Сопряженных деталей двигателей 4 глава
• По направлению воздуха и горючей смеси карбюраторы могут быть с падающим, восходящим и горизонтальными потоками. На легковых автомобилях устанавливают карбюраторы с падающим потоком, обеспечивающим наилучшие условия смесеобразования и наполнения цилиндров горючей смесью. Поплавковая камера в карбюраторах балансированная: она сообщается с атмосферой не непосредственно, а с помощью канала, выведенного в полость воздушного патрубка карбюратора над воздушной заслонкой. При таком устройстве в случае сильного загрязнения воздушного фильтра воздушная смесь не обогащается, так как топливо через жиклеры поступает под действием разности давлений в поплавковой камере и диффузоре, которая при изменении сопротивления в воздушном фильтре не меняется. • Наиболее типичной конструкцией отечественных карбюраторов являются двухкамерные карбюраторы, установленные на двигателях автомобилей ВАЗ-2108. Карбюратор имеет сбалансированную поплавковую камеру, систему отсоса картерных газов за дроссельную заслонку. Предусмотрен подогрев зоны дроссельной заслонки первой камеры на выходе эмульсии из системы холостого хода. На входной горловине крышки карбюратора над первой камерой устанавливается воздушная заслонка с ручным управлением. В карбюраторе две главные дозирующие системы, переходная система и система холостого хода с электромагнитным запорным клапаном первой камеры, переходная система второй камеры, эконостат, экономайзер мощностных режимов, диафрагменный ускорительный насос, пусковое устройство (рис. 41). Главная дозирующая система запитывается из поплавковой камеры, в которую топливо поступает через игольчатый клапан 17. Через главные топливные жиклеры 28 и 38 топливо попадает в эмульсионные колодцы. При достаточном разряжении в распылителях главных дозирующих систем топливо смешивается в эмульсионных колодцах с воздухом, поступающим через воздушные жиклеры б и 13, и в виде эмульсии всасывается в диффузоры смесительных камер. На режимах дросселирования работает только главная дозирующая система первой камеры, вторая начинает открываться и работать, когда дроссельная заслонка первой камеры открыта более чем на 2/з-
Система холостого хода обеспечивает необходимый состав горючей смеси на холостом ходу. При этом дроссельные заслонки 30 и 32 закрыты. Топливо с эмульсионного колодца главной дозирующей системы поднимается по топливному каналу, проходит топливный жиклер 5, смешивается с воздухом из воздушного жиклера 7 и проточного канала и далее поступает под винт 35 качества (состава) смеси в задроссельное пространство. Рис.41. Схема работы карбюратора: 1, 2, 3 — регулировочный винт, диафрагма и воздушный канал пускового устройства, 4 — электромагнитный запорный клапан, 5 — топливный жиклер холостого хода, 6, 13 — главные воздушные жиклеры первой и второй камер, 7—воздушный жиклер холостого хода, 8 — воздушная заслонка, 9, 11 — распылители главной дозирующей системы первой и второй камер, 10 —распылитель ускорительного насоса, 12 — распылитель эконостата, 14 — воздушный жиклер переходной системы второй камеры, 15 — канал балансировки поплавковой камеры, 16 — поплавковая камера, 17 — игольчатый клапан, 18 — калиброванное отверстие перепуска топлива в бак, 19 — топливный фильтр карбюратора, 20 — патрубок подачи топлива, 21 — диафрагма экономайзера мощностных режимов, 22 — топливный жиклер экономайзера мощностных режимов, 23 — шариковый клапан экономайзера мощностных режимов, 24 — поплавок, 25 — топливный жиклер эконостата с трубкой, 26 — топливный жиклер переходной системы второй камеры с трубой, 27 —эмульсионная трубка второй камеры, 28, 38 — главные топливные жиклеры второй и первой камер, 29 — выходные отверстия переходной системы второй камеры, 30, 32 —дроссельные заслонки второй и первой камер, 31 — щель переходной системы первой камеры, 33 — выходное отверстие системы холостого хода, 34 — блок подогрева карбюратора, 35 — регулировочный винт качества (состава) смеси холостого хода, 36 — патрубок для отсоса картерньк газов, 37 —патрубок для подачи разрежения к вакуумному регулятору зажигания, 39 — эмульсионная трубка первой камеры, 40 — шариковый клапан ускорительного насоса, 41 —диафрагма ускорительного насоса, 42 — рычаг привода ускорительного насоса
Переходная система первой камеры обеспечивает плавный переход работы двигателя с холостого хода на режимы дросселирования. В момент открытия дроссельной заслонки первой камеры щель 31 переходной системы попадает под разряжение: из нее также будет поступать эмульсия, обеспечивая плавный переход. При выключении зажигания отключается электромагнитный запорный клапан 4, игла перекрывает топливный жиклер 5 и не допускает работу двигателя с выключенным зажиганием. Переходная система второй камеры обеспечивает плавный переход работы двигателя в момент начала открытия дроссельной заслонки второй камеры. В этот момент отверстия 29 попадают под разряжение; топливо из поплавковой камеры через жиклер 26 поднимается по трубке вверх, из воздушного жиклера 14 подмешивается воздух, и эмульсия по эмульсионному каналу поступает через выходные отверстия под дроссельную заслонку. Эконостат обогащает горючую смесь при полностью открытых дроссельных заслонках на скоростных режимах, близких к максимальным. При открытых дроссельных заслонках значительно возрастает разряжение в смесительных камерах и распылителе 12 жоностата. Топливо из поплавковой камеры поступает через жиклер 25 эконостата и через распылитель всасывается во вторую смесительную камеру. Экономайзер мощностных режимов предотвращает изменение степени обогащения смеси из-за пульсации разряжения под дроссельной заслонкой, особенно при уменьшении частоты вращения коленчатого вала, когда возрастает пульсация разряжения. Шариковый клапан 23 экономайзера закрыт, пока диафрагма 21 удерживается разряжением под дроссельной заслонкой. При значительном открытии дроссельной заслонки 32 разряжение несколько снижается и пружина диафрагмы открывает клапан. Топливо проходит через клапан, жиклер 22 экономайзера, добавляется к топливу, проходящему через главный топливный жиклер 38, и выравнивает обогащение смеси.
Диафрагменный ускорительный насос — насос диафрагменного типа с приводом от кулачка на оси дроссельной заслонки первой камеры. При резком открытии дроссельной заслонки кулачок нажимает на рычаг 42 и через пружину в толкателе действует на диафрагму 41, преодолевая сопротивление возвратной пружины. Диафрагма подает топливо через шариковый клапан подачи и впрыскивает его через распылители 10 в первую и вторую смесительные камеры. При обратном ходе диафрагмы под действием возвратной пружины топливо из поплавковой камеры засасывается через обратный шариковый клапан 40 в рабочую полость ускорительного насоса. Экономайзер принудительного холостого хода отключает систему холостого хода на принудительном холостом ходу (во время торможения автомобиля двигателем, при движении под уклон, при переключении передач), исключая выбросы оксида углерода в атмосферу. На этом режиме при частоте вращения коленчатого вала более 2100 мин"1 и замкнутом концевом выключателе карбюратора (педаль отпущена) запорный электромагнитный клапан выключается и подача топлива прерывается. При снижении частоты вращения до 1900 мин"1 блок управления выключает электромагнитный запорный клапан (хотя концевой выключатель и замкнут), начинается подача топлива и двигатель постепенно выходит на режим холостого хода. • На автомобилях ВАЗ-2108 и его модификациях установлена система снижения токсичности отработавших газов. Она представляет собой комплекс взаимодействия бесконтактной системы зажигания, системы управления экономайзером принудительного холостого хода (ЭПХХ) и карбюратора (рис. 42).
3 Все о легковом автомобиле
Р и с. 42. Система снижения токсичности отработавших газов: /—блок управления, 2 — электромагнитный клапан, 3 — карбюратор, 4 — воздушная заслонка, 5 — пусковое устройство, о"—тепловой экран, 7 — впускная труба, 8 — теплоизоляционная проставка, 9 —рычаг привода дроссельных заслонок, 10 — винт качества смеси, 11 — подогрев системы холостого хода, 12 — упорный винт дроссельной заслонки, 13 — выключатель зажигания, 14 — электронный коммутатор, 15 — аккумуляторная батарея, 16 —катушка зажигания, 17 —датчик-распределитель, 18 — высоковольтные провода Таблица 6. Основные технические характеристики карбюраторов Дмитровградского автоагрегатного завода Продолжение табл. 6
Таблица 7. Основные технические характеристики карбюраторов производства Ленкарз
Р и с. 43. Схема системы питания двигателя ЗМЗ-4062.10 с впрыском топлива: /—топливопровод двигателя, 2 — электромагнитные форсунки, 3 — регулятор давления топлива, 4 —топливопровод отвода топлива в бак, 5 — топливный бак, 6, 9 —топливопроводы низкого и высокого давления, 7, 10 — топливные фильтры грубой и тонкой очистки, 8 — электробензонасос При включении зажигания выключателем 13 перед пуском двигателя, когда дроссельная заслонка первичной камеры карбюратора закрыта, упорный винт 12, контактируя с рычагом 9 привода дроссельных заслонок, замыкает цепь между клеммой № 5 электронного блока управления 1 и корпусом автомобиля. При этом напряжение подается на электромагнитный клапан 2 экономайзера принудительного холостого хода и он открывает топливный жиклер системы холостого хода. При пуске и работе двигателя на режиме холостого хода электромагнитный клапан 2 получает питание от блока управления 1. С частотой вращения коленчатого вала 1900 мин"1 блок 1 отключается от управления электромагнитным клапаном, но питание на электромагнитный клапан продолжает поступать, так как клемма № 5 блока управления не шунтуется на корпус автомобиля. Основные данные карбюраторов легковых автомобилей приведены в табл. 6 и 7. • Система питания двигателя ЗМЗ-4062.10 на автомобиле ГАЗ-3102 с системой непосредственного впрыска топлива (рис. 43) состоит из топливного бака 5, топливопроводов низкого 6 и высокого 9 давления, электробензонасоса с? и топливных фильтров 7и 10, установленных на автомобиле, а также литого топливопровода двигателя с регулятором давления топлива 3 и электромагнитными форсунками 2, расположенными на двигателе. Управление моментом впрыска топлива форсунками осуществляется комплексной микропроцессорной системой, одновременно управляющей системой зажигания двигателя.
Р и с. 44. Глушители: а — основной: / — впускной патрубок, 2, 5 — передняя и задняя перегородки, 3 — средние перегородки, 4 — перфорированные трубы, 6 — выпускной патрубок, 7—корпус; б —дополнительный: /, 4 — передняя и задняя перфорированные трубы, 2 —перегородка, 3 — диафрагма, 5 — корпус, 6 — асбестовая прокладка, 7—кожух • Система выпуска отработавших газов включает выпускной трубопровод, глушители шума газов (основной и дополнительный) с приемной и вьшускной трубами. Вьшускной трубопровод обычно отливают из чугуна и крепят к блоку или головке двигателя, соединяя с каналами выпускных клапанов, и к приемной трубе глушителя. Глушитель служит для уменьшения шума при выходе отработавших газов, гасит пламя и искры (рис. 44). Он состоит из внутренней трубы с отверстиями и кожуха. Полость между трубой и кожухом разделена несколькими перегородками. Отработавшие газы, поступая в глушитель, расширяются, давление на выходе падает, и шум уменьшается. Глушитель и трубы крепят на кузове автомобиля с помощью кронштейнов и хомутов с эластичными соединениями. Выпускная труба выводится к задней части автомобиля. 1.3. ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ Электрооборудование легковых автомобилей работает на напряжении 12 В. Общая характеристика систем электрооборудования легковых автомобилей приведена в табл. 8. 1.3.1. Аккумуляторные батареи Источником электрической энергии являются аккумуляторные батареи, служащие для пуска двигателя и питания током приборов электрооборудования при малой частоте вращения коленчатого вала двигателя. • Аккумуляторные батареи применяют свинцово-кислотные. Принципиальная конструкция аккумуляторной батареи приведена на рис. 45. Корпус / необслуживаемой батареи изготовлен из полупрозрачной пластмассы — полипропилена и разделен непроницаемыми перегородками на секции, в которых размещены шесть последовательно соединенных аккумуляторов напряжением по 2 В каждый. Крышка 2, общая для всего корпуса, также изготовлена из полипропилена и приварена к корпусу контактно-тепловой сваркой. В крышке шесть отверстий с пробками 6 для заливки электролита и контроля его уровня. В каждом аккумуляторе находится блок из поочередно расположенных положительных 9 и отрицательных 10 пластин, выполненных в виде решетки, заполненной пористой активной массой из свинца и свинцовых окислов. Пластины одинаковой полярности собраны в полублоки и приварены к общим пластинам — бареткам. Решетки пластин отлиты из сплава свинца (с добавлением кальция) с малым содержанием сурьмы. Благодаря этому замедляется процесс саморазряда батареи, уменьшается разложение электролита в конце зарядки и снижается трудоемкость технического обслуживания аккумуляторной батареи, так как реже требуется проверка уровня и плотности электролита. Между пластинами в блоках установлены сепараторы 8 из тонкого микропористого поливинилхлорида, предназначенные для изоляции разноименных пластин друг от друга, а также для исключения вибрации пластин при тряске. Малая толщина и большая пористость сепараторов уменьшают внутреннее сопротивление батареи и позволяют получить большую силу тока. Электролит аккумулятора представляет собой раствор химически чистой серной кислоты в дистиллированной воде. Плотность электролита зависит от времени года и района, в котором эксплуатируется автомобиль. В центральных районах плот-
Р и с. 45. Аккумуляторная батарея: / — корпус, 2 — крышка, 3,5 — положительный и отрицательный выводы, 4 — межэлементное соединение, 6 — пробка, 7—индуктор для проверки уровня электролита (тубус), 8 — сепаратор, 9, 10 — положительные и отрицательные пластины, 11, 12 — полублок положительных и отрицательных пластин, 13 — блок пластин ность электролита в летнее и зимнее время установлена 1,27 г/см, в южных — 1,25 г/см, в районах Крайнего Севера зимой ее увеличивают до 1,31 г/см, а летом уменьшают до 1,27 г/см, что в первом случае предохраняет батарею от замерзания, а во втором — от ускоренного разряжения и сульфатации ее пластин. (Приведенные плотности даны для полностью заряженных аккумуляторных батарей при температуре электролита 20°С.) Уровень электролита в аккумуляторе должен быть на 10—15 мм выше верхних кромок сепараторов или предохранительного щитка. • Конструкция применяемых стартерных аккумуляторных бата Все стартерные аккумуляторные батареи маркированы по ГОСТу. Так, на автомобиле ГАЗ-24 установлена аккумуляторная батарея 6СТ-60-ЭМ. Первая цифра в марке означает количество аккумуляторных элементов в батарее; буквы СТ определяют тип батареи — стартерная; числовое обозначение 60 — емкость батареи в ампер-часах в 20-часовом режиме разряда; последние буквы обозначают материал бака (П — асфальтопековая пластмасса, Э — эбонит, Т — термопласт) и сепаратора (М — мипласт, С — стекловолокно, Р — мипора). 1,3.2. Генераторы Генератор, являясь основным источником электрической энергии на автомобиле, служит для питания всех ее потребителей и заряда аккумуляторной батареи при средней и большой частоте вращения коленчатого вала двигателя. На современных отечественных легковых автомобилях устанавливают генераторы переменного тока, которые имеют значительные преимущества по сравнению с ранее применявшимися генераторами постоянного тока. Отсутствие коллектора в генераторе переменного тока позволяет повысить частоту вращения ротора при работе двигателя в режиме холостого хода, снизить износ щеток и токосъемных колец. • Генератор переменного тока легковых автомобилей (рис. 46) Р и с. 46. Генератор: /, 18 — крышки со стороны контактных колец и со стороны привода, 2 — выпрямительный блок, 3 — вентиль (диод) выпрямительного блока, 4 — винт крепления выпрямительного блока, 5 — контактное кольцо, 6, 17 — задний и передний шарикоподшипники, 7—конденсатор, 8 — вал ротора, 9 —вывод «30» генератора, 10 — вывод «61» генератора, 11 — вывод «В» регулятора напряжения, 12 — регулятор напряжения, 13 — щетка, 14 — шпилька крепления генератора к натяжной планке, 15 — шкив с вентилятором, 16, 22 — полюсные наконечники ротора, 19 — обмотка ротора, 20 — статор, 21 — обмотка статора верхность вала 8 ротора напрессованы клювообразные полюса 16, 22 и стальная втулка, образующие магнитную систему ротора. Между полюсами в пластмассовом каркасе находится обмотка 19 ротора, называемая обмоткой возбуждения. Концы обмотки выведены через отверстия в полюсе 22и припаяны к медным контактным кольцам 5. Пластмассовая втулка с контактными кольцами также напрессованы на нал. Ротор вращается в двух шариковых подшипниках 6 и 1 7 закрытого типа, заполненных при изготовлении специальной смазкой, достаточной на весь срок службы генератора. Сердечник статора 20 набран из пластин электротехнической стали, в четырех местах соединенных электросваркой. На внутренней поверхности статора имеется 36 пазов полузакрытой формы, изолированных фторопластовой пленкой. В пазах уложена трехфазная обмотка статора, соединенная в звезду без вывода нулевой точки. Крышки J и 18 генератора отлиты из алюминиевого сплава и имеют вентиляционные окна для охлаждения воздухом обмотки статора и выпрямителя. Воздух засасывается в окна крышки 1, проходит между статором и ротором и через окна крышки 18 крыльчаткой вентилятора выбрасывается наружу. На крышке 1 генератора винтом закреплен узел, состоящий из регулятора напряжения 12 и щеткодержателя. Через щетки, прижатые пружинами к контактным кольцам ротора, подводится ток к обмотке возбуждения. Одна из щеток соединена с выводом «В» регулятора напряжения, а другая—с выводом «Ш». Регулятор напряжения — микроэлектронный, малогабаритный. Он представляет собой неразборный и нерегулируемый узел и в случае выхода из строя заменяется. На автомобилях ЗАЗ-968 и ГАЗ-24 реле-регуляторы устанавливают отдельно от генератора. • Генератор переменного тока и аккумуляторная батарея, расположенные на автомобиле, работают параллельно, однако их совместная работа возможна только при наличии выпрямительного устройства. Детали выпрямителя закреплены на крышке 1 генератора. Выпрямитель собран по трехфазной мостовой схеме из шести кремниевых вентилей типа ВА-20 — полупроводниковых приборов, пропускающих ток только в одном направлении. Они находятся в специальном выпрямительном блоке. При неработающем двигателе или при его работе на малых частотах вращения коленчатого вала диоды выпрямителя предотвращают прохождение тока от аккумуляторной батареи в генератор; защищая его от обратных токов, а аккумуляторную батарею — от разряда. Таким образом, применение кремниевых выпрямителей исключает установку реле обратного тока и ограничителя тока. Для защиты электронного оборудования автомобиля от пиковых импульсов напряжения в бортовой сети, а также для снижения помех радиоприему устанавливается конденсатор 7.
* В числителе —для второй ступени регулирования, в знаменателе —для первой. ** Для второй ступени регулирования. Характеристики генераторов и регуляторов напряжения приведены в табл. 9, 10. 1.3.3. Система зажигания Система зажигания служит для воспламенения горючей смеси в цилиндрах двигателя в оптимальньш для этого момент времени и для изменения момента зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя и нагрузки на двигатель. При- Р и с. 47. Схема контактной системы зажигания: / — свеча зажигания, 2 — провод высокого напряжения, 3 — распределитель, 4 —конденсатор, 5 — прерыватель, 6 — вакуумный регулятор опережения зажигания, 7 — катушка зажигания, 8 — дополнительный резистор, 9 — включатель зажигания, 10 — аккумуляторная батарея меняют батарейную контактную (классическую), контактно-транзисторную, бесконтактную электронную и микропроцессорную системы зажигания. • Контактная система зажигания (рис. 47) состоит из источника электрической энергии, катушки зажигания, прерывателя и распределителя, свечей зажигания, включателя зажигания и проводов низкого и высокого напряжения. При включении включателя зажигания 9 и замыкании контактов прерывателя 5 в первичной цепи начинает проходить ток низкого напряжения от аккумуляторной батареи или генератора по следующему пути: «+» аккумуляторной батареи 10 — контакты замка зажигания 9 — первичная обмотка катушки зажигания 7 — контакты прерывателя 5 — корпус автомобиля — «—» аккумуляторной батареи. Р и с. 48. Катушка зажигания: /, 13 — клемма и контактная пластина высокого напряжения, 2 — контактная пружина, 3 — изолирующий наполнитель, 4 — сердечник, 5, 8 — вторичная и первичная обмотки', 6— корпус, 7 —изолятор, 9~ наружный магнитопровод, 10— добавочный резистор, 11 — уплотнительная прокладка, 12 — изолятор, 14 — крышка Ток, проходящий по первичной обмотке катушки зажигания 7, создает сильное магнитное поле. При размыкании кулачком контактов прерывателя 5 ток в цепи низкого напряжения прерывается, магнитное поле вокруг первичной обмотки катушки исчезает и, пересекая витки вторичной обмотки катушки, индуктирует в них э. д. с. до 24000 В, ток высокого напряжения проходит по следующему пути: вторичная обмотка катушки зажигания 7—распределитель 3 — свеча зажигания 2 — корпус автомобиля—«— » аккумуляторной батареи. Катушка зажигания (рис. 48) представляет собой электрический автотрансформатор с разомкнутой магнитной цепью. Сердечник 4 катушки набран из пластин трансформаторной стали, изолированных друг от друга окалиной. На сердечник надета изолирующая трубка с намотанной вторичной обмоткой 5, на которую намотана первичная обмотка 8. Корпус 6 катушки выполнен штамповкой из листовой стали. Внутри корпуса установлен наружный магнитопро-вод 9 из трансформаторной стали. Фарфоровый изолятор 7 и карболитовая крышка 14 предотвращают возможность пробоя между сердечником и корпусом катушки. Начало вторичной обмотки выводится в клемме высокого напряжения через контактную пластину 13, сердечник 4 и контактную пружину 2. Начало первичной и конец вторичной обмоток соединены между собой (автотрансформаторная связь) и подведены к клемме ВК так, что конец вторичной обмотки подведен к клемме, соединяемой с распределителем. Обмотка катушки зажигания намотана таким образом, что при правильном включении катушки («—» на корпус) на выводной клемме высокого напряжения создается отрицательная полярность, и пробивное напряжение искрового промежутка свечи будет ниже. Пространство между обмотками и корпусом катушки заполнено изолирующим трансформаторньш маслом 3. К клеммам ВКБ и ВК присоединен добавочный резистор 10, расположенный в керамическом изоляторе 12. Резистор может быть прикреплен к катушке или установлен отдельно от нее. Сопротивление резистора в зависимости от типа катушки составляет 1,0...1,9 Ом. На некоторых моделях автомобилей добавочный резистор отсутствует. • Распределитель зажигания служит для прерывания тока в первичной цепи катушки зажигания, распределения высокого напряжения по цилиндрам двигателя и изменения угла опережения зажигания в зависимости от скорости вращения коленчатого вала и нагрузки на двигатель. Он представляет собой единый узел из таких конструктивных узлов: прерывателя, собственно распределителя, центробежного регулятора, вакуумного регулятора, октан-корректора, конденсатора (рис. 49).
Р и с. 49. Распределитель зажигания Р119-Б: а —прерыватель, б — собственно распределитель, в и г — центробежный регулятор в работе; /—стойка крепления пружины рычажка прерывателя, 2 —подвижный диск, 3 — пластина неподвижного контакта прерывателя, 4 —винт, 5 — контакты прерывателя, 6 — пружина рычажка, 7—рычажок прерывателя, 8 — регулировочный эксцентрик, 9 — кулачок, 10 — фильц, 11 —шип крепления тяги вакуумного регулятора, 12 — тяга, 13 — вакуумный регулятор, 14 — муфта привода вала, 15 — указатель октан-корректора, 16 — грузик центробежного регу-нятора, 17 — поводковая пластина кулачка, 18 — подшипник, 19 —корпус, 20 — неподвижный диск, 21, 22 — ротор и крышка распределителя, 23 — подавительный резистор, 24 — зажим, 25 — масленка, 26 — конденсатор, 27 — втулка, 28 — вал привода, 29, 30 — пластины и болт крепления октан-корректора
Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|