, в случае повышения давления паров бензина. Воздушный клапан предохраняет от возможности прекращения подачи топлива к карбюратору из-за создавшегося в баке разрежения.

Топливо из бака поступает по топливозаборной трубке, опущенной в бак и закрепленной на верхней стенке. У грузовых автомобилей на этой трубке имеется кран. В баке установлен также датчик электромагнитного указателя уровня топлива, помещенного на приборном щитке.

Подача топлива к карбюратору

Во всех отечественных автомобилях на карбюраторных двигателях установлены топливные насосы. Отличаются они только размерами и конструкцией деталей, а принцип работы у всех одинаковый. К отверстиям насоса подсоединены топливопроводы, связывающие насос с топливным баком и карбюратором.

Топливопроводы системы питания карбюраторных двигателей изготавливают из латунных или медненых стальных тонкостенных трубок, а не некоторых участках из бензостойкого резинового шланга или эластичной пластмассовой трубки.

Концы топливопроводов высокого давления (свыше 20МПа) имеют конусообразную форму и прижаты накидными гайками к гнездам штуцеров ТНВД и форсунок двигателя.

Топливные фильтры служат для обеспечения надежной работы карбюратора в системе питания.Топливные фильтры бывают: фильтр-отстойник, укрепленный на кронштейне около топливного бака автомобиля, сетчатый фильтр в топливном насосе, фильтр тонкой очистки топлива, помещенный между топливным насосом и карбюратором. Сетчатый фильтр, помещенный под входным штуцером поплавковой камеры карбюратора.

Воздушные фильтры очищают поступающий в карбюратор воздух от пыли, что имеет существенное значение для уменьшения износа деталей двигателя. Воздушный фильтр соединяется с карбюратором посредством воздушного патрубка или же устанавливается непосредственно на карбюраторе.

Воздушный фильтр карбюраторного двигателя состоит из:

– корпуса с масляной ванной;

– крышки патрубка;

– фильтрующего элемента, который представляет собой набивку из металлической сетки или капронового волокна;

– стяжного винта с барашковой гайкой.

Впускной трубопровод изготовлен из алюминиевого сплава и имеет двойные стенки. Пространство между ними – рубашка подогрева, через которую из рубашки охлаждения головки цилиндров проходит в радиатор жидкость, циркулирующая в системе охлаждения двигателя. Благодаря такому подогреву горючей смеси, топливо хорошо испаряется и улучшается процесс сгорания смеси в цилиндрах двигателя.

Глушитель шума выпуска отработавших газов представляет собой коробку из листовой стали, в которой помещена труба у V-образных двигателей две трубы с отверстиями и перегородками, делящими пространство вокруг трубы на несколько полостей. Действие глушителя основано на постепенном расширении, уменьшении скорости и ослаблении пульсации струй отработавших газов, удаляемых в атмосферу.

Неисправности в системе питания карбюраторного двигателя

Около 50% нарушений работы двигателя вызываются сбоями в работе системы питания двигателя. Неисправная топливная система значительно сказывается на мощности и экономичности двигателя. В большинстве случаев следствием неисправностей системы питания является обеднение или обогащение горючей смеси и расход топлива возрастает примерно на 10%. Если переполняется поплавковая камера, то горючая смесь значительно обогащается и расход топлива возрастает до 20%.

Неисправности приводящие к обеднению горючей смеси:

– Низкий уровень топлива в поплавковой камере,

– Прекращение подачи топлива к карбюратору,

– Засорение топливных жиклеров карбюратора,

– Подсос постороннего воздуха в соединениях впускного трубопровода с головкой цилиндров,

– Подсос постороннего воздуха в соединениях впускного трубопровода с карбюратором.

Чтобы установить причину, надо проверить поступает ли топливо к карбюратору. Для этого отсоединяют топливопровод от карбюратора и проворачивают коленчатый вал двигателя стартером (при выключенном зажигании) или рукояткой. Из топливопровода, после двух оборотов коленчатого вала должна выбрасываться сильная струя топлива. Если подача топлива недостаточна, надо проверить наличие топлива в баке и при необходимости продуть топливопроводы сжатым воздухом, проверить состояние топливного насоса и прочистить топливные фильтры.

Убедившись в отсутствии повреждений диафрагмы топливного насоса и промыв загрязненные фильтры и клапана (топливом) и обдув сжатым воздухом собрать насос. При отсутствии подачи топлива и после сборки необходимо сдать насос в мастерскую.

Если подача топлива осуществляется нормально, надо продуть жиклеры поплавковой камеры сжатым воздухом и отрегулировать уровень топлива в камере.

Проверьте герметичность соединений карбюратора с впускным трубопроводом и впускного трубопровода с головкой цилиндров. Проверка осуществляется визуально. Неплотные соединения выдают себя копотью и наличием следов увлажнения топливом.

Неисправности, вызывающие обогащение горючей смеси:

– Засорение отверстий воздушных жиклеров,

– Высокий уровень топлива в поплавковой камере,

– Увеличение калиброванных отверстий топливных жиклеров,

– Засорение воздушного фильтра карбюратора,

– Неполное открытие воздушной заслонки карбюратора,

– Негерметичность клапана экономайзера,

– Негерметичность клапана ускорительного насоса.

Меры, для устранения неисправностей:

– Проверить пропускную способность жиклеров,

– Проверить уровень топлива в поплавковой камере,

– Проверить герметичность клапанов экономайзера,

– Проверить герметичность клапанов ускорительного насоса,

– Проверить состояние воздушного фильтра,

– Проверить действие воздушной заслонки.

Устранить обнаруженные неисправности самостоятельно или же в мастерской технического обслуживания.

Обслуживание системы питания карбюраторного двигателя

Ежедневно проверять систему питания с целью проверки ее герметичности и при необходимости заправить автомобиль топливом.

– Первое и второе технические обслуживания (ТО-1, ТО-2).

– Проверить крепление приборов, действие привода заслонок карбюратора,

– Проверить работу двигателя на малых оборотах холостого хода,

– Проверить уровень топлива в поплавковой камере карбюратора,

– Очистить топливные и воздушные фильтры,

– Промыть топливный бак, топливный насос, топливопроводы, карбюратор, проверить действие топливного насоса (2 раза в год)

Заправка топлива в бак осуществляется на заправочных станциях из топливораздаточных колонок. Иногда приходится заправлять в полевых условиях из цистерн или бочек, для этого используют чистую воронку с установленной в нее частой металлической сеткой и чистую заправочную посуду.

Проверка герметичности системы питания . Проверка заключается в визуальном осмотре всех топливопроводов, приборов и соединений системы питания. Негерметичные соединения обнаруживают по следам копоти, увлажненности топливом, а также пятнам топлива под автомобилем. Такие неисправности устраняют путем замены уплотнительных прокладок на новые или затягиванием неплотных соединений.

Проверка привода управления заслонками карбюратора . В случае заедания педали управления дросселями и кнопки ручного управления дросселями и воздушной заслонкой необходимо смазать сочленения и другие трущиеся детали привода.

Если воздушная заслонка или дроссели открываются или закрываются не полностью, регулируют длину троса соответствующего привода. Для этого, в рычаге воздушной заслонки или рычаге дросселей, ослабляют винт крепления троса, полностью выдвигают кнопку троса, а затем вытягивают ее на 3 мм, поворачивают рычаг до упора в сторону открытия воздушной заслонки или в сторону закрытия дросселей и снова затягивают винт крепления троса в рычаге.

Регулировка карбюратора на малые обороты холостого хода . Во время эксплуатации автомобиля регулируют частоту вращения коленчатого вала на холостом ходу. Необходимость в такой регулировке возникает когда прогретый двигатель работает с повышенным числом оборотов или же глохнет при отпускании педали управления дросселями. Регулировку осуществляет водитель дна прогретом двигателе при полностью открытой воздушной заслонке.

Перед регулировкой необходимо проверить исправность свечей зажигания, правильность установки момента зажигания, прогреть двигатель до температуры охлаждающей жидкости не ниже 80 градусов по Цельсию.

Регулировка происходит в следующем порядке:

Если двигатель при отпускании педали управления дросселями глохнет, следует ввернуть упорный винт 1 рычага валика дросселей, если продолжает работать на повышенных оборотах – вывернуть упорный винт 1, до получения устойчивых оборотов двигателя.

Рис. Регулировка карбюратора на малые обороты холостого хода двигателя.
А – однокамерного или двухкамерного с последовательным открытием дросселей, б – двухкамерного с одновременным (параллельным) открытием дросселей, 1 – винты упора дросселей, 2 – винты регулировки состава смеси.
У однокамерных карбюраторов, а также у двухкамерных карбюраторов с последовательным открытием дросселей первичной и вторичной смесительных камер сначала ввертывают до отказа винт 2, а затем постепенно вывертывают его, подбирая такое положение, при котором двигатель развивает наибольшее число оборотов, что соответствует идеальному составу горючей смеси для данного положения дросселя. Чтобы снизить число оборотов коленчатого вала вывертывают винт 1, и если требуется еще раз регулируют винтом 2.

У двухкамерных карбюраторов с параллельным открытием дросселей состав смеси на малых оборотах холостого хода регулируют сначала в одной, а затем в другой смесительной камере, пользуясь отдельными для каждой камеры винтами.

Проверка и регулировка уровня топлива в поплавковой камере . Уровень топлива должен располагаться: у карбюраторов и вблизи риски на краю застекленного смотрового окна в стенке поплавковой камере, у карбюратора около нижней кромки контрольного отверстия в стенке поплавковой камеры, из которого для проверки уровня вывертывают пробку контрольного отверстия в стенке поплавковой камеры.
Очистка топливных фильтров . Из фильтра – отстойника грузовых автомобилей следует сливать отстой при каждом первом техническом обслуживании, для чего вывертывают пробку 9 в нижней части стакана 11.

Рис. Топливный фильтр – отстойник.
1 – корпус, 2,5, 8,12 – прокладки, 3 – болт, 4 и 13 – входной и выходной штуцеры, 6 – стержень, 7 – фильтрующий элемент, 9 – пробка отверстия для слива отстоя, 10 – пружина, 11 – стакан.
Во время второго технического обслуживания снимают стакан с фильтрующим элементом, промывают их неэтилированным бензином и обдувают сжатым воздухом, после чего собирают фильтр. Так же очищают при втором техническом обслуживании фильтр тонкой очистки топлива.

Рис. Фильтры тонкой очистки топлива а – с сетчатым фильтрующим элементом, б – с керамическим фильтрующим элементом. 1 – барашковые гайки. 2 – прижимистые втулки, 3 – скобы, 4 – пружины, 5 – стаканы, 6 – фильтрующие элементы, 7 – прокладки, 8 – корпуса.

Сильно загрязненный керамический фильтрующий элемент заменяют новым.

Одновременно при втором техническом обслуживании промывают и обдувают сжатым воздухом сетчатый фильтр карбюратора и сливают отстой из его поплавковой камеры. Для снятия фильтра надо вывернуть пробку в крышке поплавковой камеры около входного штуцера ,а для выпуска отстоя – вывернуть пробку в стенке поплавковой камеры.

Промывка и заправка воздушных фильтров. Чтобы промыть воздушный фильтр, его при каждой очистке разбирают. У инерционно – масляного фильтра промывают корпус и фильтрующий элемент в ванне с неэтилированным бензином или керосином и обдувают сжатым воздухом. Фильтрующий элемент опускают в ванну с чистым малом, вынимают и дают стечь излишкам масла. В корпус фильтра заливают чистое масло для двигателя до метки на корпусе, после чего собирают фильтр.

Корпус фильтра с сухим фильтрующим элементом протирают сухой фланелькой, а вынутый фильтрующий элемент несколько раз встряхивают, слегка ударяя по нему снизу рукой, а затем устанавливают в корпус. Если элемент сильно загрязнен, заменяют его на новый.
Бензонасос. Бензонасос предназначен для нагнетания топлива в систему впрыска. Когда бензонасос выключен, обратный клапан предотвращает обратный ход топлива в бензобак. При отключенном бензонасосе давление в системе от 1, 3 до 2, 7 Атм.
Рис. Бензонасос.

При работающей системе регулятор давления поддерживает давление около 2, 14 Атм. В случае отсутствия вакуума, который подается к регулятору давления, последнее возрастает до 2, 9 Атм.

С реле бензонасоса, через балластный резистор к бензонасосу поступает напряжение питания. Балластный резистор нужен для ограничения шума работающего бензонасоса. Если напряжение питания падает, снижается производительность бензонасоса и уменьшается уровень шума. Если наблюдается обратная картина – увеличение шума при работе бензонасоса, значит, что бензонасос приходит в негодность.

Балластный резистор находится под капотом автомобиля, около бачка с охлаждающей жидкостью.
Есть два режима, при которых напряжение питания поступает на бензонасос в обход балластного резистора – запуска и полностью открытого дросселя. В режиме запуска с реле стартера, а в режиме полностью открытого дросселя с реле кислородного датчика.

Система питания газовых двигателей

Переведя автомобиль на газовое топливо можно сэкономить более дорогой и дефицитный бензин. Газовое топливо более экологически чистое, от его сгорания выделяется меньше токсических веществ в атмосферу. Существенным недостатком газового топлива является его низкая объемная теплота сгорания.

Для газовых двигателей применяют сжиженные (нефтяные ) газы, которые находятся в баллонах под давлением до 1.57 МПа, и сжатые (природные), которые находятся под давление до 19.6 МПа. Газовое топливо храниться в емкостях из стали или алюминиевых сплавов. Сжиженное топливо получило более широкое применение в автомобилях. В газовых двигателях, также как и в двигателях работающих на жидком топливе, может быть осуществлено внешнее или внутреннее смесеобразование. Для работы на сжатых и сжиженных газах применяют автомобили с карбюраторными двигателями, однако некоторые двигатели специально приспосабливают для работы только на газовом топливе. Рабочий цикл двигателя, работающего на газовом топливе, такой же как и у двигателя работающего на бензине, однако работа узлов и агрегатов системы при этом существенно отличается.

В двигателях с внешним смесеобразованием без наддува, газ поступает к смесительным устройствам под давлением, приблизительно близким к атмосферному, в этом случае предотвращается утечка газа во внешнюю среду и проникновение воздуха в газопровод. При избыточном давлении происходит утечка газа, а в случае наличия разрежения в газопроводе, образуется горючая смесь из газа и воздуха, может привести к взрыву. В двигателях с любым смесеобразованием с наддувом газ подводится к газовому клапану под давлением, несколько превышающим давление наддува, также происходит в двигателях с внутренним смесеобразованием без наддува. В стационарных газовых двигателях для поддержания постоянного давление, перед смесительными органами устанавливают регулятор давления газа, который автоматически поддерживает нужное давление, для работы двигателя.

Для снижения давления газа перед смесительными устройствами, устанавливают редуктор. Этот прибор тоже регулирует давление газа и отличается от регуляторов давления газа, только более высокой степенью снижения давления газа. Встречаются одно, двух и многоступенчатые редукторы, в зависимости от числа элементов, в которых происходит последовательное снижение давления газа. Редуктор также препятствует поступлению газа к смесителю при неработающем двигателе.

Рассмотрим устройство и принцип работы системы питания на сжиженном газе на примере автомобилей семейства ЗИЛ.

Рис. Схема газобаллонной установки на сжиженном газе.
1 – карбюратор, 2 – трубопровод. 3 – трубопровод подвода газа из редуктора в смеситель, 4 – трубопровод подвода газа нахолостом ходу, 5 – манометр низкого давления, 6 – кран для слива отстоя или воды в холодное время года, 7 и 8 – трубопроводы для подвода и отвода жидкости из системы охлаждения, 9 – магистральный вентиль (в кабине водителя), 10 – заправочный вентиль для жидкого газа, 11 – указатель уровня газа в баллоне, 12 и 13 – расходные вентили жидкой и парообразной фаз газа, 14 – предохранительный клапан.
Сжиженный газ из баллона, через расходный вентиль 12, клапан – фильтр, испаритель и газовый фильтр поступает к редуктору. Редуктор регулирует давление и через трубопроводы подает его в смеситель. Воздух подается сверху, через патрубок газового смесителя, который вместе с поступившим в смеситель газом, образует газовоздушную смесь, поступающую потом через впускную трубу в цилиндры двигателя. Редуктор низкого давления .

Рис. Схема работы двухступенчатого редуктора.
А – при закрытом магистральном вентиле, б – во время пуска и работы двигателя, 1 и 10 – мембраны второй и первой ступеней, 2, 9 – пружины второй и первой ступеней, 3 – коническая пружина, 4 – обратный клапан, 5 – дроссельная заслонка, 6 и 8 – двухплечие рычаги второй и первой ступеней, 7 и 11 – клапаны второй и первой ступеней, 12 – мембрана разгрузочного устройства, 13 – дозатор-экономайзер, 14 и 19 – трубопроводы для газа, 15 – воздушный фильтр, 16 – смесительная камера, 17 – впускной трубопровод, 18 – вакуумный трубопровод, 20 – предохранительный клапан, I – первая ступень редуктора, II – вторая ступень редуктора, А – атмосферная полость, Б – вакуумная полость, В – полость экономайзерного устройства.
Каждая ступень, двухступенчатого мембранно – рычажного редуктора имеет клапаны 7 и 11, пружину 3, двуплечие рычаги 6 и 8, которые соединяют шарнирно мембрану с клапаном.

Клапан первой ступени находится в открытом положении под действием пружины 9 и мембраны 10, двуплечего рычага 8, давление в полости первой ступени I, остается постоянным и равным атмосферному при неработающем двигателе и закрытом расходном вентиле.

Клапан II, второй ступени, при неработающем двигателе, находится в закрытом положении и плотно прижат к седлу пружинами конической и цилиндрической через двуплечий рычаг 6.

Если включен электромагнитный клапан и открыт расходный вентиль газ поступает в полость первой ступени редуктора. Мембрана 1, преодолевает усилие пружины 3, прогибается и через рычаг 6, закрывает клапан 7. Давление газа в полости первой ступени регулируется изменением усилия пружины 2 в пределах гайки 0,16….0,18 МПа. Манометр, по которому контролируется уровень давления, расположен в кабине водителя.

Когда дроссельные заслонки полуоткрыты (рис. б), при запуске двигателя и его работе на средних нагрузках, под дроссельными заслонками создается вакуум, который передается в полость В экономайзера. Под вакуумом мембраны вакуумного разгрузочного устройства прогибается вниз и сжимает коническую пружину3, разгружая клапан 7 второй ступени. Клапан из первой ступени открывается, преодолевает сопротивление цилиндрической пружины 2 мембраны 1. Газ заполняет полость второй ступени, поступает в смеситель по трубопроводу 19.

При полном открытии дроссельных заслонок, вакуум в смесительной камере 16 становится достаточным для открытия обратного клапана 4 и газ начинает поступать дополнительно через дозатор – экомайзер 13.При увеличении подачи газа через воздухопровод 14 и 19, газовоздушная смесь обогащается и мощность двигателя увеличивается.

Газовый смеситель служит для получения горючей смеси в газобаллонных автомобилях. Существенным отличием такого автомобиля от карбюраторного является то, что подача топлива осуществляется в одинаковом с воздухом агрегатном состоянии, отсюда конструкция газового смесителя намного проще карбюратора. Такие смесители могут быть как отдельной конструкцией, так и выполненными совместно с карбюратором.

Наличие карбюратора-смесителя не говорит о том, что такой автомобиль не может работать на бензине.

Испаритель сжиженного газа предназначен для преобразования жидкого топлива в газообразное состояние. Изготавливается испаритель из алюминия и состоит из двух частей. Внутренние полости испарителя обогреваются за счет жидкости из системы охлаждения двигателя, которая подогревает газ движущийся по каналам.

Электромагнитный клапан – фильтр служит для очистки газа от механических примесей. Очищенный газ затем поступает через испаритель в редуктор и далее в смеситель.

Система питания на природном газе – это установка высокого давления. Баллоны соединены последовательно трубопроводами, заполняются такие баллоны на газозаправочных станциях, через наполнительный вентиль. Давление сжатого газа в баллонах и редукторе контролируют посредством манометров.
К недостаткам, автомобилей, работающих на газобаллоном топливе стоит отнести уменьшенную на величину массы баллонов грузоподъемность автомобилей, а также его повышенная пожароопасность.

Система питания дизельного двигателя

В отличие от карбюраторных двигателей, в цилиндры которых поступает готовая горючая смесь из карбюратора, горючая смесь у дизелей образуется непосредственно в цилиндрах, куда топливо и воздух подаются раздельно. Чистый воздух засасывается в цилиндры и в них подвергается очень высокой степени сжатия. Вследствие в цилиндрах двигателя создается температура превышающая температуру воспламенения дизельного топлива. Это отличие определяет особенности устройства системы питания дизелей. Все отечественные дизели унифицированы, т.е. многие детали кривошипно – шатунного механизма, газораспределительного механизма, а также приборы системы питания у них одинаковые. По сравнению с карбюраторными двигателями они более экономичны, надежны, а также способны работать на более дешевом и тяжелом топливе.

В дизельных двигателях осуществляется внутреннее смесеобразование. В цилиндры двигателя подается дозированная порция топлива под большим давлением. За счет перепада давлений между распыливающими отверстиями форсунки и камерой сгорания и происходит процесс впрыска топлива. Поршень находится почти в верхней мертвой точке, в сильно сжатый, достигающий температуры 600°С воздух, впрыскивается дизельное топливо, которое загорается без наличия свечи зажигания. С помощью топливного насоса высокого давления топливо подается из топливного бака, через топливный фильтр в систему питания двигателя. Топливо испаряется и смешивается с воздухом, что обеспечивает полное и быстрое сгорание топлива. Процесс начинается с момента впрыскивания топлива из распылителя форсункой и заканчивается полным сгоранием топлива. Топливный фильтр задерживает различные примеси и грязи. Топливо в систему подается только в том случае, если в системе нет воздуха, в насосе создается необходимое для впрыска давление и топливо распределяется по цилиндрам. Так как дизельное топливо не нуждается в зажигании и его цикл не прекращается при отключении напряжения в системе накального зажигания, в конструкции дизельного двигателя предусмотрен магнитный клапан. При выключении зажигания напряжение на нем исчезает, и канал поступления топлива закрывается. Масло для смазывания деталей топливного насоса подается под давлением из общей смазочной системы двигателя.

Процесс смесеобразования в дизельных двигателях включает в себя несколько стадий:

– распыливание топлива;

– развитие топливного факела;

– прогрев;

– испарение;

– перегрев топливных паров;

– смешивание топливных паров с воздухом.

К дизельному топливу предъявляются высокие требования по степени очистки топлива от механических примесей, перед заправкой топливо должно отстояться. Недостатком дизельных двигателей является слишком малое время необходимое на распыливание, смесеобразование и сгорание топлива, оно примерно в десять раз меньше, чем у двигателей с внешним смесеобразованием и равно 0,001 – 0,003 с. Топливо необходимо впрыскивать в строго определенные фазы цикла, что не всегда получается при работе дизеля на всех возможных режимах.

В дизельных двигателях наибольшее распространение получили две схемы подачи топлива: разделенная и неразделенная. В разделенной системе топливо от насоса высокого давления подается по топливопроводам к форсункам. В неразделенной системе топливный насос и форсунка объединены в один узел – насос – форсунку.

Рассмотрим принцип работы разделенной системы питания дизельного двигателя.

Рис. Система питания дизельного двигателя. 1 – топливный бак, 2 – топливоподкачивающий насос, 3 – фильтр тонкой очистки, 4 – топливный насос высокого давления, 5 – форсунки, 6 – фильтр грубой очистки топлива.

Во время работы двигателя топливо из топливного бака 1 засасывается топливоподкачивающим насосом 2 через фильтр грубой очистки топлива 6, где отделяются крупные механические примеси. Далее топливо нагнетается подкачивающим насосом, через фильтр тонкой очистки 3 в топливный насос высокого давления 4. Затем топливо по топливопроводам высокого давления подается к форсункам 5, которые впрыскивают его в распыленном состоянии в камеры сгорания цилиндров двигателя. Несмотря ни на что, впрыскиваемое в камеру сгорания топливо, распределяется неравномерно и процесс сгорания происходит не полностью. Для более полного сгорания топлива, работа дизельных двигателей происходит при высоком коэффициенте избытка воздуха, что приводит к понижению среднего эффективного давления, литровой мощности и к увеличению веса двигателя. В топливный насос избыточное количество топлива подается подкачивающим насосом. Излишки топлива отводятся из топливного насоса по перепускной трубке во впускную часть подкачивающего насоса, через клапан, находящийся в штуцере топливопровода. Воздух в цилиндры подается через впускной коллектор (трубопровод), предварительно пройдя через воздухоочиститель (воздушный фильтр).

Топливо, впрыскиваемое форсунками, попадает в среду сжатого и нагретого воздуха, воспламеняется и сгорает. Отработавшие газы после сгорания, выходят из цилиндров двигателя через выпускной трубопровод и глушитель в окружающую среду.

Распрыскивание топлива и распределение его в воздушной среде камеры сгорания зависит от :

– конструктивных параметров двигателя;

– давления впрыска;

– особенностей процесса, протекающего в цилиндре двигателя;

– других факторов.

Энергетические и экономические показатели двигателя зависят от качества распыливаемого топлива, от того, как происходит процесс сгорания в двигателе.

К корпусу топливного насоса у дизельных двигателей в задней части установлен регулятор частоты вращения коленчатого вала . В зависимости от нагрузки двигателя он автоматически изменяет количество топлива, подаваемого в цилиндры двигателя и автоматически поддерживает частоту вращения коленчатого вала, заданную водителем.

Форсунки тонко распыливают топливо, подаваемое в камеры сгорания дизельного двигателя насосом высокого давления. Тонкость распыливания топлива характеризуется средним диаметром капель топлива.

Качество распыливания улучшается, если:

– повышается давление впрыска и увеличивается скорость струи;

– увеличивается противодавление воздуха, сжатого в камере сгорания;

– при переходе к меньшим диаметрам распыливающих отверстий форсунки.
Все детали форсунки размещены в стальном корпусе. Основная часть форсунки – корпус и игла.
Рис. Форсунка. А – устройство, б – схема работы, 1 – колпак, 2 – штуцер для топливопровода, 3 – сетчатый фи льтр, 4 – гайка распылителя, 5 – корпус распылителя, 6 – запорная игла распылителя, 7 – штифт, 8 – корпус, 9 – штанга, 10 – пружина, 11 – регулировочный винт, 12 – контргайка, А – канал, Б – камера распылителя.

Силой упругости пружины 10, передаваемой через штангу 6, игла прижата к внутренней конической поверхности распылителя и перекрывает выход топливу из полости к отверстиям распылителя.

Подъем запорной иглы производится автоматически, под давлением топлива, нагнетаемого насосом. Давление топлива действует снизу на иглу, превышает усилие пружины, стремящейся удерживать иглу в опущенном состоянии. Топливо поступает к соплам распыливающих отверстий и через них впрыскивается в камеру сгорания. Такой способ подъема запорной иглы называется гидравлическим.

Диаметр и расположение сопловых отверстий зависят от принятого способа смесеобразования и формы камеры сгорания. Размеры, взаиморасположение и качество изготовления сопловых отверстий в значительной мере предопределяют форму и направление струи, тонкость и однородность распыливания и равномерное распределение частиц распыленного топлива в камере сгорания.

Топливные баки дизельных автомобилей устроены так же, как и баки автомобилей с карбюраторными двигателями.

Топливные фильтры. Топливо, поступающее к насосу высокого давления и форсункам, не должно содержать механических примесей, могущих вызвать повреждение или повышенный износ изготовленных с высокой точностью деталей топливной аппаратуры. Поэтому в системе питания дизелей топливо многократно фильтруют.

На двигателях обычно устанавливают два последовательно работающих топливных фильтра: грубой и тонкой очистки.

В фильтре грубой очистки установлен сетчатый фильтрующий элемент, состоящий из отражателя и латунной сетки с размерами ячейки 0.09 мм. Поверх сетчатого каркаса навит ворсистый, хлопчатобумажный шнур.

В корпус ввернута резьбовая втулка, на которой смонтирован фильтрующий элемент. Резьбовая втулка прижимает к корпусу распределитель потока топлива. На распределителе потока топлива равномерно расположены восемь отверстий.

Во время работы двигателя топливо подводится в фильтр через трубку и отверстия распределителя. Часть топлива попадает под успокоитель, где остаются крупные механические примеси и вода, находящаяся в топливе. Через отверстие в успокоителе, топливо поднимается вверх к сетчатому фильтрующему элементу, очищается от мелких примесей и поступает к отводящей трубке. Для периодического слива отстоя предназначена пробка.

В фильтре тонкой очистки установлен фильтрующий элемент с набивкой из минеральной ваты, пропитанной клеящим веществом. В отверстие крышки фильтра ввернут жиклер 9, через который часть топлива из корпуса фильтра по присоединенной к жиклеру трубке все время отводится в топливный бак. За счет этого в фильтре тонкой очистки и, топливопроводе, соединяющем фильтр с насосом высокого давления, поддерживается приблизительно постоянное давление.
В нижней части корпуса предусмотрено отверстие, закрытое пробкой 1, для слива из фильтра загрязненного топлива и попавшей с топливом воды. На крышке корпуса установлен продувочный вентиль, который служит для выпуска воздуха, попавшего в топливную систему двигателя.
Рис. Фильтр тонкой очистки топлива 1 – пробка, 2 – пружина, 3 – стержень, 4 – прокладка, 5 – корпус, 6 – фильтрующий элемент, 7 – крышка, 8 – пробка, 9 – жиклер, 10 – болт.

Воздушный фильтр по устройству и принципу действия аналогичен инерционно – масляным фильтрам карбюраторных двигателей. При использовании воздушных фильтров уменьшается изнашивание деталей цилиндропоршневой группы в несколько раз, поскольку они очищают воздух от пыли, в которой содержатся твердые частицы.

Топливный насос высокого давления служит для подачи в цилиндры дизеля в строго определенные моменты требуемого количества топлива под высоким давлением. Топливные насосы высокого давления классифицируются по трем основным признакам: конструктивному исполнению, методу дозирования количеств подаваемого топлива и числу секций.

Топливные насосы высокого давления должны обеспечивать:

– равномерное распределение топлива в камере сгорания;

– создание высокого давления впрыска, обеспечивающего тонкое распыливание топлива;

– точную дозировку порции впрыскиваемого топлива для подачи его в камеру сгорания двигателя;

– впрыск топлива в камеру сгорания в определенный момент рабочего процесса с требуемой продолжительностью;

– создание равных условий впрыска для всех цилиндров многоцилиндрового двигателя.

Топливные насосы бывают многосекционные и распределительные. Обычно у многосекционных насосов секции располагаются в одном корпусе в один или два ряда. Одна секция топливного насоса подает топливо только в один цилиндр.

Распределительные насосы имеют одну или две секции (кратное числу цилиндров).Каждая секция может подавать топливо сразу в несколько цилиндров.
Топливный насос низкого давления служит для подачи топлива к топливному насосу высокого давления.

Система пуска двигателей

Система пуска автомобильного двигателя осуществляет вращение коленчатого вала с таким количеством оборотов, чтобы получились первые вспышки.

Энергия, возникающая при пуске, расходуется на приведение в движение масляного, топливного, водяного насосов, вентилятора, генератора и др. частей автомобиля, а также на преодоление сил трения, завершения процесса газообмена в двухтактных двигателях, совершение ходов впуска и выпуска в четырехтактных двигателях. Энергия преобразуется в кинетическую и передается движущимся массам двигателя и идет на преодоление, в начальный период пуска, работы на сжатие рабочей смеси (или воздуха в дизелях).

Систем пуска двигателя может быть несколько:

На рисунке системы пуска двигателей внутреннего сгорания. Изображена классификация двигателей по способу пуска.

Рис. Системы пуска двигателей внутреннего сгорания.

Самая распространенная система пуска автомобильных двигателей – электростартером.

Сжатым воздухом (пневматические стартеры) устанавливаются в очень редких случаях. Для этого необходимы специальные воздушные двигатели, в которые поступает сжатый воздух из баллонов. Сжатый воздух при пуске двигателя может непосредственно подаваться в цилиндры двигателя. Перед пуском некоторых двигателей сжатый воздух подается в баллоны от специального карбюраторного двигателя, соединенного с компрессором.

Инерционные системы пуска основаны на применении кинетической энергии специального маховика. Этот маховик перед пуском двигателя раскручивается от руки или от электродвигателя до большого числа оборотов, после чего вращение маховика передается коленчатому валу. В некоторых случаях для этой цели используют маховик двигателя, установленный на коленчатом валу и соединяющийся с ним через фрикционную муфту. Маховик раскручивается от руки до необходимого числа оборотов в минуту, после чего включается муфта и вращение передается коленчатому валу. Маховик и коленчатый вал начинают вращаться как одно целое.
Пусковые двигатели применяют для пуска тракторных дизелей большой мощности. Пуск производиться от руки или электростартером.

Неисправности в системе питания дизельных двигателей

При возникновении неисправностей в системе питания затрудняется пуск, снижается мощность двигателя и увеличивается расход топлива, возникают перебои в работе цилиндров, стуки, повышается дымность выпуска. Основные причины этого:

– утечка топлива или подсос в систему питания воздуха из-за негерметичности соединений топливопроводов и приборов;

– засорение топливных фильтров;

– неисправность подкачивающего насоса;

– износ плунжеров и гильз насоса высокого давления;

– нарушение моментов начала и равномерности подачи топлива секциями насоса;

– уменьшение силы упругости пружины иглы форсунки;

– негерметичность или зависание иглы;

– засорение отверстий распылителя форсунки.

Утечку топлива обнаруживают осмотром топливопроводов, наличие воздуха в системе определяют по мутному цвету или присутствию пузырьков воздуха в топливе, вытекающем из – под ослабленной пробки отверстия в крышке фильтра тонкой очистки, засорение фильтров и неисправность подкачивающего насоса определяют по уменьшению давления вытекающей из фильтра струи топлива.

Негерметичность системы устраняют подтягиванием или заменой деталей соединений. Воздух удаляют прокачкой системы. Неисправные подкачивающий насос, насос высокого давления и форсунки проверяют и ремонтируют в мастерской.

Уход за системой питания дизельных двигателей

Ежедневно:

– заправлять топливо в бак автомобиля в конце рабочего дня;

– слить отстой из топливных фильтров;

– проверить действие привода управления подачей топлива насосом высокого давления и кнопки остановки дизеля.

Топливо нужно предварительно отстаивать, если заправляете не из колонки.

Отстой из топливных фильтров сливают, открыв вентили в нижней части корпусов обоих фильтров. Из каждого фильтра удаляют до 200 г топлива. После этого, закрыв вентили, пускают дизель на несколько минут, чтобы заполнить систему топливом и удалить из нее воздух.

Привод управления подачей топлива насосом высокого давления и кнопки остановки дизеля проверяют в действии. Педаль, соединенная приводом через регулятор с рейкой насоса высокого давления, и кнопка остановки дизеля должны перемещаться легко без заеданий на протяжении всего их хода.

Первое техническое обслуживание.

– слить отстой из топливного бака и промыть топливные фильтры;

– смазать детали привода управления рейкой насоса высокого давления и кнопки остановки дизеля;

– долить масло в корпуса насоса высокого давления и центробежного регулятора.

Второе техническое обслуживание.

– заменить фильтрующие элементы топливных фильтров;

– проверить действие подкачивающего насоса, насоса высокого давления, центробежного регулятора и форсунок.

Content

Мельников Илья Грузовые автомобили. Система питания

Грузовые автомобили. Система питания

Общие сведения о системе питания

Система питания карбюраторного двигателя

Карбюраторы. Принцип действия простейшего карбюратора

Ограничители максимальной частоты вращения коленчатого вала

Топливные баки

Подача топлива к карбюратору

Неисправности в системе питания карбюраторного двигателя

Обслуживание системы питания карбюраторного двигателя

Система питания газовых двигателей

Система питания дизельного двигателя

Система пуска двигателей

Неисправности в системе питания дизельных двигателей

Уход за системой питания дизельных двигателей