Военная кафедра ремонта и эксплуатации автомобильной
Военная кафедра ремонта и эксплуатации автомобильной техники Тема № 2 Карбюраторные двигатели Занятие № 1 Особенности устройства карбюраторного двигателя Зи. Л 508. 10.
Учебные вопросы 1. Общее устройство двигателей. Принцип работы четырёхтактного карбюраторного двигателя. 2. Устройство и работа кривошипно шатунного и газораспределительного механизмов двигателя. 3. Назначение и состав систем смазки и охлаждения двигателей. 4. Особенности устройства и работы системы питания карбюраторного двигателя.
1. Общее устройство двигателей. Принцип работы четырёхтактного карбюраторного двигателя. Двигатель – энергосиловая машина, преобразующая какой либо вид энергии в механическую работу. Поршневым ДВС называется двигатель, в котором горючая смесь сгорает непосредственно внутри цилиндров и энергия, образующихся при этом газов, воспринимается поршнями, движущемся в цилиндрах возвратно поступательно и преобразуется в крутящий момент на коленчатом валу.
КЛАССИФИКАЦИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ По назначению По способу смесеобразования протекания воспламенения рабочего цикла рабочей смеси стационарные с внешним двухтактные принудительным смесеобразова воспламенением с внутренним воспламенением от сжатия смесеобразо- четырехтактные транспортные ванием (дизели) По виду По числу По способу применяемого цилиндров охлаждения расположению наполнения топлива цилиндров свежим зарядом карбюраторные одноцилин с жидкостным однорядные -дровые охлаждением без наддува дизельные двухцилин- V-образные дровые газовые с воздушным многоцилин многотопливные охлаждением оппозитные с наддувом дровые
Конструкции поршневых ДВС 2 -х тактный ДВС 4 -х тактный ДВС
2 -х тактный ДВС – работа Картер без масла (сухой), поэтому в топливо добавляют 8 -10% моторного масла; нет механизма газораспределения. Топливо-воздушная смесь (ТВС) всасывается в подпоршневое пространство через золотник при движении поршня вверх. Одновременно в надпоршневом пространстве сжимается предыдущий заряд ТВС, который будет воспламенён разрядом тока между электродами электросвечи. В такте рабочего хода поршень движется вниз под давлением расширяющихся газов….
Двигатель усложнился, добавилась система смазки (мокрый картер), усложнилась система охлаждения, появился механизм газораспределения. Недостатки 4 х тактного ДВС по сравнению с 2 х тактным при прочих одинаковых условиях: более сложен в изготовлении; выше стоимость; больше габариты и масса; меньше удельная мощность… Достоинства: ресурс выше в 5 10 раз; более надёжен (выше наработка на отказ); сравнительно экономичен по топливу и маслу; более экологичен. 4 -х тактный ДВС – работа (подробно на следующем занятии)
Рядный ДВС ЯМЗ-536. 10
Цилиндры расположены последовательно в один ряд и через шатуны вращают один коленвал
V образный ДВС
КШМ и ГРМ V- образного ДВС
V-образный ДВС с развалом 180 град.
V-образный ДВС с развалом 180 град. Компактный и легче по сравнению с рядным одинакового объёма, склонен к перегреву, чувствителен к уровню масла.
Оппозитный 2 х тактный дизельный двигатель 5 ТДФМА Цилиндров – 5, поршней – 10 (120 мм), коленвала – 2. Рабочий объём 13, 6 литров, мощность 1050 л. с.
Т-образный ДВС
W W образный ДВС
Х-образный 12 -цилиндровый ДВС 12 Н 360, мощность 1500 л. с.
Звездообразный ДВС
Двигатель аксиального типа Малые габариты, высокая удельная мощность, Ресурс как у 2 х тактных ДВС низкий
Сравнение аксиального и V-образного ЗМЗ-66 одинаковой мощности 115 л. с.
а б Варианты аксиальных двигателей с косой ведомой шайбой (а) и кулачковый с шарнирным валом, опирающемся в переломленном корпусе на мощный подшипник
Вариант аксиального двигателя с ведомым шарнирным валом, кулачковыми опорами штоков поршней шарнирным валом, паралельном корпусу двигателя.
Аксиальный дизельный двигатель 50 л. с.
Бензиновый Безшатунные двигатели двигатель С. С. Баландина (г. Брянск 1944 г. ). С Х образным расположением цилиндров двойного действия (рабочий процесс протекает с двух сторон поршня Рабочий объём 2 л. Мощность 150 л. с. Расход бензина 220 г/л. с. в час. По этой конструкции был построен 16–ти цилиндровый авиационный мотор мощностью 20000 л. с. Весом в 3 т.
БШ Механизм
Дизельный горизонтальный 4 х цилиндровый безшатунный двигатель Вуля (г. Харьков 2002 г. ) объёмом 2 л и мощностью 150 л. с. Двойной турбонаддув Расход топлива 115 г/л. с. в час Масса 120 кг. Габариты: 42 х73 х53 см. Не требует смазки. Замена масла через 100000 км. Ресурс 350000 км
Дизельный V образный безшатунный двигатель Вуля объёмом 2, 8 л и мощностью 136 л. с. Выпускается мелкими сериями с 1994 г.
Безкривошипный и безшатунный двигатель
ДВС роторно- поршневые и безпоршневые
Феликс Ванкель 1957 год
Роторный двигатель Ванкеля
Роторный двигатель Ванкеля
Ротор – треугольник Рёло. ГРМ нет Статор с эпитрохоидальной внутренней поверхностью. Достоинства – всего 2 е движущиеся детали, простота изготовления, малые габариты, высокооборотистость (вал совершает 3 и оборота за один оборот ротора), удельная мощность в 3, 5 раза выше обычного поршневого ДВС, низкий уровень вибраций. Недостатки…. 4 -х тактный роторно-поршневой двигатель Ванкеля
4 -х роторный двигатель Ванкеля для Мазды RX-8
4 -х роторный двигатель Ванкеля для Мазды RX-8
ВАЗ-311 1980–е годы ВАЗ-411 ВАЗ-415 для ВАЗ-21108
Роторно-лопастной двигатель Вагриянова
Линейный поршневой двигатель генератор
Роторно-турбинный ДВС Курочкина на 70 л. с. Вероятно автомобильный двигатель будущего
Газотурбинный двигатель Презентация ГТД ГТД 3 Д
Двигатели внешнего сгорания Двигатели Стирлинга и паровые машины Лопастный двигатель
Параметры двигателей Мощность двигателя это работа, производимая в единицу времени. Она измеряется в КВт (л. с. ). 1 лошадиная сила равна перемещению груза массой 75 кг на м/с или 736 ватт. Различают индикаторную и эффективную мощность. Индикаторная это мощность развиваемая газами внутри цилиндров двигателя. Она зависит от литража, частоты вращения коленвала и среднего индикаторного давления. Эффективная мощность получаемая на коленвалу двигателя. Эффективная мощность меньше индикаторной на величину мощности затрачиваемой на трение в двигателе и приведение в действие ГРМ, вентилятора, водяного насоса, масляного и топливного насосов, генератора и других вспомогательных механизмов, что составляет примерно 10 15%. Эффективная мощность двигателя (в КВт) определяется по формуле: Ne = Мк*η/9570 , где Мк крутящий момент, определяемый при испытании двигателя на тормозной установке (электрической или гидравлической), в н*м. η частота вращения коленчатого вала, определяемая по счётчику оборотов в об/мин. 9570 переводной коэффициент. Величина крутящего момента и эффективной мощности зависит от литража (диаметра цилиндров и их числа, длины хода поршня), наполнения цилиндров горючей смесью и степени сжатия.
Эффективная мощность карбюраторного двигателя зависит так же от частоты вращения коленвала, нагрузки на двигателе, сорта топлива, состава горючей смеси и момента искрового разряда между электродами свечи. У дизеля эффективная мощность зависит от момента впрыска топлива, качества распыления и продолжительности подачи топлива. Отношение эффективной мощности и индикаторной называется механическим КПД двигателя. Он тем больше, чем меньше потери на трение и приведение в действие вспомогательных механизмов двигателя. Механический КПД современных автомобилей равен 0, 7 0, 85 (у лучших единичных моделей – max 0, 96). Эффективным КПД двигателя называют отношение теплоты, превращённой в полезную работу к теплоте, которая могла бы выделиться при полном сгорании топлива. Величина эффективного КПД карбюраторных двигателей составляет 0, 21 0, 28, а у дизельных 0, 29 0, 42. (У РЛД 0, 45; у пятитактного двигателя – до 0, 54)
Мк=Т*А (н*м);
1. 3. Принцип действия 4 -х тактных ДВС. Такт часть рабочего цикла, происходящего за один ход поршня. Рабочий цикл ДВС - совокупность процессов, которые в определенной последовательности периодически повторяются в цилиндре.
Такт впуска Коэффициент наполнения равен 0, 6– 0, 7 Температура смеси в конце впуска равна 75– 125 С. Давление в конце такта впуска 0, 07– 0, 09 МПа
Такт сжатия Давление составляет 0, 9– 1, 5 МПа, температура смеси 350– 500 С.
Рабочий ход. Температура газов 2100– 2500 С, давление 3 – 5 МПа.
Такт выпуска. Давление 0, 11 – 0, 12 МПа, температура - 700 – 800 о. С
1. 4 ПОРЯДОК РАБОТЫ МНОГОЦИЛИНДРОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ. В многоцилиндровом двигателе коленвал вращается равномерно так как рабочие ходы в различных цилиндрах не совпадают друг с другом, т. е. они работают в определённой последовательности, через равные углы поворота коленвала. Порядком работы двигателя называется последовательность чередования одноимённых тактов в различных цилиндрах. При выборе порядка работы исходят из того, чтобы как можно равномернее распределить нагрузку на шатунные шейки коленчатого вала. Максимальные нагрузки на шейки вала возникают во время рабочего хода. Порядок работы двигателя зависит от расположения кривошипов коленвала и от последовательности открытия и закрытия клапанов, т. е. от конструкции ГРМ. В многоцилиндровом 4 х тактном двигателе за два оборота коленвала (7200) рабочих ходов будет столько, сколько цилиндров имеет двигатель. Из условий равномерности вращения коленвала необходимо, чтобы чередование рабочих ходов в различных условиях соответствовало 7200, где N число цилиндров, т. е. в 4 х, 6 ти, 8 ми цилиндровых двигателях рабочие ходы должны проходить соответственно за 1800, 1200, 900 поворота коленвала, поэтому кривошипы вала расположены под углом 900. Коленвал 8 ми цилиндрового двигателя имеет 4 ре кривошипа. К шатунной шейке каждого кривошипа присоединяются нижние головки шатунов двух цилиндров, расположенных в одной поперечной плоскости с некоторым смещением осей цилиндров правого ряда вперёд.
ПОРЯДОК РАБОТЫ ЦИЛИНДРОВ 4 -х ТАКТНОГО V- образного ДВИГАТЕЛЯ. К первому колену присоединяются шатуны первого и пятого цилиндров, ко второму 2 и 6 го. К третьему колену 3 и 7, к четвёртому шатуны 4 и 8 цилиндров. За два оборота коленвала в 8 ми цилиндровом 4 х тактном двигателе совершается восемь рабочих ходов. Перекрытие рабочих ходов в различных цилиндрах происходит по дуге 900, что соответствует равномерному вращению коленчатого вала. Порядок работы 8 ми цилиндровых двигателей 15426378. Полуобороты Углы ЦИЛИНДРЫ коленвала поворота коленвала 1 2 3 4 5 6 7 8 Первый 0 РХ Вп Вып Сж Сж Вп Вып РХ 90 Сж Вп РХ Вып 180 Второй 270 Вып Сж Вп РХ Сж Вп Вып 360 РХ Сж Вып Вп Третий 450 Вп РХ Сж Вып РХ Сж Вп 540 Вып РХ Вп Сж Четвёртый 630 Сж Вып РХ Вп Вп Вып РХ Сж 720 Вп Вып Сж РХ
2. Устройство и работа кривошипно шатунного и газораспределительного механизмов двигателя. Карбюраторный двигатель имеет в своём составе два механизма и 4 ре системы (КШМ, ГРМ, система охлаждения, смазки, питания и зажигания). Можно добавить системы выпуска отработанных газов и предпускового подогревателя.
УСТРОЙСТВО карбюраторного двигателя внутреннего сгорания МЕХАНИЗМЫ СИСТЕМЫ Кривошипно-шатунный Охлаждения (КШМ) Смазки Газораспределительный (ГРМ) Питания Зажигания
2. 2 Устройство и взаимодействие деталей газораспределительного и кривошипно-шатунного механизмов двигателя Зи. Л-508. 10. КШМ является основным механизмом двигателя и предназначен для восприятия давления газов в такте рабочего хода и преобразования возвратно поступательного движения поршней во вращательное движение коленвала. КШМ состоит из 2 х групп деталей: • неподвижные (блок цилиндров с картером, головки цилиндров, гильзы, прокладки, поддон картера, крышки коренных подшипников, вкладыши коренных шеек, уплотнения коленвала в картере); • подвижные (поршни с кольцами и пальцами, шатуны в сборе, коленвал с маховиком, шестерней отбора мощности, шкивом и храповиком в сборе, шатунные вкладыши).
Блок цилиндров является корпусом двигателя и служит для сборки и крепления всех механизмов и устройств двигателя. Головка цилиндров закрывает цилиндры сверху и служит для размещения камеры сгорания.
Цилиндры в блоке располагаются в два ряда под углом 900. Для повышения износостойкости и упрощения ремонта и сборки в блок запрессовывают сменные гильзы из кислотостойкого чугуна. Гильзы омываются водой и называются мокрыми. Внутренняя поверхность гильз отшлифована и называется зеркалом цилиндров. Уплотнение гильзы достигается резиновыми кольцами см. пред. слайд. В обоих секциях блока есть отверстия под толкатели и штанги ГРМ. К передней части блока крепится крышка распределительных шестерён, а к задней картер маховика.
Поршень воспринимает давление газов при рабочем ходе, а при других ходах осуществляет вспомагательные такты. Поршневые кольца служат для обеспечения достаточного уплотнения поршня в цилиндре и снятия излишков масла с зеркала цилиндра.
Поршневой палец предназначен для шарнирного соединения поршня с шатуном. Шатун передаёт усилия от поршня к коленвалу и в обратном направлении при вспомагательных тактах. Коленчатый вал воспринимает усилия, передаваемые от поршней шатунами, и преобразует их в крутящий момент. Маховик массивный диск, отлитый из чугуна. Он улучшает равномерность вращения коленвала при малой его частоте вращения и передаёт крутящий момент трансмиссии автомобиля. Картер нижняя часть двигателя, отлитая совместно с блоком, служит для размещения, крепления и уплотнения коленчатого вала. Поддон картера предназначен для, размещения запаса и сбора масла после смазки деталей, его успокоения и улавливания крупных частиц износа и грязи, слива масла при его замене. Прокладка, сальники передние и уплотнения задние предназначены для герметизации картера. Правый полублок цилиндров смещён назад относительно левого на 29 мм для размещения шатунов обеих полублоков попарно на одной шатунной шейке. Крепление двигателя. Двигатель Зи. Л 508. 10 крепится к раме в трёх точках. Передней опорой является кронштейн, установленный под крышкой распределительных шестерён. Задними опорами служат лапы картера сцепления, через резиновые подушки. См. слайд № 7
2. 3 ГРМ карбюраторного двигателя. Назначение ГРМ, его устройство и работа. ГРМ предназначен для своевременного впуска горючей смеси в цилиндры двигателя и выпуска из них отработанного газа. Двигатели могут иметь нижнее расположение клапанов, при котором клапаны размещены в блоке цилиндров, и верхнее, как на изучаемых двигателях, когда они расположены в головке цилиндров. ГРМ состоит из: распределительного вала и его привода (распределительные шестерни); деталей клапанной группы (клапаны, направляющие втулки клапанов, клапанные пружины с опорными шайбами и коническими разрезными сухариками); передаточных деталей (толкатели, штанги, коромысла с осью и стойками). Распределительный вал обеспечивает своевременное открытие и закрытие клапанов. Распределительные шестерни обеспечивают передачу крутящего момента от коленвала – распределительному валу. Ведомая шестерня имеет в два раза больше зубьев и распредвал за два оборота коленвала проварачивается только один раз, открывая с помощью кулачков клапаны в соответствии с порядком работы цилиндров по одному разу за рабочий цикл. Детали клапанной группы. Клапаны открывают и закрывают впускные и выпускные каналы. Клапан имеет тарельчатую головку и стержень. Диаметр головки впускного клапана больше чем у выпускного. Выпускные клапаны Зи. Л 508. 10 для повышения срока службы
принудительно проворачиваются механизмом проворачивания. Для холодного двигателя (t=+15 град. ) Зи. Л 508. 10 зазор между стержнем клапана и носком коромысла должен составлять 0, 25 0, 3 мм, как для впускных, так и выпускных клапанов. Направляющая втулка, через которую проходит стержень клапана, обеспечивает точную посадку клапана в седло. Клапанная пружина удерживает клапан в закрытом положении, обеспечивая плотную посадку его на седло, а также постоянно прижимает толкатель или коромысло к поверхности кулачка распредвала при подъёме и опускании клапана, воспринимая силы инерции. Передаточные детали. Толкатель предназначен для передачи усилия от кулачков распредвала на штангу. Штанга служит для передачи усилия
штанги к клапану. Коромысла устанавливаются на общую ось, укреплённую на головке цилиндров с помощью стоек. ГРМ Зи. Л-508. 10
2. 4 ФАЗЫ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ. Под фазами газораспределения понимаются моменты начала открытия и окончания закрытия клапанов, выраженные в градусах угла поворота коленвала относительно мёртвых точек поршней. Фазы подбираются опытным путём в зависимости от быстроходности двигателя и конструкции его впускных и выпускных систем, с целью получения наибольшей мощности, которую может развить данный двигатель. Наибольшая мощность может быть достигнута только при условии наилучшего наполнения цилиндров свежей горючей смесью и наиболее полной очистки цилиндров от отработанных газов. Из за этого моменты открытия и закрытия клапанов в четырёхтактных двигателях не совпадают с положением поршней в ВМТ и НМТ, а происходят с определённым опережением или запаздыванием, т. е. выпускной клапан начинает открываться до достижения поршнем НМТ, а закрывается после ВМТ. С целью лучшего наполнения цилиндров, впускной клапан начинает открываться до достижения поршнем ВМТ, а закрывается после прохождения НМТ. Фазы газораспределения изучаемых двигателей. Наименование данных Зи. Л-508. 10 Кам. АЗ-740 Начало открытия впускного клапана до ВМТ 310 100 Конец закрывания впускного клапана после НМТ 830 460 Начало открытия выпускного клапана до НМТ 670 660 Конец закрытия выпускного клапана после ВМТ 470 100
Фазы газораспределения обычно изображаются в виде кольцевой диаграммы, называемой диаграммой газораспределения. Численные значения фаз газораспределения двигателей соответствуют определённому тепловому зазору: у Зи. Л 508 0, 25 0, 3 мм; у Кам. АЗ 740 для впускных клапанов 0, 25 0, 3 мм, а для выпускных 0, 35 0, 4 мм.
3. Назначение и состав систем смазки и охлаждения двигателей. 1. 1 Назначение системы смазки Система смазки предназначена для хранения запаса масла, его очистки перед подачей к трущимся поверхностям деталей; смазки трущихся поверхностей деталей для создания между ними масляной плёнки, обеспечивающей трение масло по маслу; частичного охлаждения деталей, соприкасающихся с раскалёнными газами; удаления с поверхностей деталей продуктов износа, а из картера – отработанных газов; удержания в своём объёме во взвешенном состоянии продуктов износа до их удаления в масляных фильтрах, охлаждения масла. 1. 2 Состав системы смазки Зи. Л-508. 10 В систему смазки входят: • клапан перепускной; • масляный поддон картера; • клапан масляного радиатора; • масляный насос; • кран включения масляного радиатора; • маслоприемник; • масляный радиатор; • фильтр очистки масла; • контрольные приборы; • масляные каналы; • устройство вентиляции картера; • клапан редукционный; • шланги, маслопроводы.
а общая схема смазки; б ход масла к осям коромысел; в ход масла по коромыслу; г смазка стенок цилиндра; 1 трубка подачи масла в масляный радиатор; 2 кран включения масляного радиатора; 3 масляный насос; 4 канал, подводящий масло от насоса к фильтрам; 5 маслораспределительная камера; 6 масляный фильтр (центрифуга); 7 кривошипно шатунная группа компрессора, смазываемая разбрызгиванием; 8 левый магистральный канал; 9 трубка подачи масла для смазки компрессора; 10 трубка для слива масла из компрессора; 11 масляный радиатор; 12 трубка для слива масла из радиатора; 13 маслоприемник; 14 грязесборник для очистки масла; 15 правый магистральный канал; 16 канал в стойке коромысла клапана; 17 полая ось коро мысла; 18 отверстие в теле шатуна для подачи масла на стенки цилиндра; 19 указатель давления масла (манометр); 20 – контрольная лампа аварийного снижения давления масла
3. 2 Приборы системы смазки Устройство масляного насоса. Масляный насос двухсекционный, шестеренный. Верхняя секция масляного насоса подает масло в систему смазки двигателя через масляный фильтр (центрифугу), а нижняя секция — в масляный радиатор. Редукционный клапан, встроенный в крышку масляного насоса, отрегулирован на давление 3, 2 кгс/см² (не менее) и перепускает масло из напорной полости масляного насоса во всасывающую. Нижняя секция масляного насоса подает масло в масляный радиатор. Перепускной клапан, встроенный в корпус нижней секции масляного насоса, отрегулирован на давление 1, 2 кгс/см².
Устройство центробежного фильтра очистки масла. Масляный фильтр (см. рис. ниже) центробежный (центрифуга), с реактивным приводом, включен в масляную систему последовательно. Корпус фильтра закреплён тремя болтами сзади впускного трубопровода к блоку цилиндров, в котором в данном месте выполнены масляные каналы (нагнетательный и маслоподающий) Корпус ротора фильтра 3 вращается на тарельчатом шариковом подшипнике под действием реактивной силы, создаваемой струей масла, вытекающей из корпуса через два жиклера 1.
Рис. 18. Масляный фильтр (центрифуга): 1 - жиклер; 2 прокладка; 3 корпус; 4 уплотнительное кольцо; 5 крышка корпуса; 6 сетчатый фильтр; 7 вставка; 8 кожух; 9 ось; 10 кольцо вставки; 11 стопорное кольцо; 12 прокладка гайки; 13 шайба гайки; 14 гайка крышки; 15 гайка барашек; крепления кожуха; 16 - гайка; 17 упорная гайка; 18 трубка оси; 19 упорное кольцо шарикоподшипника; 20 упорный подшипник; 21 корпус фильтра; 22 пробка; 23 перепускной клапан
Рис. 19. Схема вентиляции картера двигателя: 1 — воздушный фильтр вентиляции картера; 2 — маслоуловитель; 3 — клапан вентиляции картера; 4 — кран вентиляции картера
3. 3 Общее устройство и работа системы охлаждения карбюраторного двигателя. 3. 3. 1 Назначение и характеристика системы охлаждения двигателя Зи. Л 508. 10. Система охлаждения предназначена для отвода тепла от деталей двигателя, соприкасающихся с горячими газами, и поддерживания температуры этих деталей в допустимых для нормальной работы двигателя пределах. Нормальная температура охлаждающей жидкости (ОЖ) для ДВС 72 90 о. С. На всех военных автомобилях применяется жидкостная, герметически закрытая система охлаждения с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости. Объём системы охлаждения Зи. Л 131 – 27 (29) литров. Применяемая охлаждающая жидкость А 40, А 65, 40 М, 65 М; в крайнем случае дистиллированная вода.
3. 3. 2. Состав системы охлаждения. Система охлаждения состоит из: • рубашки охлаждения блока цилиндров и головок полублоков, компрессора; • радиатора; • жалюзи; • жидкостного насоса; • вентилятора; • кожуха вентилятора; • термостата (или блока термостатов); • соединительных шлангов (дюритов); • краников слива ОЖ; • датчиков температуры ОЖ; • датчика перегрева ОЖ в радиаторе. В контур системы охлаждения включают: отопитель кабины, предпусковой жидкостный подогреватель.
Схема охлаждения двигателя: 1 радиатор; 2 водяной насос; 3 компрессор; 4 шланг от нижнего па трубка к водяному насосу (перепускной); 5 термостат; 6 кран отопителя; 7 подводящая трубка; 8 отводящая трубка; 9 радиатор отопителя; 10 датчик указателя температуры воды в системе охлаждения двигателя; 11 дозирующая вставка в заднем водоотводящем канале впуск ной трубы; 12 сливной кран рубашки блока цилиндров; 13 сливной кран патрубка радиатора; 14 рукоятка привода сливного крана.
3. 3. 4. Устройство и размещение узлов системы охлаждения. 1. 4. 1. Жидкостной насос. Состав насоса: 1 — упорная шайба; 2 — распорная втулка; 3 — вентилятор; 4 — шкив вентилятора; 5 — ступица шкива водяного насоса; 6 — шкив водяного насоса; 7 — пробка; 8 — маслёнка; 9 — корпус подшипника; 10 — водосбрасыватель; 11 — корпус водяного насоса; 12 — крыльчатка водяного насоса; 13 — самоподжимной сальник; 14 — упорная шайба; 15 — валик водяного насоса; 16 — конусная втулка; 17 — масленка для смазывания подшипников вентилятора
Жидкостной насос (см. рис. 3) центробежный, установлен на переднем торце блока цилиндров. Вал насоса вращается в двух шарикопод шипниках, имеющих уплотнения, которые служат для удержания смазки в подшипниках и защиты их от загрязнения. Место выхода заднего конца вала из корпуса подшипников водяного насоса уплотнено самоподжимным сальником (13). Сальник состоит из покрытой графитом текстолитовой уплотняющей шайбы, резинового уплотнителя, пружины и двух обойм пружины. Выступы шайбы входят в пазы ступицы крыльчатки (12).
Специальная обойма удерживает детали сальника в крыльчатке при монтаже крыльчатки на вал водяного насоса. Полость между подшипниками заполняют смазкой, марка которой указана в карте смазки. На переднем конце вала установлены шкив вентилятора на подшипниках и ступица шкива водяного насоса. Ступица шкива водяного насоса закреплена на валу с помощью разрезной конусной втулки, шпонки и гайки со шплинтом. Такое крепление обеспечивает возможность подтягивания ступицы шкива в эксплуатации при ослаблении посадки шкива. Водяной насос имеет привод ремнем от шкива коленчатого вала двигателя. Ремень водяного насоса приводит в действие также насос гидроусилителя рулевого управления. Натяжение ремня регулируют перемещением насоса гидроусилителя перпендикулярно оси блока цилиндров. При нормальном натяжении прогиб ремня под действием усилия 4 кгс должен быть 8 14 мм. 3. 4. 2. Вентилятор шестилопастной, с отогнутыми концами лопастей. Вентилятор заключен в установленный на рамке радиатора кожух, наличие которого способствует увеличению скорости потока воздуха, просасываемого через радиатор. Шкив вентилятора находится на переднем конце вала водяного насоса на подшипниках, что позволяет при преодолении глубоких бродов прекратить вращение вентилятора ослаблением приводного ремня, не останавливая вращение водяного насоса, компрессора и насоса гидроусилителя.
Вентилятор, а также генератор приводятся в движение одним и тем же ремнем от шкива коленчатого вала двигателя. Натяжение ремня регулируют поворотом генератора на кронштейне. Норма натяжения ремня такая же, как и для натяжения ремня водяного насоса. От шкива водяного насоса приводится в действие компрессор. 3. 4. 3. Радиатор трубчато ленточный (змейковый), с трубками овального сечения, трехрядный. Пробка наливной горловины радиатора (см. рис. 4) герметичная, с двумя клапанами: впускным (воздушным) и выпускным (паровым). Выпускной клапан, нагруженный пружи ной, поддерживает в системе охлаждения давление 1, 12 кгс/см 2. При таком давлении закипание жидкости наступает при температуре 119°С. Следовательно, эффективность системы охлаждения выше и автомобиль можно эксплуатировать в тяжелых условиях более длительное время при некипящей ОЖ в радиаторе.
Рис. 4. Пробка радиатора: а — открытие выпускного (парового) клапана; б — открытие впускного (воздушного) клапана; 1 — крышка пробки; 2 — упорная пружинная шайба крышки; 3 — пружина выпускного (правого) клапана; 4 — стержень выпускного клапана; 5 — тарелка выпускного клапана; 6 — уплотнительная шайба выпускного клапана; 7 — чашка впускного клапана; 8 — пружина впускного клапана; 9 — шайба впускного клапана; 10 — стержень впускного клапана; 11 — уплотнительная шайба впускного клапана; 12 пароотводное отверстие.
Если резиновые шайбы (6 и 11) клапанов пробки радиатора отсутствуют или разрушены, то работа системы охлаждения как закрытой системы прекращается, и закипание жидкости в этом случае наступает при 100°С. Впускной клапан, нагруженный менее упругой пружиной, препятствует созданию в системе большого разрежения при остывании двигателя и предохраняет детали радиатора от повреждения. Впускной клапан открывается и сообщает полость радиатора с атмосферой при снижении давления на 0, 01— 0, 13 кгс/см 2 ниже атмосферного. Температура жидкости в системе охлаждения контролируется указателем, установленным на щитке приборов. Датчик указателя температуры находится в водяном канале впускного топливопровода двигателя. При достижении температуры жидкости 115°С на щитке приборов зажигается контрольная лампа аварийного перегрева жидкости, датчик которой расположен в верхнем бачке радиатора. В этом случае открывать пробку радиатора следует осторожно, так как при резком открывании пробки возможно выбрасывание горячей воды из горловины. 1. 4. 4. Термостат с твердым наполнителем (церезин, т. е. нефтяной воск с t плавления 720 С), размещен между верхним и нижним патрубками водяной рубашки, служит для ускорения про грева холодного двигателя и предохранения его от переохлаждения. При прогреве холодного двигателя канал, соединяющий рубашку двигателя с радиатором, перекрыт заслонкой 7 (см. рис. ) термостата.
Рис. 34. Схема работы термостата: а — термостат в закрытом положении; б — термостат в открытом положении; 1 — баллон термостата; 2 — активная масса (церезин); 3 — мембрана; 4 — направляющая втулка; 5 — шток; в — возвратная пружина; 7 — заслонка термостата; 8 — верхний патрубок; 9 — коромысло заслонки; 10 — корпус термостата; 11 — буфер; 12 — рант; 13 — нижний патрубок
Охлаждающая жидкость через перепускной патрубок, соединяющий нижний выпускной патрубок водяной рубашки с всасывающей полостью корпуса подшипников водяного насоса, интенсивно циркулирует, минуя радиатор, что ускоряет прогрев двигателя. Эта циркуляция сохраняется и при полностью открытом термостате. При достижении охлаждающей жидкостью температуры 72— 83°С, церезин (нефтяной воск) 2, заключенный в баллон 1 термостата, плавится и, увеличивая свой объем, вызывает перемещение штока 5 вверх и открывает заслонку 7, после чего охлаждающая жидкость начинает циркулировать через радиатор (рис. 34, б). При снижении температуры церезин уменьшает свой объем и заслонка под действием пружины закрывается (рис. 34 а). 3. 4. 5. Жалюзи радиатора служат для регулирования потока воздуха, проходящего через радиатор; управление жалюзи осуществляется из кабины водителя. Ручка управления расположена под щитом с левой стороны кабины. Чтобы закрыть жалюзи, надо потянуть ручку на себя. Закрывать жалюзи следует при прогреве двигателя, а также при движении в случае понижения температуры охлаждающей жидкости.
4. Особенности устройства и работы системы питания карбюраторного двигателя. 4. 1. Назначение: система питания карбюраторного двигателя служит для хранения, очистки и приготовления в определенной пропорции из топлива и воздуха горючей смеси, подачи ее в цилиндры двигателя в соответствие с режимами его работы и отвода из цилиндров отработавших газов. Система питания состоит из 4 -х групп приборов: • воздухоподводящей; • топливоподводящей; • приготовления и подачи горючей смеси; • выпуска отработавших газов. Приборы группы воздухоподачи: • воздухозаборник; • воздухоочиститель с воздухопроводом и соединительным патрубком с карбюратором.
Приборы подачи топлива: топливный бак; фильтр грубой очистки; фильтр тонкой очистки; топливный насос; привод управления подачей топлива и воздуха. Приборы для приготовления и подачи горючей смеси: карбюратор; ограничитель максимального числа оборотов; впускной трубопровод. Приборы выпуска отработавших газов: выпускные трубопроводы (коллекторы); приемные трубы глушителя; глушитель; выпускная труба глушителя.
Работа системы питания. Топливо из одного или обеих топливных баков через фильтр грубой очистки засасывается топливным насосом и нагнетается через фильтр тонкой очистки по топливопроводу в поплавковую камеру карбюратора. Карбюратор смешивает топливо с воздухом, приготавливает топливную смесь и по впускному трубопроводу, через впускные клапаны ГРМ она поступает в цилиндры двигателя за счёт разрежения, создаваемого поршнями двигателя в такте впуска. 4. 2 Устройство карбюратора К 88 А (К 90) и его действие на различных режимах работы двигателя. Ограничитель максимальной частоты вращения коленчатого вала двигателя. 4. 2. 1 Назначение, характеристика и общее устройство карбюратора К-88 А. Карбюратор предназначен для приготовления горючей смеси требуемого состава в соответствии с режимом работы двигателя. Состав горючей смеси. Горючей смесью называется поступающая в цилиндры во время работы двигателя смесь распыленного и частично испаренного топлива с воздухом. После того как горючая смесь смешивается внутри цилиндра с отработавшими газами, оставшимися от предыдущего рабочего цикла ( «остаточными» газами), её называют рабочей смесью.
Марка: К-88 А Характеристика: Двухкамерный, (обе камеры работают параллельно на всех режимах) с падающим потоком смеси, с балансированной поплавковой камерой. Уровень топлива в поплавковой камере 18 19 мм от плоскости разъема. Устройство и работа: Карбюратор состоит из 3 х основных частей: корпуса воздушной заслонки; корпуса поплавковой камеры; корпуса смесительных камер. В карбюраторе К 88 А(АМ) имеются элементы, которые обеспечивают приготовление горючей смеси требуемого состава на всех режимах работы двигателя: система пуска (СП); система холостого хода (ХХ); главная дозирующая система (ГДС); экономайзер; ускорительный насос.
Корпус воздушной заслонки 1. Прокладка корпуса 2. Балансировочная трубка 3. Воздушная заслонка 4. Пробка фильтра подачи топлива в поплавковую камеру 5. Рычаг воздушной заслонки 6. Корпус запорного клапана
Корпус поплавковой камеры 1. Малый диффузор 2. Игольчатый клапан ускорительного насоса 3. Топливный жиклер холостого хода 4. Поплавок 5. Направляющая штока толкателя экономайзера 6. Планка привода ускорительного насоса и экономайзера 7. Шток ускорительного насоса 8. Воздушный жиклер 9. Шток привода ускорительного насоса и экономайзера 10. Жиклер полной мощности 11. Запорный клапан
Каждая камера с двумя диффузорами подает смесь к четырем цилиндрам двигателя. Поплавковая камера, ускорительный насос экономайзер и воздушная заслонка общие для обеих камер карбюратора, а главные дозирующие системы и системы холостого хода отдельные. В корпусе поплавковой камеры карбюратора размещены: поплавковая камера, поплавок с пружиной, ускорительный насос, экономайзер с механическим приводом, два главных жиклера , два жиклера полной мощности , два жиклера холостого хода, два воздушных жиклера и две смесительные камеры. Пружина, расположенная под рычагом поплавка препятствует переполнению поплавковой камеры карбюратора во время движения автомобиля по неровной дороге. В ускорительный насос входят: поршень, шток, шариковый впускной и нагнетательный клапаны, а также распылитель. К деталям ускорительного насоса относятся: пружина, тяга, рычаг , соединенный с валиком дроссельных заслонок. Большой и малый диффузоры отлиты вместе с корпусом поплавковой камеры. Малый диффузор имеет кольцевую щель, через которую топливо поступает в его горловину. При кольцевом распыливании топлива улучшается процесс смесеобразования.
Корпус смесительных камер 1. Регулировочные винты качества подаваемой смеси на холостом ходу 2. Дроссельная заслонка 3. Упорный винт ведомого кулачка рычага дроссельной заслонки (винт регулировки количества подаваемой смеси) В корпусе смесительных камер на общем валике укреплены две дроссельные заслонки и сделаны каналы и отверстия системы холостого хода. Одно из отверстий имеет прямоугольную форму, что обеспечивает более плавный переход с холостого хода на работу двигателя с нагрузкой. Кроме того, в корпус ввернуты винты регулировки состава горючей смеси.
Т 2_1 Карбюраторные ДВС.ppt
- Количество слайдов: 100

