книги из ГПНТБ / Боевые колесные машины (армейские автомобили и бронетранспортеры) учебник

ду карбюратором и впускным коллектором), поэтому иа его за­ слонки действует поток горючей смеси. При достижении макси­ мальных оборотов поток смеси преодолевает сопротивление пру­ жин и закрывает заслонки. Подача горючей смеси в цилиндры двигателя при этом уменьшается.

В некоторых моделях карбюраторов в качестве заслонок огра­ ничителя используют дроссельные заслонки карбюраторов. Управ­ ление работой карбюратора осуществляют ножной педалью (аксе­ лератором), которая с помощью тяг и промежуточного валика со­

скании пружина возвращает педаль и все детали привода в исход­ ное положение и дроссели закрываются.

Дроссели можно открывать с помощью ручного привода — кнопкой. При этом за счет трения троса в оболочке дроссели оста­ ются открытыми, пока кнопка не будет вдвинута обратно. Воздуш­ ную заслонку закрывают и открывают кнопкой, которая соедине­ на с рычагом оси заслонки гибким тросом.

Впускной трубопровод (коллектор). Качество приготовления горючей смеси и условия наполнения цилиндров во многом зави­ сят от конструкции впускного трубопровода, который продолжает процесс приготовления горючей смеси, начинающийся в карбюра­ торе. У всех карбюраторных двигателей впускной трубопровод имеет устройство для подогрева горючей смеси, поступающей в цилиндры. Величина проходного сечения, форма его, степень об­ работки внутренних поверхностей трубопровода имеют большое значение для обеспечения хорошего и равномерного наполнения цилиндров двигателя горючей смесью.

Очень важно также обеспечить достаточный подогрев горючей смеси в процессе ее подачи в цилиндры двигателя. Подогрев сме­ си способствует быстрому испарению содержащегося в ней топ­ лива, благодаря чему обеспечивается более быстрое и полное ее сгорание.

УV-образных двигателей, в частности у двигателя ГАЗ-66, впускной трубопровод выполнен из алюминиевого сплава и уста­ новлен в верхней средней части двигателя между блоками цилин­ дров. Подогрев смеси осуществляется горячей жидкостью, которая поступает из системы охлаждения двигателя в пространство меж­ ду двойными стенками трубопровода. Впускной трубопровод раз­ делен перегородкой на две ветви (системы каналов), питающие каждая по четыре цилиндра двигателя.

Урядных двигателей' (ГАЗ-40П) бронетранспортера БТР-60П

иБРДМ впускной трубопровод отлит из чугуна и укреплен с пра­ вой стороны на блоке двигателя. Средняя часть трубопровода имеет двойные стенки, пространство между которыми образует камеру подогрева. Газы из выпускного трубопровода, поступаю-

102

щне в камеру, нагревают стенки впускного трубопровода. Трубо­ провод также разделен перегородкой на две части, каждая нз ко­ торых питает по три цилиндра двигателя.

У некоторых двигателей для подогрева горючей смеси исполь­ зуется тепло отработавших газов, для чего предусматривают устройство, регулирующее интенсивность подогрева. В этом случае в выпускном трубопроводе устанавливают заслонку (клапан), позволяющую изменять количество горячих газов, поступающих в камеру подогрева. Заслонкой управляют вручную, устанавливая ее положение в зависимости от температуры окружающего возду­ ха (зима, лето), или автоматически с помощью биметаллической спирали, связанной с осью заслонки. Спираль изменяет положе­ ние заслонки, а следовательно, и степень подогрева смеси в за­ висимости от теплового состояния двигателя. Иногда подогрев горючей смеси начинается у самого карбюратора. С этой целью в корпусе дроссельных заслонок выполняется специальный канал, соединенный трубопроводом с водяной рубашкой впускного тру­ бопровода. Вследствие этого охлаждающая жидкость через впуск­ ной трубопровод и карбюратор циркулирует при работающем двигателе непрерывно и обеспечивает хорошее смесеобразование даже при не полностью прогретом двигателе и при эксплуатации в условиях низких температур.

Выпускная система V-образных двигателей включает выпуск­ ные трубопроводы (коллекторы), приемные трубы глушителя и глушитель. У рядных двигателей имеется один выпускной коллек­ тор и одна приемная труба глушителя.

Чугунный выпускной коллектор крепится к головке блока (у V-образных двигателей) или к блоку двигателя.

Для уменьшения противодавления на выпуске отработавшие газы отводятся вначале раздельно из каждого цилиндра, а затем соединяются в коллекторе.

Приемные трубы глушителей подводят отработавшие газы к глушителю.

Глушитель состоит из корпуса, перфорированной (со специаль­ ными отверстиями) трубы и внутренних перегородок. Все детали глушителя выполнены из листовой стали и сварены между собой. Отработавшие газы, поступая в глушитель, расширяются, охлаж­ даются и теряют скорость движения, вследствие чего шум, созда­ ваемый потоком отработавших газов, уменьшается.

Система выпуска газов может быть оборудована устройствами для подключения комплекта ДК-4. Для этого на выпускном пат­ рубке глушителя устанавливается наконечник, а на приемной трубе приваривается ниппель. Работа комплекта основана на эжекционном принципе.

На автомобиле КрАЗ-255Б и В в систему выпуска отработав­ ших газов введен моторный тормоз компрессионного типа, пред­ назначенный для торможения автомобиля неработающим двига­ телем за счет повышения противодавления в системе выпуска в результате перекрытия ее заслонкой со специальным приводом.

103

Пользуются моторным тормозом при движении автомобиля (с включенной передачей) под гору, при экстренном торможении на мокрой пли скользкой дороге.

Топливные баки автомобилей и бронетранспортеров изготов­ ляются из листовой стали. Внутри бака помещены перегородки, повышающие жесткость бака и уменьшающие гидравлические удары при плескании топлива. Наливная горловина бака имеет сет­ чатый фильтр и закрывается крышкой, в которой смонтированы два клапана: впускной (воздушный) и выпускной. Впускной кла­ пан открывается при разрежении в баке, которое образуется вследствие расходования топлива. Через клапан в бак поступает воздух. Выпускной клапан открывается при повышении давления в баке, которое может образоваться в результате повышения тем­ пературы.

Топливные баки БРДМ снабжены трубками для связи с ат­ мосферой, а горловины баков наглухо завинчиваются чугунными пробками. Бак имеет топливозаборную трубку с сетчатым филь­ тром и датчик указателя уровня топлива. Бак бронированных ма­ шин, как правило, снабжен и топливоизмерительным стержнем.

Внижней стенке бака установлена пробка для слива отстоя. Правый топливный бак автомобиля ЗИЛ-131 снабжен специ­

альной клапанной коробкой, в которой размещены впускной и вы­ пускной клапаны. Левый топливный бак соединен с правым воз­ душной трубкой. Горловины баков закрываются герметичными откидными крышками.

Для увеличения запаса хода все армейские автомобили и бро­ нированные колесные машины имеют не менее двух топливных баков. Порядок отбора топлива из баков регулируется специаль­ ными кранами.

В настоящее время во многих странах ведутся работы по соз­ данию более совершенных, чем карбюратор, топливных приборов для впрыска (дозированной подачи) легкого топлива — бен­ зина.

По способу подачи топлива различают два основных варианта систем впрыска. Впрыск бензина во впускные патрубки и непо­ средственный впрыск бензина в цилиндры двигателя. В настоящее время применяется в основном первый вариант. Он позволяет ограничиваться более низкими давлениями впрыска, дает возмож­ ность применять более простую и дешевую аппаратуру и приводит к меньшему разжижению масла в картере двигателя. При этом существенное значение имеет система регулирования, которая устанавливает количество подаваемого топлива в соответствии с режимом работы двигателя. Так как рабочий процесс двигателя

104

управляющей воздушной заслонкой в патрубке трубопровода и с центробежным регулятором, т. е. подача топлива регулируется в зависимости от нагрузки двигателя и числа оборотов.

распределитель и имеет вакуумный диафрагменный привод, к ко­ торому подводится разрежение из впускного коллектора, а педаль соединена с воздушной заслонкой. Вариант подобного регулиро­ вания впрыска показан на рис. 2.40. Бензин циркулирует между баком 1 и дозатором-распределителем 4 и 5. Давление в системе

Рис. 2.40. Принципиальная схема системы питания с впрыском топлива:

/ — топливный бак; 2 — топливный фильтр; 3 — топливный насос; 4 и 5 — дозаторраспределитель; 6 — привод дозатора-распределителя; 7 — пневматический регулятор впрыска; « — трубопроводы к форсункам; 9 — форсунка

создается насосом 3 с электрическим приводом. Дозатор-распре­ делитель подает топливо в патрубок впускного трубопровода че­ рез форсунки 9. Количество топлива, подаваемого дозатором, оп­

грева, при разгонах, при изменениях давления и температуры ат­ мосферного воздуха и т. п., что, безусловно, приводит к усложне­ нию и удорожанию топливной аппаратуры.

Основные данные систем питания приведены в табл. 2.5.-

105

§ 6. СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ

Система зажигания, являющаяся частью электрооборудова­ ния, представляет собой совокупность приборов, обеспечивающих своевременное воспламенение рабочей смеси в цилиндрах двига­ теля.

Рабочая смесь в цилиндрах карбюраторного двигателя воспла­ меняется искрой, возникающей между электродами свечей зажи­ гания.

Напряжение, необходимое для получения искрового разряда, зависит в основном от расстояния между электродами свечи за­ жигания, давления и температуры рабочей смеси в цилиндре. При давлении в конце такта сжатия 6—8 кгс/см2 и зазоре между электродами свечи зажигания 0,5—1 мм напряжение искрового разряда должно достигать 8000—10 000 в. Для обеспечения на­ дежной работы свечей стремятся повысить напряжение, подавае­ мое на свечи зажигания, в два-три раза.

Мощность и экономичность карбюраторного двигателя, рабо­ тающего в широком диапазоне.оборотов и нагрузок, в значитель­ ной мере зависит от момента воспламенения рабочей смеси.

Армейские колесные машины оснащаются в основном батарей­ ными контактными системами зажигания. Для повышения надеж­ ности и улучшения рабочих характеристик (величины и коэффи­ циента запаса по напряжению, энергии искрового разряда) при­ меняют также контактно-транзисторные и бесконтактные транзи­ сторные системы зажигания.

Батарейная контактная система зажигания .

Принципиальная схема батарейной контактной системы зажи­ гания армейских колесных машин (рис. 2.41) включает:

— источники электрической энергии (генератор и аккумуля­ торную батарею 2), включатели зажигания и батареи, дополни­ тельное сопротивление (делитель напряжения), первичную обмот­ ку катушки зажигания и контакты прерывателя, объединенные в цепь низкого напряжения (первичная цепь);

— вторичную обмотку катушки зажигания, распределитель и свечи зажигания, образующие цепь высокого напряжения (вто­ ричная цепь).

Катушка 6 зажигания представляет собой повышающий транс­ форматор. При совместной работе катушки зажигания и прерыва­ теля 9, приводимого в движение от коленчатого вала двигателя, обеспечивается преобразование напряжения источников электри­ ческой энергии в напряжение, необходимое для образования иск­ рового разряда.

Распределитель 8 обеспечивает подачу импульсов высокого на­ пряжения к свечам 7 зажигания в порядке работы цилиндров двигателя.

107

Применение дополнительных сопротивлений позволяет улуч­ шить пусковые характеристики системы зажигания, уменьшая со­ противление первичной цепи при включении стартера.

Процессы, происходящие в системе зажигания, можно разде­ лить на следующие этапы.

П е р в ы й э т а п —• замыкание прерывателем цепи низкого на­ пряжения и нарастание тока в первичной обмотке катушки зажи­ гания, сопровождаемое появлением э. д. с. самоиндукции. Э.д. с. самоиндукции направлена противоположно э.д. с. источников тока и замедляет процесс нарастания тока в.катушке зажигания.

5

Рис. 2.41. Принципиальная схема батарейной контактной си­ стемы зажигания:

кого напряжения, вызывающего появление высокого напряжения во вторичной цепи. В момент размыкания цепи низкого напряже­ ния при уменьшении магнитного потока в первичной обмотке воз­ никает э.д. с. самоиндукции, которая замедляет убывание тока (рис. 2.42, а, кривая 2), а следовательно, снижает величину э.д. с. индуктируемой во втбричной обмотке катушки зажигания. Кроме того, при размыкании контактов возникает искра, которая снижа­ ет их работоспособность. Для улучшения характеристик системы зажигания параллельно контактам прерывателя включают конден­ сатор.

Конденсатор С1 заряжается э.д. с. самоиндукции, что ускоряет

108

ет тогда, когда U2 достигает значений, достаточных для его обра­ зования между электродами свечи зажигания.

Величина и характер изменения U2 на различных режимах ра­ боты двигателя определяет надежность работы системы зажига­ ния.

Рис. 2.42. Основные характеристики контактной системы зажигания:

Для изменения величины R\, а следовательно /р, U2, в зависи­ мости от режима работы двигателя в цепь низкого напряжения включают переменное сопротивление — в а р и а т о р . При работе двигателя на малых оборотах t2 возрастает и среднее значение силы тока в цепи низкого напряжения выше; нагрев и сопротив­ ление вариатора (рис. 2.42, в) увеличиваются и сила тока в цепи низкого напряжения ограничивается до безопасных значений. С увеличением оборотов tz среднее значение силы тока, нагрев и со­

109

противление вариатора уменьшаются. /р за счет ускоренного на­ растания успевает достигнуть больших значений и U2 повышается

(рис. 2.42, б).

Таким образом, вариатор увеличивает вторичное напряжение при работе двигателя на повышенных оборотах и уменьшает на­ грев катушки зажигания п контактов прерывателя при работе его на малых оборотах. При пуске двигателя стартером, который по­ требляет большие токи, вариатор шунтируют, улучшая пусковые характеристики системы зажигания.

Контактно-транзисторная система зажигания

Дальнейшее повышение степени сжатия, числа оборотов и ци­ линдров двигателей в сочетании с работой их па объединенных смесях, а также необходимость экранировки приборов снижают надежность батарейных контактных систем зажигания.

Применение полупроводниковых приборов позволяет сущест­ венно улучшить характеристики и надежность систем зажигания.

В контактно-транзисторных системах зажигания для периоди­ ческого изменения тока в цепи низкого напряжения используется транзистор, который имеет, как известно, три электрода: эмиттер, базу н коллектор.

и дополнительного сопротивления СЭ107. В прерывателе отключа­ ется лишь конденсатор (рис. 2.43).

При включении зажигания и замкнутых контактах прерывате­ ля потенциал эмиттера Э транзистора Т выше потенциала его ба­ зы Б. сопротивление перехода Э—К мало, поэтому через первич­ ные обмотки катушки зажигания и трансформатора Тр проходит ток, т. е. накапливается магнитная энергия.

Размыкание контактов прерывателя вызывает появление э. д. с. во вторичной обмотке трансформатора. Потенциал базы быстро увеличивается, и транзистор мгновенно переходит в режим отсеч­ ки. Сопротивление перехода Э—К мгновенно увеличивается и в катушке зажигания возникают процессы, аналогичные описанно­ му выше. При замкнутых контактах прерывателя транзистор вновь открывается, сила тока в первичной обмотке катушки зажигания возрастает и процесс повторяется.

Стабилитрон Ст предохраняет транзистор от повышенных на­ пряжений э, д. с. самоиндукции в первичной обмотке катушки за­ жигания. При достижении предельного значения напряжения про­ водимость стабилитрона резко возрастает и дальнейшего повыше­ ния напряжения не происходит. Диод Д1 препятствует прохожде­ нию тока через стабилитрон в проводящем направлении.

Конденсатор С2 предохраняет транзистор от случайных всплес­ ков напряжений в цепях питания. Цепь G1—R облегчает режим переключения транзистора.

110 „

Преимущества контактно-транзисторных систем заключаются в основном в увеличении вторичного напряжения и энергии искро­ вого разряда, что обеспечивает надежный пуск и устойчивую ра­ боту двигателя на повышенных оборотах. Значительно уменьша­ ется эрозия и износ контактов прерывателя.

Германиевые транзисторы имеют температурное ограничение (предельная температура не выше 65°С), что вынуждает устанав­ ливать их в охлаждаемых местах. Ограничения же по допустимым

Рис. 2.43. Принципиальная схема контактно-транзисторной системы зажигания типа ТК-102:

1 — транзисторный коммутатор: 2 — катушка зажигания; 3 — дополнительное сопротивление; 4 — кнопка стартера; 5 — включатель зажигания; 6 — аккуму­ ляторная батарея; 7 — свечи зажигания; 8 — распределитель; 9 — прерыватель

напряжениям (не выше 120 в) вынуждают применять специальные катушки зажигания с пониженными значениями витков первичной обмотки.

Бесконтактная транзисторная система зажигания

Дальнейшее повышение надежности контактных систем зажи­ гания ограничивает в основном контактный узел прерывателя.

В бесконтактных системах зажигания механический прерыва­ тель заменяют магнитоэлектрическими, фотоэлектрическими или другими датчиками, приводимыми в движение от коленчатого вала двигателя.

Бесконтактная транзисторная система зажигания (рис. 2.44) содержит транзисторный коммутатор 6, представляющий собой реле на четырех кремниевых транзисторах с элементами переклю-

Ш