Система питания бензинового двигателя (стр. 2 )

Рисунок 3 - Схема системы компенсации смеси пневматическим торможением истечения топлива:

1 — распылитель; 2 — воздушная заслонка; 3 — воз­душный жиклер; 4 — топливный колодец, 5 — трубка; 6 — поплавковая камера; 7 — главный жиклер; 8 — дроссельная заслонка; 9 — диффузор.

Система компенсации предотвращает обогащение горючей смеси с увеличением открытия дроссельной заслонки.

Топливо из поплавковой камеры (рис. 3) поступает через главный жиклер в колодец, затем в распылитель. В колодце установлена эмульсионная трубка с отверстиями, которая сообщается с движущимся воздушным потоком через жиклер. При движении воздуха через диффузор карбюратора про­исходит истечение топлива из колодца, уровень топлива понижается, и открыва­ются отверстия эмульсионной трубки. Через жиклер и открывшиеся отверстия в эмульсионной трубке в колодец поступает воздух, образуя около трубки эмульсию. Движение воздуха через жиклер уменьшает перепад давлений, в результате которого топливо вытекает через распылитель, это приводит к снижению расхода топлива и обеднению смеси. Такой способ компенсации нашел применение в карбюраторах К-126Б, К-88АТ, К-90 и др.

Система холостого хода обеспечивает работу двигателя на малых частотах режима холостого хода, когда нужно небольшое количество смеси, поэтому дроссельную заслонку прикрывают почти полностью. Разрежение в диффузоре при малых расходах воздуха незначительно, главная дозирующая система не работает, но значительно увеличивается разрежение за дроссельной заслонкой. Это приводит к тому, что через жиклер (рис. 4, а) в каналы системы холостого хода подается топливо. Одновременно для уменьшения разрежения за дроссельной заслонкой в каналы системы холостого хода через жиклер подается эмульсирующий воздух. В смесительную камеру топливовоздушная эмульсия обычно подается через отверстия 11 и 12. При работе двигателя на малых частотах режима холостого хода нижнее отверстие 11, расположенное под дроссельной заслон­кой, находится в зоне максимального разрежения. Количество эмульсии, вытекающей в смесительную камеру через это отверстие, регулируется винтом 7. Верхнее отверстие 12 при этом находится над дроссельной заслонкой, где разрежение значительно меньше, и истечение эмуль­сии через него незначительно.

При смене режима работы двигателя дроссельная заслонка постепенно открывается, разре­жение у отверстия 11 снижается, а у отверстия 12 увеличивается, вследствие чего увеличивается истечение эмульсии в смесительную камеру через оба отверс­тия. Таким образом, устраняются вероят­ность снижения мощности при переходе на нагрузочные режимы и разрыв подачи топлива из системы холостого хода и главной дозирующей системы.

Рисунок 4 - Схема действия дополнительных устройств карбюратора:

а — системы холостого хода; б — пускового устрой­ства; в — экономайзера; г — ускорительного насоса; 1 — распылитель; 2 — поплавок; 3 — жиклер холостого хода; 4 — лавный топливный жиклер; 5 — диффузор; 6 — дроссельная заслонка; 7 — гулировочный винт; 8 —воздушный жиклер; 9 — воздушная заслонка; 10 — автоматический клапан; 11 и 12 — соответственно нижнее и верхнее отверстия системы холостого хода; 13 — эмульсионный канал системы холостого хода; 14 — шток, 15 — планка; 16 — седло клапана; 17 — тяга; 18 — клапан; 19 — соединительная тяга; 20 и 27 — пружины; 21 — жиклер полной мощности; 22 - тяга; 23 — клапан ускорительного насоса; 24 — жиклер ускорительного насоса; 25 — колодец ускори­тельного насоса; 26 — шток ускорительного насоса; 28 — обратный клапан; 29 — поршень.

Пусковое устройство предназначено для пуска непрогретого двигателя.

При пуске непрогретого двигателя воздушную заслонку прикрывают, (рис. 4, б) через систему тяг на карбюраторе прикрывается и дроссельная заслонка. При таком положении заслонок даже малая частота вращения коленчатого вала вызывает в смесительной камере значительное разрежение. Вследствие этого топливо начинает вытекать из распылителей главной дозирующей системы, системы холостого хода, и, смешиваясь с небольшим количеством воздуха, образует очень богатую смесь. При первых вспышках в цилиндрах разрежение в карбюраторе резко увеличивается, что может привести к остановке двигателя вследствие забрызгивания топливом свечей зажигания. Поэтому в воздушной заслонке предусмотрены специальные клапаны 10, которые открываются при пуске двигателя, обеспечивая необходимое обеднение смеси. Если дроссельная заслонка прикрыта, то при прогреве холодного двигателя, когда непрогретое масло густое, может быть обеспечена минимальная частота вращения коленчатого вала. По мере прогрева двигателя воздушную заслонку открывают, оставляя прикрытой дроссельную.

Экономайзер подает дополнительное топливо, обогащая смесь при переходе от режима, при котором достигаются наилучшие экономические показатели двигателя, к режиму полной нагрузки. Привод экономайзера может быть пневматическим или механическим.

На рисунке 4, в, дана схема экономайзера с механическим приводом и параллельным расположением жиклеров. Требуемое обогащение смеси (10 ÷ 15 %) достигается подачей в смесительную камеру дополнительного количества топлива через жиклер 21, возможной только через открытый клапан 18, который постоянно с помощью пружины 20 прижат к седлу 16. При переводе двигателя на режим полной нагрузки, что соответст­вует открытию дроссельной заслонки свы­ше 80 ÷ 85 %, тяга 22, шарнирно связанная с заслонкой через соединительную тягу 19 и планку 15, воздействует на шток 14, который открывает клапан 18 экономай­зера, и через жиклер полной мощности 21 в смесительную камеру подается допол­нительное количество топлива, обогащая смесь.

Ускорительный насос обогащает смесь при резком открытии дроссельной заслонки во время разгона автомобиля, вследствие чего улучшаются его динамические свойства. Ускорительный насос может быть установлен отдельно либо объединен с экономайзером.

В колодце 25 (рис. 4, г), который сообщается с поплавковой камерой через клапан 28, установлен поршень 29, который через шток 26, планку 15 связан с дроссельной заслонкой. Когда дроссель­ная заслонка закрыта, поршень находится вверху и через обратный клапан 28 в колодец 25 поступает топливо. Поступление топлива из колодца в смесительную камеру перекрывает клапан 23. При резком открытии дроссельной заслонки движение передается поршню 29 и в колодце создается давление, которое закрывает обратный клапан 28 и открывает клапан 23, вследствие чего топливо через жиклер 24 ускорительного насоса впрыскивается в смесительную камеру. Для того чтобы при впрыскивании дополнительного количества топлива обеспечивался оптимальный состав смеси, процесс впрыскивания должен быть затяжным. С этой целью в привод поршня вводят пружину 27, которая управляет движением поршня. Количество впрыскиваемого топлива регулируется продолжительностью активного хода поршня.

При плавном открытии дроссельной заслонки топливо из колодца 25 вытесняется в поплавковую камеру через зазор между поршнем и колодцем и через обратный клапан 28.

Экономайзер полных нагрузок (эконостат) (рис. 5) взаимодействует со второй смесительной камерой и вступает в работу на нагрузочных и скоростных режимах, близких к предельным, при полностью открытых дроссельных заслонках 5 и 1, обогащая горючую смесь для получения максимальной мощности двигателя. При этом топливо поступает через топливный жиклер 3, проходит эмульсионную трубку 11 и по топливному каналу поступает к впрыскивающей трубке 12 эконостата, размещенной выше распылителя главной дозирующей системы.

Система снижения токсичности отработавших газов обеспечивает управление включением и отключением электромагнитного клапана 3 (рис. 6) карбюратора 4 при его работе в режиме экономайзера принудительного холостого хода (ЭПХХ). Это проис­ходит, например, при движении автомобиля под уклон или его быстром торможении, когда резко закрывается дроссельная заслонка 5 при высокой частоте вращения коленчатого вала.

Рисунок 5 - Экономайзер и эконостат мощностных режимов:

1, 5 — дроссельные заслонки; 2, 4 — главные топливные жиклеры; 3 — топливный жиклер эконостата; 6 — воздушный канал; 7— мембрана; 8 — шариковый клапан; 9 — жиклер экономайзера; 10 — канал; 11 — эмульсионная трубка; 12 — впрыскивающая трубка.

Рисунок 6 - Принципиальная схема управления ЭПХХ:

1 — катушка зажигания; 2 — электронный блок управления; 3 — электромагнит­ный клапан; 4 — карбюратор; 5 — дроссельная заслонка; 6 — рычаг; 7 — полость подогрева горючей смеси; 8 — регулировочный винт; 9 — канал системы холос­того хода; 10 — концевой выключатель; 11 — электронный коммутатор.

На указанном режиме при помощи электромагнитного клапана прекращается подача топлива в систему холостого хода, что снижает расход топлива и токсичность отработавших газов.

Принцип работы системы управления электромагнитным клапаном заключается в следующем. Перед пуском двигателя дроссельная заслонка первой камеры карбюратора закрыта. При этом регулировочный винт 8 количества горючей смеси, контактируя с рычагом 6 привода дроссельных заслонок, замыкает электрическую цепь. В результате этого ток поступает с корпуса карбюратора 4 на пятую клемму электронного блока управления 2 и далее через шестую клемму на электромагнитный клапан 3, который открывает топливный жиклер, установленный в канале 9 системы холостого хода. После пуска двигателя и при его работе на холостом ходу электромагнитный клапан 3 получает питание от элект­ронного блока управления.

При увеличении частоты вращения коленчатого вала более 1900 об/мин электронный блок управления 2 отключается и не действует на электромагнитный клапан, но в катушку клапана поступает ток, так как пятая клемма блока управления не соединяется с «массой».

При резком закрытии дроссельных заслонок, что имеет место при принудительном холостом ходе, рычаг 6 упирается в регули­ровочный винт 8 и шунтирует пятую клемму «на массу». В этом случае электромагнитный клапан отключается, так как на него ток не поступает, его игла перекрывает топливный жиклер холо­стого хода, прерывая подачу горючей смеси.