Сопряженных деталей двигателей 3 глава
• Водяной насос центробежного типа (рис. 25) служит для создания циркуляции жидкости в системе охлаждения автомобиля. Насос расположен обычно в передней части блока цилиндров и приводится клиновидным ремнем от коленчатого вала двигателя или зубчатым ремнем механизма газораспределения.-В последнем варианте на валик водяного насоса устанавливается приводной зубчатый металлокерамический шкив. Валик 5 расположен в двухрядном шарикоподшипнике 8,. который в корпусе стопорится винтом 1. Чтобы винт не ослабевал, контуры гнезда винта расчеканивают после сборки. Подшипник без внутренней обоймы, роль обоймы выполняет валик насоса. С противоположной стороны на валик 5 напрессована крыльчатка, создающая при вращении давление жидкости. К торцу крыльчатки прижимается упорное уплотнительное графитовое кольцо 6 сальника. Сальник неразборный, запрессовывается в корпус насоса и предотвращает подтекание охлаждающей жидкости. В случае прохода жидкости через поврежденный сальник для ее стока в корпусе под подшипником имеется. сливное отверстие. Насос на двигатель необходимо устанавливать сливным отверстием вниз. Для снятия осевой нагрузки с валика при работе насоса в крыльчатке сделаны два отверстия, благодаря которым полости с обеих сторон крыльчатки сообщаются и выравнивают давление охлаждающей жидкости на крыльчатку. / — стопорный винт подшипника, 2 — корпус насоса, 3 — блок цилиндров, 4 — крыльчатка, 5 — валик подшипника, 6 — упорное уплотнительное кольцо сальника, 7—резиновая манжета сальника, 8 —подшипник, 9 — зубчатый шкив • Термостат автоматически поддерживает устойчивый тепловой режим двигателя, его устанавливают на выходе охлаждающей жидкости из рубашек охлаждения головок цилиндров или впускного трубопровода двигателя.
Термостаты могут быть жидкостные и с твердым наполнителем. На большинстве моделей легковых автомобилей используют термостаты с твердым наполнителем. В таких термостатах три патрубка (рис. 26): два входных 4, 8 и выходной 9. Термочувствительный элемент состоит из стакана 2 с* резиновой вставкой 1, между стенками которых помещается твердый наполнитель 3 (церезин — кристаллический воск), обладающий большим коэффициентом объемного расширения. Внутри резиновой вставки находится стержень 77, закрепленный в стойке основного клапана 5, который прижимается к седлу конической пружиной 13. На стойке основного клапана помещается перепускной клапан 6 с пружиной 12. Термостаты с твердым наполнителем выпускают с различными температурами начала открытия основного клапана (80 или 83° С), которые указаны на донышке термостата. При температуре охлаждающей жидкости ниже указанной (в зависимости от разновидности Р и с. 26. Устройство и работа термостата: а — основной клапан полностью закрыт, перепускной открыт, б — основной клапан полностью открыт, перепускной закрыт; 7 — резиновая вставка, 2 — стакан, 3 —твердый наполнитель, 4, 8 — входные патрубки (из радиатора и из рубашки охлаждения) ,5,6 — основной и перепускной клапаны, 7—корпус, 9 — выходной патрубок, 10 —крышка, 77 — стержень, 12 — пружина перепускного клапана, 13 — пружина основного клапана, 14 — термочувствительный элемент термостата) основной клапан полностью закрыт, а перепускной открыт (рис. 26, а). Поэтому жидкость из радиатора в насос не поступает, а циркулирует по малому кругу: от центробежного насоса в рубашку охлаждения и через перепускной клапан обратно к насосу, что обеспечивает более быстрый прогрев двигателя. По мере нагрева охлаждающей жидкости церезин в термостате плавится и, расширяясь, преодолевает сопротивление пружины 13, перемещая оба клапана вверх (рис. 26, б). При температуре 94°С циркуляция по малому кругу прекращается и вся жидкость проходит через радиатор. При промежуточных температурах жидкость циркулирует как через основной, так и через байпасный клапан. Это обеспечивает постепенное подмешивание холодной жидкости к более горячей, чем достигается наилучший температурный режим работы автомобильного двигателя.
1.2.5. Смазочная система Смазка снижает потери на трение и тем самым уменьшает изн деталей, способствует охлаждению трущихся поверхностей, смыв нию нагара и металлической пыли, уплотнению поршней в цилин драх, защите деталей от коррозии. Отсутствие или недостаточны уровень масла приводит к моментальному выходу из строя двигателя. В современных автомобильных двигателях обычно применяют комбинированную смазочную систему, когда наиболее нагруженные детали (коренные и шатунные подшипники, подшипники распределительного вала и др.) смазываются под давлением, создаваемым масляным насосом, а остальные — путем разбрызгивания масла. Разбрызгивается масло коленчатым валом и другими быст-ровращающимися деталями. Пространство картера двигателя при этом заполняется мельчайшими частицами масла* которое, осаждаясь на деталях, проникает в зазоры между трущимися поверхностями. • Смазочная система двигателей легковых автомобилей работает следующим образом: масло через маслоприемник 9 (рис. 27), пройдя масляный насос 8 и фильтр 5, поступает под давлением в главную масляную магистраль 2, из нее по каналам 3 в блоке цилиндров к коренным, а затем по каналу 4 к шатунным подшипникам коленчатого вала. По каналу 22 масло поступает в распределительный вал, а далее к его кулачкам и подшипникам. Под давлением масло также подается к подшипникам привода топливного насоса и распределителя зажигания. В двигателе УЗАМ под давлением дополнительно смазываются шестерни привода масляного насоса и распределителя зажигания, ведомая звездочка и цепь привода распределительного вала. К остальным деталям — стенкам цилиндров и поршням, поршневым пальцам, ведомой звездочке и устройству натяжения цепи, валику привода распределителя, стержням и направляющим втулкам клапанов — масло подается разбрызгиванием или самотеком. Масляный радиатор, применяемый только на автомобилях ГАЗ, устанавливают перед радиатором охлаждением.
• На двигателях МеМЗ-245 и ВАЗ-2108 масляный насос с шестернями внутреннего зацепления располагают на переднем конце коленчатого вала. Насос состоит из крышки 9 (рис. 28, а), корпуса 7 с полостями всасывания и нагнетания и маслоприемника 77. В корпусе насоса ведущая 3 и ведомая 2 шестерни. Полость всасывания отделена от нагнетательной серпообразным выступом. Ведущая (с наружными зубьями) и ведомая шестерни всасывают масло и впадинами зубьев подают его в нагнетательную полость насоса. При давлении выше 0,45 МПа открывается редукционный клапан 4 (рис. 28, б) и часть масла перепускается в полость всасывания насоса. Р и с. 27. Схема смазки двигателя автомобиля ВАЗ-2105: /—датчик указателя давления масла, 2 — главная масляная магистраль, 3 — канал подвода масла к коренному подшипнику, 4 — канал подвода масла к шатунному подшипнику, 5 — масляный фильтр, о"—маслоизмеригельный стержень, 7 — пробка сливного отверстия, 8 — шестеренчатый масляный насос, 9 — маслонриемник, 10 — масляный поддон, 11 — канал подвода масла от насоса к фильтру, 12 — канал подвода масла к приводу масляного насоса, 13 — вал привода масляного насоса, 14 — канал подвода масла из фильтра в главную масляную магистраль, 15 — привод масляного насоса, 16 — сальник, 17 — канал для стока масла в картер. IS — канал в кулачке распределительного нала, 19 — канал в распределительном вале, 20 — канал в опорной шейке распределительного вала, 21 —крышка маслозаливпой горловины, 22 —канал подвода масла к распределительному валу • Давление масла контролируется указателем или контрольной лампой, расположенной в блоке комбинации приборов, а датчик ввернут в корпус масляного насоса или в магистраль блока. Масляный насос на различных моделях двигателей приводится в действие непосредственно от коленчатого вала, или цепной передачей
механизма газораспре-' деления, или парой винтовых шестерен от распределительного вала. Шестерни при этом сма-И зьгваются струей масла,! вытекающей из отвер-Ш стия в блоке цилиндров. Фильтр очистки мае-1 ла в легковых автомобилях полнопоточный, с картонным или бумаж- I ным фильтрующим эле- 1 ментом.
• Нер&зборный мае- | ляный фильтр (рис. 29) состоит из корпуса 1, в I котором установлены фильтрующий элемент 6 (основная часть его бу-. мажная, а дополнитель- | ная —из искусственного вискозного волокна), перепускной 4 и противодренажный 3 клапаны. Последний представляет собой манжету из маслостойкой резины, которая свободно пропускает масло в корпус фильтра, но не позволяет ему вытекать из корпуса в поддон картера при неработающем двигателе. Такое устройство способствует постоянному сохранению запаса масла в корпусе фильтра и каналах, что в свою очередь обеспечивает подачу масла к трущимся поверхностям сразу после пуска двигателя. В случае загрязне-
Р и с. 29. Масляный фильтр: Р и с. 30. Система вентиляции карте-
ра двигателя: /—штуцер, 2 — вытяжной шланг, 3 — впускная труба, 4 — шланг отвода картер-ных газов в карбюратор, 5 — карбюратор, 6 — воздушный фильтр, 7 — шланг подвода картерных газов к воздушному фильтру, S — сетка маслоотделителя, 9 — крышка головки цилиндров, 10 — корпус маслоотделителя ния фильтрующего элемента перепускной клапан дает возможность неочищенному маслу поступать к смазываемым поверхностям, минуя фильтр. Сопротивление чистого фильтра равно примерно 10...20 Па, а в результате засорения давление сопротивления увеличивается до 60...70 Па. • На двигателях современных легковых автомобилей применяется принудительная система вентиляции картера двигателя (рис. 30), предназначенная для предотвращения выделения картерных газов в атмосферу и защиту окружающей среды. При работе двигателя газы из картера по вытяжному шлангу 2 поступают в корпус 10 маслоотделителя, где благодаря завихрению потока и сетке 8 происходит отделение масла. Далее газы могут отсасываться двумя путями. Первый — по шлангу 4, когда двигатель работает на режиме холостого хода при минимальной частоте
вращения коленчатого вала и дроссельные заслонки закрыты. Из/ шланга картерные газы через калиброванное отверстие штуцера карбюратора поступают в задроссельное пространство, где смешиваются с горючей смесью. Второй — по шлангу 7, когда двигатель работает на рабочих режимах и дроссельные заслонки открыты. Из шланга 7картерные газы поступают в воздушный фильтр 6, где они перемешиваются с очищенным воздухом и поступают в карбюратор. Сетка 8 маслоотделителя выполняет функции пламегасителя. 1.2.6. Система питания Система питания карбюраторного двигателя легкового автомобиля предназначена для хранения и очистки топлива, очистки воздуха, приготовления и подвода к цилиндрам горючей смеси, отвода отработавших газов и снижения шума при этом. В качестве топлива в основном применяется автомобильный бензин или комбинированно бензин и сжиженный газ. Пары бензина, смешанные в определенной пропорции с воздухом, образуют горючую смесь, которая подается в цилиндры двигателя. Для полного сгорания 1 кг бензина требуется около 15 кг воздуха. Нормальной считается горючая смесь, в которой массовое соотношение бензина и воздуха соответствует норме 1:15. Р и с. 31. Система питания двигателя: 1 —терморегулятор воздушного фильтра, 2 —карбюратор, 3 — воздушный фильтр, 4 — обратный клапан, 5 — сливной трубопровод, 6, 7 —дренажная и воздухоотводящая трубки, 8 — наливная труба, 9 — сепаратор, 10 — двухходовой клапан, //—топливный бак, 12 — подводящий топливопровод, 13 — фильтр тонкой очистки топлива, 14 — впускная труба, 15 — топливный насос В зависимости от соотношения бензина и воздуха различают смеси богатые (1:12), обогащенные (1:12... 15), нормальные (1.15), обедненные (1:15... 17) и бедные (1:17 и более).
• Систему питания При использовании в качестве топлива сжиженного газа дополнительно устанавливается баллон для хранения газа, редуктор-испаритель, смеситель и система клапанов. • Топливный бак (рис. 32) представляет собой емкость из тонкой листовой стали или пластмассы для хранения запаса бензина в автомобиле, обычно в задней его части под кузовом или в нише заднего крыла. Внутри бака для увеличения жесткости и предотвращения резких перемещений топлива установлены перегородки. В верхней части бака находятся горловина для заливки его топливом, плотно закрытая пробкой, а также топливозаборное устройство 7с фильтром и датчик указателя уровня топлива 6. Для слива отстоя и топлива на дне бака есть сливное отверстие с пробкой. • Топливопроводы, предназначенные для питания карбюраторных двигателей, изготовляют из медных или латунных тонкостенных трубок, а в местах присоединения к насосу или карбюратору — из бензостойкого резинового шланга или эластичной пластмассовой трубки. • Топливный насос диафрагменного типа с приводом от эксцентрика (рис. 33) служит для принудительной подачи топлива (бензина) из бака в поплавковую камеру карбюратора. Насос состоит 1 —корпус привода, 2,3 — уплогнительно-регулировочные и уплотнительные прокладки, 4 — рычаг заполнителя, 5 — ось рычага и балансира, 6 — из, верхнего корпуса 16, нижнего корпуса 8, диафрагменного узла со штоком 9, пружины диафрагмы, впускного 77и нагнетательного 21 пластинчатых клапанов с пружинами, сетчатого фильтра и рычага ручной подкачки 11. Насос укреплен на боковой стенке картера двигателя двумя болтами. Привод насоса осуществляется эксцентриком кулачка 26 через штакгу 5, скользящую в отверстии корпуса /. Между корпусом и насосом устанавливается теплоизоляционная проставка 24. При возвратно-поступательном движении штанги 25 и соответственно штока 9 бензин всасывается через клапан 17 и затем выталкивается под давлением через клапан 21 в поплавковую камеру карбюратора.
• Воздухоочиститель, или воздушный фильтр, применяют для очистки воздуха, поступающего в цилиндры двигателя, от пыли и других смесей. В легковых автомобилях применяют воздушные фильтры со сменным сухим фильтрующим элементом. • Карбюратор служит для приготовления горючей смеси и устанавливается на впускном трубопроводе двигателя. Простейший карбюратор (рис. 34) состоит из поплавковой камеры 8 с поплавком 1 и игольчатым клапаном 2, смесительной камеры 9, в которой размещены диффузор 6 (расширяющаяся часть камеры), распределитель 5с калиброванным отверстием — жиклером 4и дроссельной заслонкой 7. Поплавковая камера 8 служит для поддержания постоянного уровня и напора топлива в карбюраторе. На рычаг полого поплавка 1, плавающего на поверхности топлива, опирается игольчатый клапан. При заполнении поплавковой камеры бензином до требуемого уровня поплавок прижимает игольчатый клапан к седлу, прекращая дальнейший доступ топлива. При понижении уровня поплавок опускается, игольчатый клапан вновь открывает доступ топлива в поплавковую камеру. Через отверстие верхней части поплавковая камера сообщается с атмосферой. При такте впуска, когда впускной клапан открыт, в цилиндре двигателя создается разряжение, которое распространяется и на смесительную камеру, вследствие чего через нее устремляется поток воздуха в цилиндр. Под действием разности давлений в поплавковой и смесительной камерах карбюратора из распылителя вытекает бензин. Одновременно через смесительную камер*у проходит поток воздуха, скорость которого в суженной части диффузора у отверстия распылителя наибольшая —50...150 м/с. Капельки бензина, попадая в движущуюся с такой скоростью струю воздуха, размельчаются, испаряются и, смешиваясь с воздухом, образуют горючую смесь. Этот способ образования горючей смеси называется пульверизаци-онным. По мере расхода бензина из поплавковой камеры поплавок опускается, игольчатый клапан открывает отверстие, бензин заполняет поплавковую камеру до постоянного уровня. Постоянный уровень бензина поддерживается и в распылителе; при неработающем двигателе он должен быть на 1...1.5 мм ниже верхнего края. По мере того как дроссельная заслонка открывается, за счет интенсивного наполнения цилиндра горючей смесью возрастает скорость сгорания рабочей смеси, а следовательно, и давление газов, в результате чего увеличивается частота вращения коленчатого вала двигателя. В результате этого увеличивается разрежение в смесительной камере карбюратора и скорость воздуха, проходящего через диффузор, и как следствие последнего повышается скорость истечения бензина из распылителя. Однако количество проходящего через жиглер и затем вытекающего из распылителя бензина возрастает быстрее, из-за чего соотношение паров бензина и воздуха в горючей смеси изменяется в сторону ее обогащения, т. е. простейший карбюратор с одним жиклером обеспечивает необходимый состав горючей смеси только при определенных частоте и нагрузке вращения коленчатого вала и нагрузке на двигатель. Поскольку эти два показателя постоянно меняются, необходимо соответственно изменять и состав горючей смеси введением в конструкцию карбюратора дополнительных систем и устройств. Такими устройствами являются главная дозирующая система, система холостого хода, экономайзер, ускорительный насос и система пуска. • Главная дозирующая система обеспечивает компенсацию горючей смеси, т. е. препятствует обогащению и способствует получению постоянного состава обедненной экономичной горючей смеси при работе двигателя на средних нагрузках. В карбюраторах автомобильных двигателей главная дозирующая система с пневматическим торможением топлива (рис. 35) состоит из воздушного 4 и топ- ливного 6 жиклеров, распыли- ^6^^. теля 1 и двух диффузоров 2 и 3.,,,, ^^j „ -гч-j г j —распылитель, 2, 3 — большой и малый При работе ДВИГаТеЛЯ ТОП- диффузоры, 4, б —воздушный и топливный ЛИВО, Поступающее Через ТОП- жиклеры, 5 — поплавковая камера, 7—дрос- ливный жиклер в распылитель, селшая заслонка под действием разности давления вытекает из него, распыливается и смешивается с воздухом. Когда открывается дроссельная заслонка и увеличивается расширение в диффузоре, возрастает скорость истекания топлива из распылителя, но обогащение смеси при этом не происходит, так как в это время через воздушный жиклер в распылитель начинает поступать дополнительное количество воздуха, уменьшая разрежение у распылителя и тормозя тем самым распыление топлива. В результате из распылителя поступает смесь воздуха с топливом (эмульсия), что обеспечивает получение экономичной обедненной горючей смеси постоянного состава. • Системой холостого хода предусмотрена система для работы двигателя при малой частоте вращения коленчатого вала на холостом ходу, когда нагрузка на двигатель небольшая и дроссельная заслонка закрыта. Система состоит (рис. 36) из топливного 5 и воздушного 4 жиклеров, каналов 3 для поступления топлива и воздуха, двух отверстий 2 для выхода эмульсии в смесительную камеру и регулировочного винта 1. Разрежение в смесительной камере при таком режиме работы двигателя незначительное, и главная дозирующая система не работает. В этом случае большое разрежение ниже дроссельной заслонки и по каналам 3 оно передается топливному жиклеру 5 холостого хода, вызывая истечение из него топлива. Пройдя этот жиклер, топливо смешивается с воздухом, поступающим сначала через воздушный жиклер 4, а затем
и через отверстие 2, расположенные выше дроссельной заслонки, образуя пенистую смесь топлива с пузырьками воздуха. Полученная эмульсия через нижнее распиливающее отверстие попадает в за-дроссельное пространство и, смешиваясь с воздухом, проходящим через диффузор, образует обогащенную горючую смесь. При открытии дроссельной заслонки на небольшой угол эмульсия поступает и через отверстие 2, обеспечивая плавный переход холостого хода к малым и средним нагрузкам. • Экономайзер служит для обогащения горючей смеси с целью получения от двигателя большей мощности. Экономайзер с механическим приводом (рис. 37) выполнен в виде цилиндра (колодца), в котором помещены шток 3 и клапан 5. Он приводится в действие от дроссельной заслонки 11 с помощью рычага 10 и тяги 4 с планкой 2. При открытии дроссельной заслонки более чем на 3/4 (полная нагрузка) приводной рычаг через серьгу, тягу и планку опускает вниз шток, который открывает клапан, из колодца экономайзера через жиклер 8 поступает дополнительное топливо в распылитель 1 главной дозирующей системы, а через него в смесительную камеру. • Ускорительный насос предназначен для временного обогащения горючей смеси при резком открывании дроссельной заслонки, что улучшает динамические качества автомобиля (ускоряет разгон). Воздух - Tonnuto —•+■ Горючая смесь Привод ускорительного насоса часто объединяют с приводом экономайзера. Ускорительный насос состоит (рис. 38) из колодца 3, поршня 10 со штоком 4, обратного 7и нагнетательного 1 клапанов, распылителя 2 и привода. При резком открытии дроссельной заслонки 11 под действием рычага 9, тяги 8 и планки 5 привода поршень в колодце быстро перемещается вниз, вызывая резкое возрастание давления топлива, обратный клапан закрывается, а! нагнетательный открывается, и порция топлива через распылитель впрыскивается в смесительную камеру, обогащая горючую смесь. При плавном открытии дроссельной заслонки обратный клапан остается открытым, и часть топлива из колодца через этот клапан вытесняется в поплавковую камеру. • Система пуска (рис. 39), предназначенная для обогащения горючей смеси при пуске и прогреве холодного двигателя, состоит из воздушной заслонки 1 с одним или двумя автоматическими клапанами 2, обеспечивающими обогащение горючей смеси, и привода заслонки с рукояткой управления, расположенной на панели приборов. В карбюраторе двигателя ВАЗ и МеМЗ-245 для открытия воздушной заслонки предусмотрено специальное автоматическое устройство (рис. 40). При повороте рычага 4 управления воздушной заслонкой за трос 8 против часовой стрелки приоткрывается дроссельная заслонка 10 (зазор Д) первой камеры путем воздействия наружной кромки Г на регулировочной винт 9. Расширяющийся синхронно с ней паз между внутренними профилями А и Б рычага 4 освобождает штифт рычага tf воздушной заслонки, и та благодаря возвратной пружине 7 удерживается полностью закрытой. Ось воздушной заслонки 5 смещена, поэтому воздушная заслонка после пуска двигателя может приоткрываться (зазор В) потоком воздуха, растягивая пружину 7, чем обеспечивает обеднение смеси. Разряжение из задроссельного пространства воздействует на диафрагму 1 и штоком 3 приоткрывает воздушную заслонку. Регулировочный винт 2 позволяет регулировать степень приоткрывания заслонки.
Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|