Система питания бензинового двигателя (стр. 1 )

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ТЮМЕНСКОЙ ОБЛАСТИ
ГАПОУ ТО «ТЮМЕНСКИЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ»

Система питания бензинового двигателя

Учебное пособие по части курса

Устройство автомобилей

Тюмень 2016

ББК 39.34

П 16

Рецензенты: преподаватель ГАПОУ ТО «ТЛТ» ,

к. т. н., доцент кафедры Технические системы в АПК Государственного аграрного университета Северного Зауралья

П 16 Панов питания бензинового двигателя : Учебное пособие по части курса Устройство автомобилей / ГАПОУ ТО «ТЮМЕНСКИЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ». – Тюмень, 2016.

Учебное пособие по части курса Устройство автомобилей включает в себя адаптированный конспект по теме Система питания бензинового двигателя, тестовые задания для самостоятельной подготовке по теме, рекомендательные списки литературы.

Материалы составлены в соответствии с ФГОС по специальности 23.02.03 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта, утвержденным приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от «22» апреля 2014 г. № 000 и с учетом особенностей обучения в ГАПОУ ТО «ТЛТ».

Адресовано студентам и преподавателям техникумов и колледжей технического профиля.

Печатается по решению Методического совета ГАПОУ ТО «Тюменский лесотехнический техникум» от «25» февраля 2016 года протокол № 4 ­­

ББК 39.34

© , 2016

©ГАПОУ ТО «ТЛТ», 2016

СОДЕРЖАНИЕ

1 Адаптированный конспект по теме система питания бензинового двигателя 4

1.1 Назначение, основные части, общее устройство и работа системы питания карбюраторного двигателя 4

1.2 Горючая смесь и ее образование 5

1.3 Понятие о детонации 6

1.4 Режимы работы двигателя 6

1.5 Устройство и работа простейшего карбюратора. Недостатки простейшего карбюратора 7

1.6 Системы карбюратора. Назначение и принцип действия систем карбюратора 9

1.7 Назначение, типы, устройства и работа ограничителей частоты вращения коленчатого вала 17

1.8 Влияние системы питания на загрязнение окружающей среды токсичными веществами и экономию топлива 18

1.9 Типы карбюраторов 19

1.10 Устройство и работа 2-х камерных карбюраторов с параллельной работой смесительных камер на разных режимах 20

1.11 Особенности 2-х камерных карбюраторов с последовательной работой смесительных камер 22

1.12 Переходная система 23

1.13 Назначение, устройство и работа топливного бака, топливных фильтров, топливного насоса, воздухоочистителя и глушителя 24

1.14 Впускной и выпускной коллекторы и подогрев горючей смеси 34

2 Тесты для самоконтроля по теме система питания бензинового двигателя 36

Литература 6

1 Адаптированный конспект по теме система питания бензинового двигателя

1.1 Назначение, основные части, общее устройство и работа системы питания карбюраторного двигателя

В карбюраторном двигателе система питания служит для приготовления горючей смеси, по­дачи ее к цилиндрам и отвода из них продуктов сгорания. В систе­му питания входят устройства, обеспечивающие подачу и очистку топлива и воздуха, приготовление горючей смеси, отвод отрабо­тавших газов и глушение шума при выпуске, хранение запаса топ­лива и контроль его количества.

Рисунок 1 - Схема системы питания двигателя 3ИЛ-508.10:

1 - канал подвода воздуха; 2 - воздухоочиститель; 3 - карбюратор; 4 и 5 - рукоятки управления воздушной и дроссельными заслонками; 6 – педаль подачи топлива; 7 - топливопровод; 8 – указатель уровня топлива; 9 - датчик указателя; 10 - топлив­ный бак; 11 - крышка горловины бака; 12 - топливный кран; 13 - фильтр-отстойник грубой очистки; 14 - глушитель; 15 – выпускной трубопровод; 16 - фильтр тонкой очистки; 17 – топливный насос.

В системе питания карбюраторного двигателя (рис. 1) бензин из бака через открытый кран, фильтр-отстойник и топ­ливопроводы подается топливным насосом к карбюратору. Одновременно из подкапотного пространства или воздушного канала через воздухоочиститель в карбюратор засасывается очищенный воздух, который, смешиваясь с парами и 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, кото­рый не только снижает шум, но и гасит пламя и искры от отрабо­тавших газов при выходе их через выпускную трубу.

1.2 Горючая смесь и ее образование

Горючей называется смесь топлива и воздуха в определенных пропорциях.

Для приготовления горючей смеси в карбюраторе используется пульверизационный способ. При этом способе 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.

Система питания с приготовлением горючей смеси во впуск­ном трубопроводе также применяется в бензиновых двигателях. Для приготовления горючей смеси в быстро движущийся поток воздуха во впускном трубопроводе под давлением из форсунок впрыскивается мелкораспыленное топливо. Топливо перемешива­ется с воздухом, и образованная горючая смесь поступает в ци­линдры двигателя.

Система питания с приготовлением горючей смеси непосред­ственно в цилиндрах двигателя применяется как в дизелях, так и в бензиновых двигателях. Приготовление горючей смеси происходит внутри цилиндров двигателя путем впрыска из форсунок под давлением мелкораспыленного топлива в сжимаемый в цилинд­рах воздух.

1.3 Понятие о детонации

Детонация — процесс сгорания рабочей смеси с взрывом ее отдельных объемов в цилиндрах двигателя со скоростью распро­странения пламени до 3000 м/с, в то время как при нормальном сгорании рабочей смеси скорость распространения пламени 30 ÷ 40 м/с. Сгорание при детонации приобретает взрывной харак­тер. Ударная волна распространяется в цилиндрах двигателя со сверхзвуковой скоростью. Резко повышается давление газов и ухуд­шаются показатели двигателя по мощности и экономичности. Появляются звонкие стуки в двигателе, черный дым из глушите­ля, и происходит перегрев двигателя. При этом быстро изнашиваются детали КШМ и обгорают головки клапанов.

1.4 Режимы работы двигателя. Требования к составу смеси на различных режимах

В условиях эксплуатации автомо­биля для карбюраторного двигателя характерны следующие основные ре­жимы работы:

пуск холодного двигате­ля, требующий очень богатой смеси (α = 0,3 ÷ 0,5) из-за плохого испаре­ния топлива в результате соприкос­новения его с непрогретыми стен­ками впускного газопровода и цилиндров;

режим холостого хода и малых нагрузок, требующий богатой смеси (α = 0,60 ÷ 0,80). На этих режимах дроссельную заслонку прикрывают, уменьшая наполнение цилиндров горючей смесью, в резуль­тате чего увеличивается относитель­ное содержание в рабочей смеси остаточных газов, ухудшающих про­цесс сгорания. В этих условиях для поддержания устойчивой работы двигателя горючая смесь должна быть богатой;

режим частичных (сред­них) нагрузок, соответству­ющий открытию дроссельных засло­нок до 80 %. На этих нагрузках дви­гатель работает большую часть вре­мени, а поэтому для такого режима целесообразен экономичный состав смеси, т. е. смесь должна быть обедненной (α = 1,05 ÷ 1,15);

режим полных (макси­мальных) нагрузок, обеспечи­вающий получение от двигателя мак­симальной мощности. Обычно такие режимы используют кратковременно (при разгоне автомобиля, движении его с максимальной скоростью, преодолении крутых подъемов и т. д.). На указанных режимах, пренебрегая экономичностью, применяют обога­щенную смесь (α = 0,85 ÷ 0,90).

В этих условиях движения неизбежно резкое и полное открытие дроссель­ной заслонки, которое не должно сопровождаться ощутимым обедне­нием горючей смеси из-за увели­чения количества поступающего воздуха. Для предотвращения тако­го обеднения смеси карбюраторы имеют специальные смесеобогащающие устройства.

1.5. Устройство и работа простейшего карбюратора. Недостатки простейшего карбюратора

Основными частями простейшего карбюратора являются:

- дроссельная заслонка;

- жиклер;

- поплавковая каме­ра;

- поплавок;

- игольчатый клапан;

- воздушная заслонка;

- распылитель;

- диффузор;

- смесительная камера.

При такте впуска, когда пор­шень движется вниз, в надпоршневом пространстве в цилиндре соз­дается разряжение, которое через от­крытый впускной клапан передает­ся в газопровод. Под действием этого разряжения поток воздуха, пройдя воздухоочиститель и пол­ностью открытую воздушную заслон­ку, поступает в диффузор, имеющий в средней части сужение, что увеличивает скорость воздушного потока, и, следовательно, разрежение у среза распылителя.

Под действием разности давлений в смесительной и поплавковой камерах топливо вытекает из распылителя и смешивается с воздухом, образуя паровоздушную горючую смесь. Количество и качест­во горючей смеси, поступающей в цилиндры двигателя, регулируют из­менением положения дроссельной заслонки.

Рисунок 2 - Схема простейшего карбюратора:

а — устройство; б — характеристика; 1 — клапан; 2 — цилиндр; 3 — поршень; 4 — газопровод; 5 — дроссельная заслонка; 6 — жиклер; 7 — поплавковая каме­ра; 8 — поплавок; 9 — игольчатый клапан; 10 — топливопровод; 11 — балансировочное отверстие; 12 — воздухоочиститель; 13 — патрубок; 14 — воздушная заслонка; 15 — распылитель; 16 — диффузор; 17 — смесительная камера; А — характеристика простейшего карбюратора при оптимальном составе горючей смеси в точках 1, 2; Б — характеристика идеального карбюратора; α — коэффициент избытка воздуха.

Простейший карбюратор с одним жиклером может обеспечить необходимый состав смеси лишь для определенного режима работы, а эксплуатационные режимы карбюраторных двигателей отличаются большим разнообразием, поэтому такой карбюратор практически не пригоден для автомобильных двигателей.

1.6 Системы карбюратора. Назначение и принцип действия систем карбюратора

Главная дозирующая система обеспечивает приготовление карбюратором при работе двигателя на средних нагрузках экономичной горючей смеси. Главная дозирующая система работает на всех режимах двигателя, кроме холостого хода.