Питання і завдання для самоконтролю

1.Укажіть призначення систем пуску автомобільних ДВЗ.

2.Які види систем пуску переважно застосовуються на автомо­більних ДВЗ?

3.Що таке мінімальна температура і тривалість пуску?

8.8. Системи впуску і випуску

Системи впуску і випуску призначені для підведення свіжого заряду до циліндрів двигуна та для відведення від них відпрацювавших газів.

До системи впуску і випуску відносяться впускний колектор з при­строями очищення повітря на впуску у двигун і випускний колектор з глушником і пристроями для нейтралізації відпрацювавших газів.

У двигунів із зовнішнім сумішоутворенням система впуску виконує частково також і функції сумішоутворення.

Загальні вимоги до системи впуску та випуску: малий опір цих сис­тем заряду, що необхідно для зменшення насосних втрат і збільшення наповнення циліндрів; мінімальні габаритні розміри та маса деталей, що їх складають.

Впускні та випускні системи автомобільних двигунів виготовляють­ся переважно роздільними. Для рівномірного розподілення горючої су­міші по циліндрам впускні трубопроводи виготовляють симетричними. У карбюраторних двигунах для поліпшення сумішоутворення суміш піді­грівається при впуску відпрацьованими газами, для чого впускний та випускний трубопроводи відливаються окремо, а потім об'єднуються у спільну справу. Відповідно і отвори для впуску та випуску виконуються у головці двигуна з одного боку.

У дизелях та газових двигунах, у яких підігрів свіжого заряду при впуску зменшує наповнення, впускний та випускний трубопроводи зав­жди розділені.

У двигунах із газотурбінним наддувом до систем впуску відносяться також компресори та охолодники повітря, яке виходить із компресора, а до системи випуску - газові турбіни.

Повітряні фільтри очищають повітря від пилу. Пил, який потрап­ляє у двигун, значно прискорює і збільшує спрацьовування поверхонь тертя. Основна кількість пилу потрапляє у двигун із повітрям, у якому його вміст залежить від умов роботи автомобіля. Наприклад, кількість пилу, що потрапляє у двигун під час руху автомобіля по дорозі з твер­дим покриттям, складає 0,00025...0,001 г/м³, а під час руху по ґрунтовій дорозі - у межах 0,01...0,02 г/м³.

Для очищення повітря від пилу на автомобільних двигунах застосо­вують повітряні фільтри, які при роботі в умовах великого забруднення знижують спрацювання деталей в 1,3...2 рази.

Повітряні фільтри повинні забезпечувати якісне очищення повітря від пилу, мати малий гідравлічний опір, бути надійними і зручними в експлуатації, компактними та технологічними за конструкцією тощо.

За способами очистки повітря фільтри поділяються на інерційні, фільтруючі і комбіновані. Крім того, інерційні і фільтруючі фільтри мо­жуть виконуватися із сухими фільтруючими елементами, якщо їх фільт­руючі поверхні не змочуються маслом, і з мокрими, якщо змочуються. Комбіновані повітряні фільтри можуть бути сухого, мокрого і змішаного типу.

В інерційних повітряних фільтрах рух повітря організується з різкою зміною напряму. Завдяки тому, що густина часток пилу більша, ніж гус­тина повітря, при зміненні напрямку руху більша частина пилу продов­жує рух за початковою траєкторією і потрапляє у спеціальну ємкість або у масляну ванну.

У фільтруючих елементах частки пилу осідають або на змоченій поверхні, або на волокнах сухого типу.

У комбінованих фільтрах об'єднуються розглянуті вище обидва способи очищення повітря. Найчастіше сполучаються мокрий та інер­ційний фільтруючий елемент як перший ступінь фільтрації (рис. 8.59).

На двигунах, що працюють в умовах підвищеної запиленості, для першого ступеня застосовуються циклони і мультіциклони, які дозволя­ють ефективно затримувати великі частки пилу. Для автоматичного витягування пилу застосовуються ежектори, у яких використовується енер­гія відпрацьованих газів.

Опір повітряних фільтрів залежить від їх принципової схеми і для но­вих фільтрів при роботі з повним навантаженням складає 600...5500 Па.

Глушники зменшують шум під час випуску відпрацьованих газів. Частота звукових коливань, які сприймаються вухом людини, знахо­диться в інтервалі від 16 до 16∙10³ Гц. Найбільш важливими характерис­тиками звукових коливань є: тиск, інтенсивність звуку і рівні інтен­сивності звуку та звукового тиску.

Джерела шуму можна умовно поділити на джерела шуму механіч­ного та газодинамічного походження. Шум механічного походження ви­никає внаслідок незрівноваженості частин механізмів, вібрації деталей, окремих елементів та ін. Причинами шуму газодинамічного походження є збурення при рухові газового та рідинного середовищ у системах дви­гуна. Найбільш інтенсивні частини спектра шуму знаходяться в області низьких та середніх частот і кратні частоті обертання колінчастого вала та числу циліндрів.

Рівень шуму знижують капотуванням двигуна, використанням звукопоглинаючих перегородок, установкою глушників та за допомогою спеціальних конструктивних заходів, таких, як дезаксіально-кривошипно-шатунний механізм, зменшенням зазора між поршнем та циліндрами, збільшенням направляючої частини поршня, інше.

За принципом дії глушники розділяються на активні та реактивні. У активних звукова енергія перетворюється у теплову при проходженні хвилі через опір сітки, перфоровані листи та ін. (рис. 8.60). Реактивні глушники - це розширювальна або ряд резонансних камер (рис. 8.61). У цих глушниках зменшення амплітуди коливань відбувається внаслідок розширення потоку газу. Реактивні глушники ефективні відносно низь­кочастотних шумів, а активні - високочастотних. Звичайно на автомобілі об'єднують глушники обох типів.

Нейтралізатори відпрацьованих газів установлюються у випускному трубопроводі, детально вони були описані раніше. Турбокомпресор і охолодник повітря у системах наддуву також були описані раніше.