Содержание отчета

1. Тема работы

2. Цель работы

3. Оборудование и инструмент

4. Теоретическое обоснование

5. Сравнительный анализ конструктивных особенностей схем и приборов системы питания карбюраторного двигателя различных моделей (по указанию преподавателя)

6. Заключение по результатам проделанной работы

Контрольные вопросы

1. Назначение и основные элементы карбюраторной системы питания.

2. Что такое , какой состав смеси необходим на основных режимах работы двигателя?

3. На каком принципе основана работа карбюратора?

4. Перечислите основные части простейшего карбюратора.

5. Перечислите основные смеседозирующие системы современного карбюратора, их устройство и работа.

6. Какими устройствами обеспечивается работа карбюратора на различных режимах работы двигателя?

7. Для чего предназначены поплавковая камера и игольчатый клапан карбюратора?

8. Назначение и типы воздухоочистителя.

9. Назначение, устройство и работа бензонасоса.

Лабораторная работа №7 Назначение, устройство и работа систем питания дизельных двигателей. Особенности смесеобразования в дизельных двигателях

Цель работы:

Ознакомиться с назначением и устройством системы питания дизельного двигателя, изучить принцип действия приборов системы питания.

Оборудование рабочего места

1. Схемы систем питания дизельного двигателя

2. Приборы системы питания дизельного двигателя

2. Набор инструментов слесаря – автомеханика

3. Инструкционные карты по разборке приборов системы питания дизельного двигателя

План работы

1. Ознакомиться с методическими указаниями, техническими условиями и требованиями по технике безопасности

2. Подготовить рабочее место

3. Изучить общее устройство приборов системы питания дизельного двигателя

4. Подготовить к работе слесарный инструмент

5. Произвести внешний осмотр приборов системы питания дизельного двигателя

6. Произвести разборку приборов системы питания дизельного двигателя (по указанию преподавателя)

7. Ознакомиться с устройством деталей системы питания дизельного двигателя

8. Произвести сборку приборов системы питания дизельного двигателя в обратной последовательности разборки

9. Составить отчет

Краткие сведения

К системе питания дизелей относится топливо и воздухоподводящая аппаратура, выпускной газопровод и глушитель шума отработавших газов. В четырехтактных дизелях наибольшее распространение получила топливоподводящая аппаратура разделенного типа, у которой топливный насос высокого давления и форсунки конструктивно выполнены отдельно и соединены топливопроводами. Топливоподача осуществляется по двум основным магистралям: низкого и высокого давления. Назначение механизмов и узлов магистрали низкого давления состоит в хранении топлива, его фильтрации и подачи под малым давлением к насосу высокого давления. Механизмы и узлы магистрали высокого давления обеспечивают подачу и впрыскивание необходимого количества топлива в цилиндры двигателя.

Основными механизмами и узлами топливной аппаратуры дизелей ЯМЗ-236 и -238 (рисунок 1 а) являются: топливный насос 10 высокого давления; топливоподкачивающий насос 12 низкого давления; муфта 2 опережения впрыскивания топлива; форсунки 5 расположенные в головках цилиндров; топливный бак 17 с фильтром 20 грубой очистки топлива; фильтр 3 тонкой очистки топлива; топливопроводы 8 и 7 низкого давления; топливопроводы 9 высокого давления; сливные топливопроводы 6, 4 и 1.

Привод насоса высокого давления осуществляется от распределительного вала дизеля посредством зубчатой передачи. Вал 15 привода установлен в подшипниках, закрытых крышкой 16. При помощи автоматической муфты 2 опережения впрыскивания он соединяется с кулачковым валом насоса, на заднем конце которого под крышкой 11 смонтирован всережимный регулятор частоты вращения коленчатого вала дизеля.

Взаимодействие механизмов и узлов топливной аппаратуры, а также циркуляция топлива в них происходят следующим образом. Топливоподкачивающий насос 12 низкого давления через топливопровод 13 засасывает топливо из бака 17 через фильтр 20 грубой очистки и нагнетает его под избыточным давлением по топливопроводу 8 в фильтр 3 тонкой очистки. Из этого фильтра по топливопроводу 7 топливо поступает к насосу высокого давления, откуда оно под большим давлением по топливопроводам 9 подается в соответствии с порядком работы двигателя к его форсункам 5, через которые впрыскивается в цилиндры.

Так как насос низкого давления подает больше топлива, чем это необходимо для работы двигателя, то часть топлива не использованного в насосе высокого давления, через перепускной клапан 14 по сливным топливопроводам 6, 4, 1 отводится обратно в бак. Просочившееся через зазоры в деталях форсунок 5 топливо сливается в бак по сливным топливопроводам 6. При этом не использованное топливо обеспечивает смазывание и охлаждение деталей насоса и форсунки.

В дизелях семейства КамАЗ-740 (рисунок 1 б) топливо из бака 40 под действием разрежения, создаваемого топливоподкачивающим насосом 27 низкого давления, проходят фильтры 43 грубой и 36 тонкой очистки топлива.

а) - ЯМЗ-236; б) - КамАЗ-740

Рисунок 1 – Схема систем питания дизелей

По топливопроводам 41, 45, 28 и 37 магистрали низкого давления топливо поступает к насосу 29 высокого давления и от него по топливопроводам 25 высокого давления подается к форсункам 30 в соответствии с порядком работы двигателя. Неиспользованное топливо и попавший в систему воздух отводятся через перепускной клапан насоса высокого давления и клапан-жиклер фильтра тонкой очистки по сливным топливопроводам 35 и 38. Из форсунок лишнее топливо по топливопроводам 44 и 33 поступает в бак через тройник 42 и топливопровод 39.

У дизелей автомобилей ЗИЛ-4331 и семейства КамАЗ к топливной системе присоединено электрофакельное устройство для облегчения их пуска в условиях отрицательных температур. В это устройство входят факельные свечи 34, устанавливаемые во впускном трубопроводе и слу­жащие для подогрева воздуха, поступающего в цилиндры. Топливо к факельным свечам поступает из топливопровода 31 через магнитный клапан 32.

Электрофакельное устройство является эффективным средством облегчения пуска двигателя при температурах до - 25°С, а также предохраняет аккумуляторные батареи от перегрузки в процессе пуска, ускоряет начало работы дизеля под нагрузкой и снижает дымность отработавших газов у непрогретого двигателя.

Топливный фильтр грубой очистки дизелей КамАЗ-740 и ЗИЛ-645 имеет следующие конструктивные особенности. Фильтр грубой очистки не имеет специального (хлопчатоматерчатого) фильтрующего элемента, а очистка топлива происходит при помощи фильтрующей сетки со специальным успокоителем, установленных в корпусе-стакане, прикрепленных у автомобилей КамАЗ к лонжерону рамы, а у автомобилей ЗИЛ-4331 - к кронштейну топливного бака.

Топливный фильтр тонкой очистки дизелей КамАЗ-740 и ЗИЛ-645 имеет следующие особенности. Фильтр тонкой очистки расположен выше других приборов системы питания (см. рисунок 1 б поз. 36), что способствует концентрации в нем воздуха, проникающего в фильтр при циркуляции топлива, и облегчает сбрасывание топлива в бак по сливному топливопроводу через жиклер с дополнительно установленным в нем клапаном, открывающимся при избыточном давлении 0,15 - 0,17 МПа.

По расположению секций насосы делятся на рядные и V-образные. Каждая секция топливного насоса обеспечивает работу одного из цилиндров дизеля, поэтому число секций топливного насоса определяется числом его цилиндров. Топливный насос двигателя ЯМЗ-236 шестисекционный, дизелей ЯМЗ-238 и ЗИЛ-645 - рядный восьмисекционный, двигателя КамАЗ-740 V-образный восьмисекционный.

На дизелях семейства КамАЗ-740 установлена форсунка закрытого типа с гидравлическим подъемом иглы и многодырчатым распылителем. Давление начала подъема иглы составляет 18 - 18,5 МПа. По принципу действия она не отличается от вышеописанных форсунок дизелей ЯМЗ-238 и ЗИЛ-645, но имеет некоторые конструктивные отличия в устройстве отдельных узлов. Среди этих отличий существенным является то, что регулировка форсунки на давление впрыскивания осуществляется не регулировочным винтом, а шайбами, установленными под пружину. При увеличении общей толщины регулировочных шайб давление повышается, при уменьшении понижается.

Для повышения мощности дизельного двигателя используют наддув, т. е. подачу заряда воздуха в цилиндр под давлением. Для наддува дизельный двигатель оборудуют турбокомпрессором, использующим энергию отработавших газов. Увеличивая наполнение цилиндров воздухом, турбокомпрессор повышает эффективность сгорания одновременно увеличенной дозы впрыскиваемого топлива. Это дает возможность повысить эффективную мощность дизеля на 20 - 30 %. Однако наддув увеличивает тепловую и механическую напряженность деталей кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов.

Турбокомпрессор дизелей ЯМЗ-238НБ, -240Н, -240П представляет собой объединение газовой турбины, приводимой во вращение потоком отработавших газов, и центробежного компрессора, обеспечивающего создание избыточного давления воздуха. Оба агрегата имеют один об­щий роторный вал, установленный в бронзовых подшипниках. Во время такта впуска дизеля сжатый компрессором воздух нагнетается в его цилиндры под давлением 0,15 - 0,20 МПа.

Рисунок 2 - Схема турбокомпрессора

Турбокомпрессор (рисунок 2) состоит из газовой турбины 6 и центробежного компрессора 4. На роторном валу 7 с одной стороны закреплено рабочее колесо 9 турбины б, а с другой - рабочее колесо 5 компрессора 4.

Отработавшие газы, движущиеся по выпускному трубопроводу 2, вращают рабочее колесо 9 турбины с большой частотой (35 - 40 тыс. об/мин), а затем они отводятся по газопроводу 3 в трубу глушителя.

Одновременно с колесом 9 турбины вращается рабочее колесо 5 компрессора, которое через воздухоочиститель засасывает воздух, сжимает его и под давлением нагнетает через впускной газопровод 1 в цилиндры 8 дизельного двигателя.

По степени повышения давления наддув разделяют: на низкий с давлением воздуха на впуске до 0,15 МПа, средний до 0,2 МПа и высокий при давлении свыше 0,2 МПа.