Система питания бензинового двигателя (стр. 3 )

При уменьшении частоты вращения коленчатого вала до 1650 об/мин включается электронный блок управления 2 и на электромагнитный клапан 3 снова подается ток, который открывает топливный жиклер и подает горючую смесь из канала 9.

Система балансировки и разбалансировки поплавковой камеры.

Если поплавковая камера сообщается с окружающим воздухом, то при изменении сопротивления воздухоочистителя (загрязнился) возрастает разрежение в диффузоре и горючая смесь значительно обогащается. Такую поплавковую камеру называют небалансированной. Поплавковые камеры, соединенные каналом с воздушным патрубком, называют балансированными (уравновешенными) и делают герметичными. К ним поступает очищенный воздух, и этим устраняется влияние воздухоочистителя на состав горючей смеси. При нарушении герметичности поплавковой камеры горючая смесь обога­щается, что приводи к увеличению расхода топлива и возрастанию токсич­ности отработавших газов. Если поплавковая камера небалансированная, то необходимо внимательно следить за состоянием воздухоочистителя.

1.7 Назначение, типы устройства и работа ограничителей частоты вращения коленчатого вала

Максимальная частота вращения коленчатого вала ограничивается ограничителями частоты вращения, применение ограничителей обеспечивает работу двигателя в заданных скоростных режимах, что способствует поддержанию необходимых параметров по расходу топлива и износу деталей двигателя.

Ограничитель может быть пневматическим, инерционным и пневмоцентробежным.

Пневмоцентробежные ограничители частоты вращения установлены на двига­телях автомобилей ГАЗ-53-12, ЗИЛ-431410.

Натяжение пружины регулируют при сборке ограничителя таким образом, чтобы при полной нагрузке частота вращения была 3200 об/мин, а на режиме холостого хода 3450 об/мин.

С повышением частоты вращения выше расчетной (рис. 7) клапан 25 закрывает седло 26 и разобщает полость Б и воздушный патрубок, а через жиклеры 2 и 4 в нее передается разрежение смесительных ка­мер. Под действием перепада давлений в полостях А и Б мембрана прогибается вверх, преодолевая усилие пружины 5, прикрывает заслонки, уменьшая подачу смеси и тем самым снижая частоту вращения. Наличие двух жиклеров 2 и 4 обеспечивает работу ограничителя и под нагрузкой, когда работают оба отверстия, и на холостом ходу, когда в основном работает жиклер 2.

Рисунок 7 - Пневмоцентробежный ограничитель мак­симальной частоты вращения коленчатого вала двигателя ЗИЛ-508.10:

а — схема; б — расположение на двигателе; 1—дрос­сельные заслонки; 2 и 4 — жиклеры; 3 — рычаг; 5 — пружина мембранного механизма; 6 — крышка мембранного механизма; 7 — мембрана; 8 — шток; 9 и 10 — отверстия; 11 — кулачковая муфта; 12 — рычаг привода дроссельных заслонок; 13 и 14 — трубо­проводы; 15 — пружина центробежного датчика; 16 — паз ротора для соединения с распределительным валом; 17 — манжета; 18 — крышка; 19 — винт регулировки натяжения пружины; 20 — пробка; 21 — ротор; 22 — втулка из порошкового материала; 23 — корпус датчика; 24 — канал; 25 — клапан; 26 — седло клапана; 27 — центробежный датчик; 28 — карбюратор; 29 — мембранный механизм; А и Б — полости.

1.8 Влияние системы питания на загрязнение окружающей среды токсичными веществами и экономию топлива

В нашей стране и в других странах с высокоразвитой промышленностью при­няты специальные законы и стандарты, направленные на ограничение токсичности и дымности отработавших газов, а также шума двигателей.

Токсичными называются вещества, оказывающие вредное влияние на организм человека. При работе автомобильных двигателей выделяются следующие основные токсичные вещества: оксиды азота NOх, сажа, оксид углерода СО, углеводороды СН, альдегиды, канцерогенные вещества, соединения серы и свинца. В отработавших газах даже правильно отрегулированных двигателей может содержаться значительное количество токсичных компонентов

Если принять все токсичные вещества, выделяемые автомобилем, за 100 %, то 65 % составят отработавшие газы; 20 % — картерные газы и 15% — пары топлива. Несомненно, что тип системы вентиляции картера отражается на количестве выделяемых токсичных веществ, т. е. на загрязнении окружающей среды. В ближайшее время на всех автомобилях будет применяться только закрытая система вентиляции картера.

Двигатель	Дизель	Карбюраторный
Оксид углерода СО, %	0,2	6,0
Оксиды азота NOх, %	0,35	0,46
Углеводороды СН, %	0,04	0,40
Диоксид серы SO2, %	0,04	0,007
Сажа, мл/л	0,30	0,05

Уменьшить токсичность можно следующими способами:

- совершенствованием процессов смесеобразования и сгорания;

- организацией рециркуляции отработавших газов;

- применением топлив улучшенного ка­чества и альтернативных видов топлив;

- нейтрализацией отработавших газов.

1.9 Типы карбюраторов

По направлению потока воздуха, а затем и горючей смеси карбюраторы бывают с падающим, восходящим или горизонтальным потоками. В зависимости от количества смесительных камер карбюраторы подразделяются на однокамерные и многокамерные – двухкамерные и четырехкамерные. Различают многокамерные карбюраторы с параллельным и последовательным открытием дроссельных заслонок. По типу поплавковой камеры карбюраторы бывают с балансированной и не балансированной поплавковой камерой.

1.10 Устройство и работа 2-х камерных карбюраторов с параллельной работой смесительных камер на разных режимах

Работа карбюратора К - 90 (рис. 8).

Пуск холодного двигателя, Во время вращения коленчатого вала в смесительных камерах карбюратора возникает большое разрежение. Топливо подается из поплавковой камеры через главные жиклеры 47 и жиклеры 8 полной мощности в кольцевые щели 11 малых диффузоров; кроме того, богатая эмульсия поступает из отверстий 42 и 43 системы холостого хода.

Малая частота вращения холостого хода. Большое разрежение, возникающее за дроссельными заслонками 45, передается через отверстия 43 в каналы 44 системы холостого хода. Топливо, находящееся в поплавковой камере, пройдя главные жиклеры 47, поступает к корпусам жиклеров хо­лостого хода 6. Здесь топливо смешивается с воздухом, образуя эмульсию, которая по каналам 44 поступает в смесительные камеры через нижние от­верстия 43. Через верхние отверстия канала холостого хода к эмульсии подмешивается воздух.

Рисунок 8 - Схема карбюратора К-90:

1 — корпус воздушной горловины; 2 — игольчатый клапан; 3 — сетчатый фильтр; 4 — пробка фильтра; 5 — канал балансировки поплавковой камеры; 6 — жиклер системы холостого хода; 7 и 13 — воздушные полости; 8 — жиклер полной мощности; 9 — воздуш­ный жиклер; 10 — малый диффузор; 11 и 22 — кольце­вые канавки; 12 — форсунка; 14 — полый винт; 15 — воздушная заслонка; 16 — автоматический клапан; 17 — толкатель; 18 и 34 — пружины; 19 и 21 — штоки; 20 — планка; 23 — корпус; 24 — манжета; 25 — пружина манжеты; 26 — втулка штока; 27 — отвер­стие; 28 — промежуточный толкатель; 29 и 31 — ша­риковые клапаны; 30 — седло; 32 — тяга; 33 — клапан экономайзера; 34, 35, 39 и 44 — каналы; 36 — пробка; 37 — рычаг; 38 - прокладка; 40 — нагнетательный игольчатый клапан; 41 — винты регулировки системы холостого хода; 42 — прямоугольное отверстие; 43 — круглое отверстие системы холостого хода; 45 — дроссельная заслонка; 46 — корпус смесительных ка­мер; 47 — главный жиклер; 48 — поплавок; 49 — пру­жина поплавка; 50 — электромагнитный клапан (экономайзер); 51 — ось дроссельных заслонок; 52 и 53 — контакты датчика углового положения дроссельных заслонок; 54 — рычаг.

Средние нагрузки двигателя. По мере открытия дроссельных за­слонок снижается разрежение у отверстий 43 и 42 системы холостого хода и меньше топлива поступает в смесительные камеры карбюратора. Возрастает скорость движения воздуха и увеличивается разрежение в малых и больших диффузорах; в действие вступают главные дозирующие системы. Топливо в главные дозирующие системы поступает из поплавковой камеры карбюратора через главные жиклеры 47 и жиклеры 8 полной мощности. Далее топливо подается по каналам в кольцевые щели 11 малых диффузоров. К топливу подмешивается воздух, проходящий через жиклеры 9. В результате этого из кольцевых распылителей в горловины малых диффузоров подается эмульсия. Сначала в малых диффузорах, а затем и в больших эмульсия перемешивается с воздухом, распыливается и в виде горючей смеси поступает по впускному трубопроводу к цилиндрам двигателя.

Полная нагрузка двигателя. Экономайзер и ускорительный насос имеют общий привод. При открытии дроссельных заслонок 45 рычаг 37 через тягу 32 перемещает шток 22 с поводком 19 вниз. Опускающийся вместе с поводком основной толканажимает на промежуточный толкатель 28, и он открывает шариковый клапан 31, сжимая пружину 34. Топливо проходит из поплавковой камеры карбюратора через отверстие 27, по каналам 35, через жиклеры 8 и поступает в кольцевые щели малых диффузоров. К топливу подмешивается воздух, проходящий через жиклеры 9, и в горловины диффузоров 10 подается обогащенная эмульсия.

Резкое открытие дроссельных заслонок. Оно сопровождается перемещением вниз штока 21 и планки 20, в отверстие которой свободно проходит шток 19 поршня ускорительного насоса. Пружина 18 сжимается, и под давлением поршня на топливо закрывается клапан 29. Топливо по каналу 39 поступает под нагнетательный клапан 40, открывая его. Затем топливо проходит в воздушное пространство полого винта 14 и тонкими струйками вытекает в смесительную камеру карбюратора через отверстия форсунки 12.

1.11 Особенности 2-х камерных карбюраторов с последовательной работой смесительных камер

В целях уменьшения расхода топлива, особенно на переходных неустановившихся режимах, и снижения токсичности отработавших газов на двигателях легковых автомобилей применяют многокамерные карбюраторы с последовательным включением смеситель­ных камер. В двухкамерных карбюраторах первичная камера обеспечивает работу двигателя на режиме холостого хода при малых и средних нагрузках; вторичная камера включается в работу при переходе к полным нагрузкам, когда в первичной камере образуется недостаточное количество горючей смеси. Вторичная камера вступает в работу при открытии дроссельных заслонок на угол более 50° полного открытия. Регулирование состава смеси основано на принципе пневматического торможения топлива в сочетании с работой системы холостого хода (в первичной системе) и с работой дополнительной, переходной системы (во вторичной).