Система питания бензинового двигателя (стр. 5 )

Воздушный фильтр сухого типа со сменным фильтрующим элементом из пористого картона обладает лучшей фильтрующей способностью и меньшим сопротивлением.

Глушитель шума системы выпуска служит для снижения шума отработавших газов, которые выходят из двигателя под давлением 0,3 ÷ 0,5 МПа со скоростью 400 ÷ 600 м/с.

По принципу действия глушители делятся на активные и реактивные. В активных глушителях звуковая энергия превращается в тепловую при прохождении газа через сетки, перфорированные листы или звукопоглощающие материалы.

Рис. 15. Элементы системы впуска и выпуска от­работавших газов и подогрева горючей смеси:

а — впускной и выпускной трубопроводы (двигатель автомобиля ГАЗ-24-10 «Волга»); б и в — положения заслонки, соответствующие наименьшему и наиболь­шему подогревам смеси; г — глушитель шума системы выпуска; 1 — впускной трубопровод; 2 — прилив для установки карбюратора; 3 — отвертке для штуцера трубопровода вакуумного усилителя тормозных механизмов; 4 — прокладка; 5 — выпускной трубопро­вод; 6 — сектор регулировки подогрева; 7 — стопорная шпилька и гайка; 8 — заслонка; 9 и 14 — днища глушителя; 10 — корпус; 11 — перегородка; 12 — камера; 13 — внутренняя труба; 15 — выпускная труба; 16 — патрубки передней стенки глушителя; 17 — приемные трубы глушителя.

Реактивные глушители представляют собой расширительную камеру или ряд резонансных камер. В этих глушителях происходит уменьшение амплитуды колебаний потока газа вследствие его расширения.

На грузовых автомобилях применяют глушители прямоточного типа (рис. 15, г).

По приемным трубам 17 отработавшие газы поступают в глушитель. Двигаясь по трубе 13, газы выходят через отверстия внутрь камер 12, где расширяются. Вследствие этого их давление уменьшает­ся, и они вновь поступают в трубы. Такое движение газов повторяется несколько раз (по числу резонансных камер), а затем они выходят в выпускную трубу 15.

Нейтрализация отработавших газов

Наиболее эффективным способом сни­жения токсичности отработавших газов является нейтрализация (рис. 16) (обезврежива­ние) их в системе выпуска.

Рисунок 16 - Конструкция двухкамерного каталитическо­го нейтрализатора:

1 — направляющие лопасти; 2 — отверстия для запол­нения носителя; 3 — камера восстановления NOх; 4 — подача воздуха; 5 — камера окисления СН и СО.

Необходимо отметить, что при применении этилированных бензинов эффективность каталитических нейтрализаторов резко снижается, так как свинец дезактивирует катализаторы.

В каталитических нейтрализаторах (рис. 16) отработавшие газы проходят через слой катализатора, значительно ускоряющего протекание окислительных реакций, т. е. превращение СО и СН в СО2 и Н2О. Для восстановления NOх необхо­димо создать восстановительную среду, т. е. химически связать кислород, находя­щийся в отработавших газах. Поэтому катализатор разделен на две камеры: 3 — восстановления NOх и 5 — окисления СН и СО. В первой камере 3 оксид азота под действием катализатора превращается в аммиак, который подвергается разложению во второй камере 5. В ней же происходит дожигание оксида углеро­да и углеводородов.

1.14 Впускной и выпускной коллекторы и подогрев горючей смеси

Впускные трубопроводы служат для подвода свежего заряда к головкам цилиндров.

На V-образных двигателях впускные трубопроводы располагают в развале блока, а на рядных двигателях часто крепят с той же стороны, что и выпускные трубопроводы. Как правило, их отливают из алюминиевого сплава. На двигателе автомобиля ЗИЛ-431410 впускной трубопровод двухъярусный, т. е. расположен в двух уровнях, и впускные каналы подогреваются "охлаждающей жидкостью. Подогрев способствует лучшему испарению топлива, особенно если оно имеет вид топливной пленки. Наличие топливной пленки способствует неравномерному распределению смеси по цилиндрам и ухудшению топливной экономичности.

На двигателе автомобиля ГАЗ - 3307 применен одноярусный впускной трубопровод (рис. 17). Трубопровод такой конструкции имеет каналы большого сечения и более короткие, что уменьшает их аэродинамическое сопротивление и в сочетании с правильно подобранными фазами газораспределения способствует увеличению мощности двигателя примерно на 5 % в сочетании с улучшенной топливной экономичностью.

Выпускные трубопроводы (рис. 15, а) предназначены для отвода отработавших газов к приемным трубам и глушителю. Их отливают из чугуна. На рядных двигателях теплоту отработавших газов используют для подогрева заряда на впуске, особенно в холодное время года, для улучшения испаряемости топлива и лучшего перемешивания его с воздухом. Для этой цели впускной 1 и выпускной 5 трубопроводы соединяются шпильками через железоасбестовую прокладку 4. В результате такого соединения в середине впускного трубопровода образуется газовая камера подогрева. Интенсивность подогрева регулируется в зависимости от температуры окружающей среды изменением положения заслонки 8 (рис. 15, б и в). При температуре окружающего воздуха выше 278 К заслонку ставят в поло­жение «Лето», при более низкой температуре — в положение «Зима».

Рисунок 17 - Впускной трубопровод двигателя автомо­биля ГАЗ - 3307:

1 — фланец для установки полнопоточного масляного фильтра; 2 — отверстие для маслозаливной горловины; 3 — фланец для крепления термостата; 4 - впускные каналы к правому (по ходу автомобиля) блоку цилиндров; 5 - технологическое отверстие, закрываемое заглушкой; 6 — отверстие для установ­ки крана отопителя; 7 — фланец вентиляции кар­тера; 8 — впускные каналы к левому блоку цилиндров; 9 - отверстие для крепления штуцера трубо­провода вакуумного усилителя тормозных механиз­мов; 10 - фланец для установки карбюратора; 11 — отверстие для установки датчика температуры охлаждающей жидкости.

2 Тесты для самоконтроля по теме система питания бензинового двигателя

1. Назначение системы питания карбюраторного двигателя.

1. Для приготовления горючей смеси и подачи ее к цилиндрам.

2. Для отвода из цилиндров продуктов сгорания.

3. Правильно оба ответа 1 и 2.

2. Основные части системы питания карбюраторных двигателей.

1. В систе­му питания входят устройства, обеспечивающие подачу и очистку топлива и воздуха и приготовление горючей смеси.

2. В систе­му питания входят устройства, обеспечивающие отвод отрабо­тавших газов и глушение шума при выпуске, хранение запаса топ­лива и контроль его количества.

3. Правильно оба ответа 1 и 2.

3. Общее устройство системы питания карбюраторного двигателя.

1. Канал подвода воздуха, воздухоочиститель, карбюратор, топлив­ный бак, фильтр-отстойник грубой очистки, глушитель, выпускной трубопро­вод, фильтр тонкой очистки, топливный насос.

1. Фильтр тонкой очистки, форсунки, насос высокого давления, топливоподкачивающий насос, топливные баки, фильтр грубой очистки.

3. Правильно оба ответа 1 и 2.

4. Работа системы питания карбюраторного двигателя.

1. Бензин из бака через фильтр-отстойник и топ­ливопроводы подается топливным насосом в цилиндры. Через воздухоочиститель и впускной газопровод в цилиндры засасывается очищенный воздух, который, смешиваясь с мелкорас­пыленными частицами бензина, образует горючую смесь. Из цилиндров отработавшие газы через выпускной газопровод отводятся в приемные трубы, из них — к глушителю.

2. Бензин из бака через фильтр-отстойник и топ­ливопроводы подается топливным насосом к карбюратору. Через воздухоочиститель в карбюратор засасывается очищенный воздух, который, смешиваясь с мелкорас­пыленными частицами бензина, образует горючую смесь, по­ступающую через впускной газопровод в цилиндры двигателя. Из цилиндров отработавшие газы через выпускной газопровод отводятся в приемные трубы, из них — к глушителю.

5. Что такое горючая смесь?

1. Горючей называется смесь топлива и воздуха в определенных пропорциях.

2. Горючей называется смесь топлива и воздуха с остатками отработанных газов.

3. Горючей называется смесь топлива и присадок увеличивающих октановое число бензина.

6. Какой способ приготовления горючей смеси используется в карбюраторе?

1. Способ смесеобразования в нутрии цилиндра.

2. Способ приготовления горючей смеси во впуск­ном трубопроводе.

3. Пульверизационный способ.

7. Что такое детонация?

1. Детонация — процесс сгорания рабочей смеси с взрывом ее отдельных объемов в цилиндрах двигателя со скоростью распро­странения пламени до 3000 м/с.

2. Детонация — процесс сгорания рабочей смеси с самовоспламенением от сильно нагретых деталей и окалин.

8. Какой способ смесеобразования называется пульверизационным?

1. В быстро движущийся поток воздуха во впускном трубопроводе под давлением из форсунок впрыскивается мелкораспыленное топливо, топливо перемешива­ется с воздухом и образует горючую смесь.

2. Капельки бензина, попадая из распыли­теля в движущийся со скоростью 50 ÷ 150 м/с поток воздуха в смесительной камере карбюратора, размельчаются, испаряются и, смешиваясь с воздухом, образуют горючую смесь.

3. Приготовление горючей смеси происходит внутри цилиндров двигателя путем впрыска из форсунок под давлением мелкораспыленного топлива в сжимаемый в цилинд­рах воздух.

9. Какая скорость распространения пламени, при нормальном сгорании рабочей смеси?

1. 300 ÷ 400 м/с.

2. 30 ÷ 40 м/с.

3. 3 ÷ 4 м/с.

10. На что влияет детонация?

1. Быстро изнашиваются детали КШМ и обгорают головки клапанов.

2. Ухуд­шаются показатели двигателя по мощности и экономичности.

3. Правильно оба ответа 1 и 2.

11. Как проявляется детонация?

1. Появляются звонкие стуки в двигателе, черный дым из глушите­ля, и происходит перегрев двигателя.

2. Двигатель продолжает работать с выключенным зажиганием.

12. Основные ре­жимы характерные для работы карбюраторного двигателя.

1. Пуск холодного двигате­ля, режим холостого хода и малых нагрузок, режим частичных нагрузок, режим полных нагрузок.