1. Понятия – автомобиль, двигатель, верхняя и нижняя мертвые точки, объем камеры сгорания, полный и рабочий объем цилиндра, степень сжатия, рабочие циклы, такт, четырехтактный двигатель, рабочие циклы четырехтактных карбюраторных и дизельных двигателей.

Автомобиль – автомобилями являются легковые, грузовые и автобусы, транспорт, в котором конструктивно объединены двигатель, кузов и шасси.

Двигатель – источник мех энергии, необходимой для движения автомобиля. Двигатель внутреннего сгорания состоит из кривошипно-шатунного механизма (преобразование индикаторной работы, получаемой в результате сгорания топлива, в роторную работу потребителя)

газораспределительного механизма (наполнение цилиндров свежим зарядом и очистка их от отработанных газов)

системы питания топливом (подача топлива, организация смесеобразования)

смазочной системы (обеспечение смазывания трущихся подвижных частей двигателя)

системы охлаждения (обеспечение требуемого температурного режима двигателя)

системы питания воздухом (очистка и подача воздуха в цилиндры двигателя и снижение шума впуска)

системы наддува (организация форсирования двигателя)

системы выпуска (глушение шума выпуска и нейтрализация отработавших газов)

системы пуска (облегчение надежного пуска двигателя в различных эксплуатационных условиях)

системы зажигания (воспламенение рабочей смеси в двигателе с искровым зажиганием).

Верхняя и нижняя мертвые точки – крайнее верхнее и крайнее нижнее положение поршня.

Объем камеры сгорания – пространство над днищем поршня при нахождении его в ВМТ - Vc.

Рабочий объем цилиндра – пространство цилиндра между верхней и нижней мертвыми точками - Vh,

полный объем цилиндра – сумма объема камеры сгорания и рабочего объема – Va.

Рабочий объем цилиндра определяется формулой

Vh = πD²S/4, где D – диаметр цилиндра.

Степень сжатия – отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания – показывает, во сколько раз уменьшается объем рабочей смеси в цилиндре при прохождении его от ВМТ до НМТ:

ε= Va/Vc = 1 = Vh/Vc.

Рабочие циклы двигателя – периодически повторяющийся ряд последовательных процессов, протекающих в каждом цилиндре двигателя и обуславливающих превращение тепловой энергии в механическую работу.

Если рабочий цикл совершается за два хода поршня, т е за один оборот коленвала, то двигатель называется двухтактным. В настоящее время их используют на мотоциклах как пусковые и на тракторах. Это связано с их высоким расходом топлива, недостаточным наполнением горючей смесью цилиндров и плохой их очистки от отработавших газов.

Четырехтактный двигатель – рабочий цикл совершается за 4 хода поршня (2 оборота коленчатого вала).

Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя.

Такт впуска – поршень из ВМТ по мере вращения коленвала (за пол-оборота) перемещается в НМТ, при этом впускной клапан открыт, а выпускной закрыт. В цилиндре создается разрежение и горючая смесь через впускной газопровод засасывается в цилиндр. Степень заполнения цилиндра горючей смесью – коэффициент наполнения ŋv – при этом определяет мощность двигателя.

Такт сжатия – В заполненном горючей смесью цилиндре поршень перемещается от НМТ к ВМТ. Впускной клапан закрывается, выпускной закрыт. По мере сжатия горючей смеси повышаются ее температура и давление. В конце такта горючая смесь воспламеняется от искры.

Такт расширения – рабочий ход – воспламененная в конце такта сжатия горючая смесь быстро сгорает, поршень в результате давления газов перемещается от ВМТ к НМТ, при этом шарнирно связанный с поршнем шатун через кривошип передает движение коленвалу. До прихода поршня в НМТ открывается выпускной клапан.

Такт выпуска – коленвал через шатун перемещает поршень от НМТ в ВМТ. Продукты сгорания выталкиваются из цилиндра через открытый выпускной клапан в атмосферу через выпускной газопровод.

По отношению к рабочему ходу такты впуска, сжатия и выпуска являются вспомогательными.

Рабочий цикл четырехтактного дизельного двигателя.

Такт впуска – при движении поршня от ВМТ к НМТ вследствие образующегося разрежения в цилиндр через открытый впускной клапан из воздухоочистителя поступает атмосферный воздух.

Такт сжатия – Поршень движется от НМТ к ВМТ. Впускной и выпускной клапаны закрыты, после впрыска подаваемого топливным насосом топлива через форсунку под давлением возле ВМТ рабочая смесь самовоспламеняется.

Такт расширения – рабочий ход – В результате сгорания рабочей смеси под давлением газов поршень перемещается от ВМТ к НМТ – совершает рабочий ход.

Такт выпуска – Поршень перемещается от НМТ к ВМТ, через открытый выпускной клапан отработавшие газы выталкиваются в атмосферу.

2. Классификация подвижного состава автомобильной техники.

Грузовой подвижной состав – по назначению на грузовые, тягачи, прицепы и полуприцепы,

по проходимости на дорожной, повышенной и высокой проходимости,

по приспособленности к климатическим условиям для эксплуатации в умеренном, жарком и холодном климате,

по характеру использования на одиночные и автомобили-тягачи.

Пассажирский подвижной состав – легковые автомобили и автобусы.

Легковые автомобили – по массе неснаряженного автомобиля и по рабочему объему двигателя – до 0,849 и от 0,850 до 1, 099л особо малый, от 1,100 до 1,299,от 1,300 до 1, 499 и от 1,500 до 1,799 малый, от 1,800 до 2, 499 и от 2,500 до 3,499 средний, от 3,500 до 4,499 и от 5,0 большой, высший класс не регламентирован.

По общей компоновке – классическая (двигатель впереди, ведущие колеса передние)схема, заднеприводная (двигатель сзади и ведущие колеса задние) и переднеприводная (двигатель впереди, передние колеса ведущие и управляемые) .

Автобусы различают по вместимости (от габаритов) – особо малые 5м, малые от 6 до 7,5 м, средние от 8 до 9,5 м, большие от 10,5 до 12 и особо большие от 16,5 до 24м.

По назначению – городские, местного сообщения, междугородные и туристические.

По расположения двигателя – с передним, задним расположением и с расположением под полом кузова двигателя с противолежащими цилиндрами.

Специальный подвижной состав – специально оборудованные автомобили – скорой медицинской помощи, гоночные, пожарные автомобили и т п.

3. Назначение, классификация, устройство и принцип работы кривошипно – шатунного механизма двигателя.

Кривошипно–шатунный механизм преобразует прямолинейное возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Используются центральный и смещенный КШМ. В состав кривошипно-шатунного механизма входят две группы деталей – неподвижные (блок цилиндров, головка блока или головки цилиндров, и поддон картера) и подвижные (поршни с кольцами и поршневыми пальцами, шатун, коленчатый вал, маховик). Головка цилиндров крепится к блоку при помощи шпилек с гайками и болтами. Поршень с верхней головкой шатуна шарнирно соединен поршневым пальцем.

Блок и головка цилиндров представляют собой систему, в которой тепловая энергию сгорания рабочей смеси преобразуется в инерционное движение поршня.

Шатун соединяет поршень с коленчатым валом и при рабочем ходе двигателя передает усилие давления отработавших газов на поршень к коленвалу, а при вспомогательный тактах от коленвала к поршню.

Маховик выводит поршни из мертвых точек, служит для более равномерного вращения коленвала на холостом ходе, передачи крутящего момента агрегатам трансмиссии.

4. Назначение, классификация, устройство и принцип работы газораспределительного механизма двигателя.

Газораспределительный механизм (МГР) предназначен для своевременного впуска в цилиндры горючей смеси (в дизелях воздуха) и выпуска отработавших газов.

По способу открывания и закрывания окон трактов МГР различают на клапанные и золотниковые (диск, цилиндр или поршень). По месту расположения распредвала на нижнее или среднее и верхнее расположение МГР.

МГР состоит из распредвала, толкателей, штанги, коромысел и клапанного узла.

Распредвал служит для управления клапанами с помощью расположенный на нем кулачков (в двигателях с искровым зажиганием для привода распределителя зажигания, масляного и топливного насосов).

Толкатели передают усилие от кулачков распредвала к штангам или непосредственно к клапанам.

Штанга является элементом привода, расположенным между толкателем и коромыслом.

Усилие от штанги к клапанам передается коромыслами.

Клапанный узел включает клапан, пружину, их элементы крепления, направляющую втулку и седло клапана.

Работа МГР основана на разнице давления в отдельных ее узлах и атмосферного.

5. Фазы газораспределения, их влияние на работу двигателя.

Качество газообмена определяется параметра­ми открытия клапанов: продолжительностью открытия и проходным сече­нием клапанной щели, задаваемые профилем кулачка. Для увеличения на­полнения цилиндров и улучшения их очистки от отработавших газов клапа­ны открываются в моменты, не совпадающие с ВМТ и НМТ, а с некоторым опережением в начале и запаздыванием в конце процесса впуска и выпуска.

Продолжительность открытия впускных и выпускных клапанов (угол поворота коленчатого вала относительно ВМТ и НМТ) называется фазой газораспределения.

Период, когда одновременно открыты впускной и выпускной клапаны, называется перекрытием клапанов.

Фазы газораспределения для каждого значения частоты вращения ко­ленчатого вала имеют свою оптимальную величину, которую подбирают в основном для режимов работы, характеризуемых максимальным крутящим моментом, максимальной мощностью, опытным путем в результате дли­тельных доводочных испытаний.

6. Назначение, классификация, устройство и принцип работы системы охлаждения двигателя.

Система охлаждения двигателя отводит теплоту от его узлов и агрегатов в окружающую среду. Кроме основного назначения, систему охлаждения используют также для отопления пассажирского помещения кузовов легковых автомобилей и автобусов и кабин грузовых автомобилей.

Системы охлаждения применяют воздушные и жидкостные.

В автомобильных двигателях воздушного охлаждения воздух принудительно нагнетают в межреберные каналы оребренных для повышения теплоотдачи головок и цилиндров. Высокие скорости циркуляции воздуха обеспечивают осевые вентиляторы, движение воздуха организуют направляющие ограждения – дефлекторы. Воздушная система конструктивно проста, дешева в производстве, потребляет для работы агрегатов минимальную мощность, удобна в обслуживании и надежна при низких температурах и в пустынно-песчаной местности. Недостатки ее в неравномерности охлаждения термически нагруженных деталей, увеличение габаритных размеров двигателя и повышенная шумность.

Жидкостная система охлаждения закрытого типа с принудительной циркуляцией охлаждающего теплоносителя состоит из жидкостного и воздушного трактов. Жидкостный тракт включает: рубашку охлаждения блока цилиндров, термостат, радиатор, жидкостный насос, расширительный бачок и трубопроводы. Воздушный тракт системы состоит из радиатора, вентилятора и направляющих элементов тракта.

При пуске и работе непрогретого двигателя циркуляция охлаждающей жидкости идет по малому кругу (при закрытом клапане термостата) по схеме рубашка охлаждения блока и головки цилиндров – термостат – насос, обеспечивая быстрый прогрев холодного двигателя. При повышении температуры охлаждающей жидкости клапан термостата открывается, и она начинает циркулировать по большому кругу: через верхний патрубок она подается к верхнему бачку радиатора, по трубам сердцевины радиатора (где она охлаждается потоком воздуха) поступает в его нижний бачок, через его нижний патрубок подается к насосу и далее в рубашку охлаждения блока и головки цилиндров.

Охлаждающую жидкость сливают через сливные краны, расположенные на нижнем патрубке радиатора и в нижней части блока-картера, открыв при этом пробки радиатора и расширительного бачка.

7. Назначение, устройство и принцип работы приборов системы охлаждения двигателя (радиатор, термостат, жидкостный насос).

Радиатор является теплообменником, соединяющим два контура системы охлаждения. Радиатор крепится к раме автомобиля на резиновых подушках. Состоит из верхнего и нижнего бачков и теплорассеивающей сердцевины. Количество проходящего через сердцевину воздуха регулируется створками жалюзи, установленными на каркасе радиатора в специальной рамке. При избыточном давлении жидкости в системе охлаждения открывается выпускной клапан и пар или жидкость по трубопроводу отводится в расширительный бачок. При уменьшении объема охлаждающей жидкости под действием разрежения открывается впускной клапан, и жидкость из расширительного бачка поступает обратно в радиатор.

Жидкостный насос создает принудительную циркуляцию охлаждающей жидкости. Жидкостный насос центробежного типа расположен в передней части блока цилиндров. Он приводится в действие клиноременной передачей от шкива коленвала. Состоит из корпуса, крыльчатки и корпуса подшипников, соединенных между собой прокладкой. Вал насоса вращается в двух шарикоподшипниках, снабженных сальниками для удержания масла. Пластмассовая крыльчатка крепится на заднем конце вала металлической ступицей. При вращении крыльчатки жидкость из подводящего патрубка поступает к ее центру, захватывается лопастями и под действием центробежной силы отбрасывается к стенкам корпуса насоса, а оттуда через полые приливы подается в рубашку охлаждения двигателя.

Вентилятор служит для повышения скорости потока проходящего через радиатор воздуха. Лопасти вентилятора для улучшения вентиляции подкапотного пространства располагают в направляющем кожухе (диффузоре). Для этой же цели лопасти вентилятора изготавливают с отогнутыми в сторону радиатора концами. Механически радиатор приводится в действие клиноременной передачей привода. Включение или выключение вентилятора с электродвигатем осуществляется в зависимости от температуры охлаждающей жидкости ввернутым в бачок радиатора термодатчиком.

Термостат служит для ускорения прогрева холодного двигателя и автоматического поддержания его теплового режима. Конструктивно он представляет собой клапан, регулирующий количество циркулирующей через радиатор жидкости. Термостаты могут быть с твердым или жидкостным наполнителем. Термостат с твердым наполнителем располагается между патрубком и корпусом впускного газопровода. Баллончик термостата заполнен смесью церезина и медного порошка. Масса, находящаяся в баллончике, закрыта резиновой мембраной, на которой установлена направляющая втулка с отверстием для резинового буфера, который предохраняет мембрану от разрушения. Шток на буфере связан рычагом с клапаном, который в закрытом положении плотно прижимается к седлу пружиной. При повышенной температуре охлаждающей жидкости активная масса начинает плавиться и расширяясь перемещает резиновую мембрану, буфер и шток, который, воздействуя на рычаг, открывает клапан термостата.

Жидкостный термостат имеет в корпусе гофрированный цилиндр из тонкой латуни, заполненный смесью этилового спирта и воды (легкоиспаряющаяся смесь). К верхней части цилиндра штоком присоединен клапан термостата. При низкой температуре охлаждающей жидкости гофрированный цилиндр находится в сжатом состоянии, клапан термостата закрыт, и охлаждающая жидкость циркулирует через перепускной канал по малому кругу, минуя радиатор. С повышением температуры охлаждающей жидкости давление в гофрированном цилиндре увеличивается, клапан термостата приоткрывается, и жидкость через патрубок начинает циркулировать по большому кругу.

8. Назначение, классификация, устройство и принцип работы смазочной системы двигателя.

Смазочная система предназначена для уменьшение износа трущихся деталей, механических потерь на трение, отвода тепла от них и предохранения от коррозии.

Масло может подаваться к трущимся частям различными способами: под давлением из главной магистрали, разбрызгиванием из форсунок.

Пол давлением масло подается к коренным и шатунным подшипникам коленчатого вала, опорам распределительного вала, сочленениям привода МГР, шестерням привода распределительного вала, топливному насосу высокого давления дизеля.

Разбрызгиванием масло подается на зеркало цилиндра, на днище поршня, на кулачки распределительного вала, нижние наконечники штанг, направляющие втулки клапанов, механизмы вращения выпускных клапанов, зубчатые колеса газораспределения и другие детали.

Масло из поддона всасывается масляным насосом через маслозаборник и нагнетается в главную масляную магистраль. Если давление в ней выше требуемого, то масло через открывшийся редукционный клапан возвращается во впускную полость насоса. Затем масло проходит через фильтр грубой отчистки, если оно окажется засоренным откроется перепускной клапан и масло, минуя фильтр, попадет в главную масляную магистраль в картере двигателя. Из нее масло поступает по каналам к высоконагруженным трущимся парам двигателя, а также к вспомогательным узлам и механизмам. Для поддержания требуемого давления применяется дифференциальный клапан. Часть масла от масляного насоса поступает к фильтру тонкой отчистки или к центрифуге. От дополнительной секции насоса масло может поступать в радиатор. Температуру масла регулирует термостат, который направляет масло для охлаждения через радиатор (большой круг) или минуя его (малый круг). При пуске холодного двигателя, когда вязкость масла велика, клапан перепускает его мимо радиатора, что ускоряет прогрев двигателя и снижает потери на привод масляного насоса. На случай засорения радиатора или фильтра в схеме предусмотрены перепускные клапаны.

В зависимости от места размещения основного запаса масла смазочные системы могут быть с мокрым или сухим картером. Последний используется на двигателях тяжелых транспортных средств, работающих на пересеченной местности и вне дорог. Масло из поддона отбирается специальным насосом в масляный бак, где оно отстаивается и масляным насосом подается в магистраль. Это позволяет исключить попадание в масло воздуха и уменьшить окисление масла.

9. Назначение, устройство и принцип работы приборов смазки системы двигателя (радиатор, полнопоточный и центробежный фильтр отчистки масла, масляный насос).

Радиатор – является теплообменником и предназначен для рассеивания теплоты, отводимой маслом от двигателя. Применяют два типа радиаторов – жидкостно-масляный и воздушно-масляный. Воздушно-масляный радиатор позволять получить больший температурный напор. Он расположен впереди радиатора системы охлаждения и постоянно включен в смазочную систему с помощью маслопроводов, по которым масло поступает в радиатор и отводится от него. Жидкостно-масляный радиатор состоит из системы трубок, в которых циркулирует масло, и корпуса, в котором течет охлаждающая жидкость.

Радиатор может быть включен в смазочную систему либо последовательно в главную магистраль, либо параллельно главной магистрали с подачей масла от дополнительной секции насоса.

Масляный насос – служит для нагнетания масла в магистральные каналы и подачи его под вдавлением к трущимся деталям узлов и механизмов двигателя. Применяются масляные насосы с внешним и внутренним зацеплениям зубчатых колес. По числу секций они могут быть одно- и двухсекционными.

Каждая пара зубчатых колес двухсекционного насоса размещена в корпусе верхней и корпусе нижней секции насоса, разделенных между собой промежуточной крышкой. Ведущие шестерни верхней и нижней секции насоса крепятся на валу насоса шпонками. Вал насоса приводится в действие от распределительного вала. В корпусе каждой секции на осях свободно установлены ведомые зубчатые колеса, которые в паре с ведущими шестернями вращаются в своих корпусах с минимальными радиальными и торцовыми зазорами.

При работе насоса масло из картера двигателя подается во всасывающие полости верхней и нижней секции, заполняет впадины между зубьями зубчатых колес и далее переносится вдоль стенок корпусов верней и нижней секции насоса в полости нагнетания, из которых оно поступает к масляным фильтрам и радиатору.

Необходимое давление масла, создаваемое верней секцией насоса, на входе в ГСМ поддерживается редукционным клапаном, отрегулированным на определенное давление. При увеличении давления клапан открывается, и масло из полости нагнетания поступает во всасывающую полость насоса.

Ели в смазочной системе через фильтры тонкой отчистки проходит только часть масла, то они называются неполнопоточными.

Неполнопоточный и центробежный фильтр отчистки масла – очищают масло от механических примесей, которые появляются в результате изнашивания трущихся деталей, попадания пыли из воздуха, образования нагара и отложения смолистых в-в. ПФЦОД состоит из корпуса, кожуха и центрифуги с гидрореактивным приводом. Масло смазочного насоса по смазочному каналу подается под вставку центрифуги, откуда небольшая часть масла, пройдя сетчатый фильтр, поступает к двух жиклерам, отверстия которых направлены в противоположные стороны. Выбрасываемое из жиклеров в двух противоположных направлениях масло создает крутящий момент, приводящий во вращение ротор, установленный на упорном подшипнике. При этом основная часть масла, поступающая колпака ротора подвергается центробежной отчистке. Загрязняющие масло частицы действием центробежной силы отбрасывается к внутренней поверхности колпака ротора. Этот осадок удаляют при чистке центрифуги одновременно со сменой масла двигателя. Очищенное масло через радиальные отверстия оси ротора, трубку и канал поступает в распределительную камеру масляной магистрали. Канал соединен с перепускным клапаном, который при изнашивании подшипников коленвала или загустении масла перепускает часть неочищенного масла в магистраль помимо центрифуги.

Полнопоточная фильтрация масла может осуществляться при просачивании его под давлением через фильтрующие элементы. Нагнетаемое насосом масло поступает под днище и через его отверстия проходит в наружную полость фильтра. Проходя под давлением через поры фильтрующего элемента, масло очищается и подается в центральную часть фильтра, где чрез отверстие выходит в главную смазочную магистраль блока. При пуске холодного двигателя масло очищается через специальную вставку из вискозного волокна, так как загустевшее оно не проходит через фильтрующий бумажный элемент. Фильтр имеет выполненный в виде манжеты дренажный клапан, предотвращающий стекание масла из системы при остановке двигателя, и перепускной клапан, который срабатывает при засорении фильтрующего элемента перепускает неочищенное масло в смазочную магистраль.

10. Назначение, устройство и принцип работы системы питания карбюраторного двигателя.

СПКД служит для приготовления горючей смеси, подачи ее к цилиндрам и отвода из них продуктов сгорания. Устройства системы обеспечивают подачу и очистку топлива и воздуха, приготовление горючей смеси, отвод отработавших газов и глушение шумов при выпуске, хранение запаса топлива и контроль его качества. Бензин из бака через открытый кран, фильтр-отстойник и топливопроводы подается топливным насосом к карбюратору. Одновременно из под капотного пространства или воздушного канала через воздухоочиститель в карбюратор засасывается очищенный воздух, который, смешиваясь с парами и мелкораспыленными частицами бензина, образует горючую смесь, поступающую через впускной газопровод в цилиндры двигателя. Из цилиндров отработавшие газы через выпускной газопровод отводится в приемные трубы, из них к глушителю, который не только снижает шум, но и гасит пламя и искры от отработавших газов при выходе их через выпускную трубу.

11. Назначение, устройство и принцип работы приборов системы питания карбюраторного двигателя (топливный насос, фильтры грубой и тонкой очистки топлива).

Топливный насос – служит для принудительной подачи топлива к карбюратору. Приводится в действие либо от эксцентрика распредвала через штангу, либо непосредственно от эксцентрика, либо эксцентриком вала привода смазочного насоса и распределителя зажигания. Насос состоит из корпуса, клапанной головки и крышки. В корпусе установлены коромысло, нагнетательная пружина и валик рычага механизма ручной подкачки топлива. В клапанную головку встроены выпускные и впускные клапаны, над которыми расположен сетчатый фильтр. Крышка имеет перегородку, разделяющую впускную и нагнетательную полости насоса. Между клапанной головкой и корпусом зажата многослойная лакотканевая мембрана, закрепленная на штоке, нижний конец которого через шайбу соединен с внутренним вильчатым плечом коромысла, а его наружное плечо пружиной коромысла постоянно прижимается к штанге привода насоса. При набегании выступа эксцентрика на штангу коромысло, поворачиваясь на оси своим вильчатым плечом опускает шток мембраны вниз, преодолевая сопротивление нагнетательной пружины. При этом в полости над мембраной создается разряжение, под действием которого открываются впускные клапаны, и топливо из бака поступает во впускную полость крышки, откуда, пройдя сетчатый фильтр, заполняет пространство над мембраной. При сбегании выступа эксцентрика из под штанги под действием нагнетательной пружины шток вместе с мембраной поднимается вверх. Под давлением топлива, находящегося над мембраной, впускные клапаны закрываются, а выпускные открываются, и топливо подается в нагнетательную полость, из которой оно через отверстие и штуцера поступает по топливопроводу к карбюратору. В случаи, если расход топлива через дозирующие системы мал и запорный клапан поплавковой камеры закрыт, насос работает в холостую, так как топливо, находящееся над мембраной не позволяет ей перемещаться вверх. При этом нагнетательльная пружина сжата, а шток находится в нижнем положении, что позволяет вильчатому плечу коромысла свободно качаться до тех пор, пока не откроется запорный клапан поплавковой камеры карбюратора.

Фильтр грубой очистки – имеет фильтрующий элемент, состоящий из тонких пластин с отверстиями и штампованными выступами. В щелевых зазорах фильтрующего элемента задерживаются и выпадают в отстойник большие частицы механических примесей. Топливо поступает в корпус фильтра через отверстие, проходит фильтрующий элемент и выходит из корпуса через второе отверстие. В металлическом стакане из топлива отстаивается вода, которая вместе с механическими примесями спускается через третье отверстие, закрываемое пробкой.

Фильтр тонкой очистки имеет малое проходное сечение отверстий. Топливо чрез впускное отверстие подается в стеклянный стакан отстойника, прижимаемый к корпусу скобой. Из стакана топливо поступает в пористый керамический элемент, где оно подвергается тонкой очистке, и затем через выходное отверстие к карбюратору.

12. Назначение, классификация, устройство и принцип работы карбюратора.

Карбюраторы с параллельным включением смесительных камер. Карбюраторы эмульсионного типа с падающим потоком позволяют повысить мощность двигателя путем лучшей дозировки и распределения горючей смеси по цилиндрам.

В карбюраторе с последовательным включением смесительных камер при увеличении нагрузке к работе основной камеры подключается дополнительная. Рассмотрим работу карбюратора с последовательным включением камер. Последовательность открытия дроссельных заслонок камер карбюратора делит его работу на два периода – работы на обедненной смеси при малых и средних нагрузках двигателя и период работы на обогащенной смеси при работе обоих камер двигателя.

Карбюратор через теплоизолирующую прокладку устанавливается на впускной газопровод с помощью шпилек с гайками. Он состоит из базовых деталей – корпуса и крышки, в которой имеются проходные горловины смесительных камер и колодцы для прохода воздуха к главным воздушным жиклерам. В горловине первой камеры установлена воздушная заслонка, а с боковой стороны крышки крепится пусковое устройство с регулировочным винтом, пружиной и мембраной в сборе с штоком. В резьбовом канале крышки крепится электромагнитный клапан и топливный жиклер системы холостого хода. Для подачи в карбюратор топлива и слива его излишков в крышке установлены патрубки. Совместно с корпусом отливаются большие диффузоры, в которые вставляются малые диффузоры, отлитые заодно с их распылителями. Внутри корпуса размещается поплавковая камера с топливными каналами и установлен распылитель ускорительного насоса. Основная рабочая полость ускорительного насоса размещена в приливе корпуса, к которому крепится крышка с рычагом привода и мембраной. Привод ускорительного насоса осуществляется от кулачка, установленного на оси дроссельной заслонки первой камеры. К приливу корпуса, образующего рабочую полость вместе с жиклером, крепится крышка с мембраной экономайзера мощностных режимов, на которой закреплена игла, воздействующая на шариковый клапан. В корпусе карбюратора установлены регулировочные винты количества и качества горючей смеси при работе двигателя на холостом ходу. Отверстие под регулировочный винт закрывается заглушкой. Для передачи разрежения от карбюратора к вакуумному регулятору распределителя зажигания в корпусе установлен патрубок, другой патрубок используется для отсоса картерных газов. В смесительных камерах дроссельные заслонки жестко закреплены винтами на осях, связанных с помощью троса с педальным приводом, расположенным в салоне кузова. Воздушная заслонка также с помощью троса соединена с рукояткой управления под панелью приборов салона кузова.

К основным устройствам и системам карбюратора относятся – система холостого хода и переходные системы, поплавковая камера, главные дозирующие системы, экономайзер мощностных режимов, экономайзер полных нагрузок, ускорительный насос, пусковое устройство и система снижения токсичности отработавших газов.

13. Назначение, устройство и принцип работы систем карбюратора.

Система холостого хода позволяет корректировать состав горючей смеси при малых частотах вращения коленвала, а также при переходе двигателя на режим работы при малых и средних нагрузках. На РХХ дроссельные заслонки камер закрыты, разрежение в диффузорах недостаточно для истечения топлива, а разрежение под дроссельной заслонкой первой камеры значительно и передается во все каналы системы. При этом топливо из поплавковой камеры через главный топливный жиклер первой камеры и эмульсионный колодец поднимается по топливному каналу, проходит боковой жиклер , смешивается с воздухом, поступающим из верхнего жиклера, и по эмульсионному каналу выходит в виде эмульсии под регулировочный винт качества смеси. Из щелевидного отверстия на пути эмульсии подсасывается воздух из смесительной камеры. Горючая смесь через впускной газопровод поступает в цилиндры двигателя, ее количество регулируется упорным винтом на рычаге дроссельной заслонки. При завертывании винта заслонка открывается. При выключении зажигания отключается электромагнитный клапан, игла которого под действием пружины перекрывает топливный жиклер и не допускает работу системы с выключенным зажиганием.

Переходная система второй камеры вступает в работу в начале открытия дроссельной заслонки, когда поток воздуха раздваивается и горючая смесь переобедняется. Питается переходная система через жиклер непосредственно из поплавковой камеры. Топливо смешивается с воздухом, поступающим через воздушный жиклер, и образовавшаяся эмульсия по каналу направляется под дроссельную заслонку через выходное отверстие. При дальнейшем открытии заслонки разрежение в диффузоре второй камеры возрастает, а у отверстия поплавковой камеры уменьшается, и тогда постепенно вступает в работу главная дозирующая система второй камеры, соединенная с поплавковой камерой клапаном.

Благодаря двум сообщающимся объемам поплавковой камеры, которые охватывают смесительные камеры с двух сторон, обеспечена надежная подача к ним топлива через фильтр даже при сильных кренах автомобиля. Карбюратор имеет двойной поплавок из эбонита, соединенный с запорным устройством, и патрубок с жиклером, перепускающим излишки топлива обратно в топливный бак.

Главные дозирующие системы готовят горючую смесь необходимого состава для работы двигателя в режимах с частичными нагрузками и при полном открытии дроссельных заслонок. Топливо из поплавковой камеры через жиклеры поступает к эмульсионным колодцам, в которых находятся эмульсионные трубки и смешиваются с воздухом, поступающим из воздушных жиклеров. Эта смесь поступает через каналы в распылитель, где смешивается с воздухом, протекающим через диффузоры смесительных камер, образуя горючую смесь. Количество смеси, поступающей в двигатель регулируется дроссельными заслонками. Заслонки обеих камер механически соединены таким образом, что в момент открытия первой заслонки на 2/3 начинает открываться вторая.

Экономайзер мощностных режимов обеспечивает соответствующий состав горючей смеси. ЭМР мембранного типа соединен каналом с поплавковой камерой, в которой установлены главные топливные жиклеры. Полость над мембраной соединена с поддроссельным пространством воздушным каналом. Жиклер экономайзера устанавливается в топливном канале. Через шариковый клапан соединяются внутренняя полость под мембраной и поплавковая камера карбюратора. При открытии дроссельной заслонки на большой угол разряжение во впускном газопроводе уменьшается и снижается его воздействие через воздушный канал на мембрану. При этом пружина отжимает вправо связанные с ней мембрану и шариковый клапан. Дополнительное кол-во топлива через жиклер экономайзера по каналу поступает в главную дозирующую систему, обогащая горючую смесь.

Экономайзер полных нагрузок взаимодействует со второй смесительной камерой и вступает в работу на режимах, близких к предельным, обогащая горючую смесь для получения максимальной мощности двигателя. Топливо поступает через топливный жиклер, проходит эмульсионную трубку и по топливному каналу течет к впрыскивающей трубке эконостата, размещенной выше распылителя главной дозирующей системы.

Ускорительный насос служит для кратковременного обогащения горючей смеси в режиме разгона автомобиля. Его особенностью является наличие распылителей в каждой смесительной камере. Привод ускорительного насоса мембранного типа осуществляется кулачком, расположенным на оси дроссельной заслонки. Производительность насоса зависит от профиля кулачка. При резком открытии дроссельной заслонки кулачек перемещает рычаг и через толкатель нажимает на мембрану, преодолевая сопротивление возвратной пружины. Мембрана через колодец ускорительного насоса, шариковый клапан и распылители подает топливо в обе смесительные камеры, обогащая горючую смесь. При возвращении мембраны в исходное положение, топливо из поплавковой камеры засасывается через обратный шариковый клапан в рабочую полость ускорительного насоса.

Пусковое устройство обеспечивает приготовление богатой смеси для быстрого пуска и прогрева холодного двигателя. В нем предусмотрен мембранный и рычажный механизмы для закрытия воздушной заслонки и перекрытия дроссельной заслонки. Особенность этих механизмов – в использовании фигурных кромок на рычаге. Наружная фигурная кромка воздействует на промежуточный рычаг, связанный с дроссельными заслонками через регулировочный винт, фиксируемый скобкой. При полном закрытии воздушной заслонки дроссельная заслонка первой камеры приоткрывается. В промежуточных положениях рычага его фигурные кромки взаимодействую со штифтом поводка воздушной заслонки. Ручное управление рычагом осуществляется рукояткой из салона кузова посредством тяги. При пуске холодного двигателя попоротом рычага против часовой стрелки образуется зазор между фигурными кромками рычага и поводка позволяет возвратной пружине удерживать воздушную заслонку в закрытом положении. При этом из-за значительного разряжения под прикрытой дроссельной заслонкой и в смесительной камере вступают в работу система холостого хода и главная дозирующая система первой камеры. С увеличением разряжения под дросселем первой камеры мембрана будет воздействовать на шток и принудительно открывать воздушную заслонку. По мере прогрева двигателя рычаг поворачивают по часовой стрелке, при этом с помощью наружной фигурной кромки этого рычага дроссельная заслонка приоткрывается на больший угол, а другой фигурной кромкой полностью открывается воздушная заслонка.

Система снижения токсичности отработавших газов обеспечивает управление включением и отключением электромагнитного клапана карбюратора при его работе в режиме экономайзера принудительного холостого хода (при движении автомобиля под уклон или его быстром торможении, когда резко закрывается дроссельная заслонка при высокой частоте вращения коленвала). Подача топлива в систему холостого хода прекращается электромагнитным клапаном, что снижает расход топлива и токсичность ОГ.

Электронный блок управления является основным узлом экономайзера принудительного холостого хода и все системы снижения токсичности, встроенной в карбюратор. Информация к блоку виде импульсов напряжения поступает по двум каналам: от концевого выключателя о положении дроссельной заслонки, и от катушки зажигания, связанной с электронным коммутатором, о частоте вращения коленвала. После обработки информации блоком управления в нужные моменты подает напряжение для включения магнитного запорного клапана. Концевой выключатель регулировочного винта соединяет пятую клемму электронного блока управления с «массой» автомобиля при закрытой дроссельной заслонке.

Перед пуском двигателем дроссельная заслонка первой камеры закрыта. При этом регулировочный винт кол-ва горючей смеси, контактируя с рычагом привода дроссельных заслонок замыкает эл. цепь. Ток поступает с корпуса карбюратора на пятую клемму электронного блока управления и далее через шестую клемму на эл клапан, который открывает топливный жиклер, установленный в канале системы холостого хода. После пуска двигателя и при его работе холостом ходу эл клапан получает питание от электронного блока управления. При увеличении частоты вращения коленвала электронный блок управления отключается и не действует на эл-магнитный клапан, но в катушку клапана поступает ток, так как пятая клемма блока управления не соединяется с «массой». При резком закрытии дроссельных заслонок рычаг упирается в регулировочный винт и шунтирует пятую клемму на «массу». Эл-магнитный клапан отключается, так как на него ток не поступает и его игла перекрывает топливный жиклер холостого хода, прерывая подачу горючей смеси. При уменьшении частоты вращения коленвала включается электронный блок управления и на эл-магнитный клапан снова подается ток, который открывает топливный жиклер и подает горючую смесь. Карбюратор имеет также полость подогрева горючей смеси при выходе из системы холостого хода.

14. Топливо для карбюраторных двигателей. Понятие о детонации. Определение понятий: горючая смесь, рабочая смесь, составы горючих смесей, коэффициент избытка воздуха. Влияние смеси на экономичность и мощность двигателя, на загрязнение окружающей среды. Простейший карбюратор.

Топливом для карбюраторных двигателей служит смесь бензина с воздухом атмосферы.

Цифры в марке бензина характеризуют его антидетанационные свойства, которые оценивают октановым числом. Октановое число повышают добавкой в него высокооктановых углеродов или кислородосодержащих веществ – метилового спирта, метилтретбутилового эфира и других присадок. Присадки на основе свинца ограничены в эксплуатации из-за их токсичности. При увеличении степени сжатия и диаметра цилиндра необходимо использовать топливо с большим октановым числом.

Горючая смесь – это смесь мельчайших частиц и паров бензина с воздухом.

В цилиндрах двигателя горючая смесь смешивается с оставшимися там от предыдущего цикла продуктами сгорания и превращается в рабочую смесь.

Для полного сгорания 1 кг бензина теоретически требуется около 15 кг (12,5 м²) воздуха. Однако при работе карбюраторного двигателя кол-во воздуха в горючей смеси может быть больше или меньше теоретически необходимого, поэтому состав горючей смеси характеризуется коэффициентом избытка воздуха α, который представляет собой отношение действительного кол-ва воздуха Lд, участвующего в сгорании топлива к теоретически необходимому его кол-ву Lт. Если в горючей смеси на 1 кг топлива приходится 15 кг топлива, то смесь называется нормальной (α = Lд / Lт = 1), если больше 15 кг, но не больше 17 кг, то обедненной (α = 1,05… 1,15), если больше 17 кг, то бедной (α = 1,2… 1,25), если меньше 15 кг и не меньше 12 кг, то обогащенной (α = 0,8… 0,95), если меньше 12 кг, то богатой (α = 0,4… 0,7). Наибольшая экономичность достигается при работе двигателя достигается на обедненной смеси, а наибольшая мощность на богатой.

Принцип карбюратора эмульсионного типа – из-за большой разницы в скоростях движения воздуха и топлива, проходящих через смесеобразующее устройство, струя топлива разбивается на мельчайшие частицы с образованием паровоздушной горючей смеси. Простейший карбюратор состоит из поплавковой камеры, жиклера (пробки с калиброванным отверстием) с распылителем, диффузора, смесительной камеры и дроссельной заслонки. По топливопроводу топливо из топливного бака поступает в поплавковую камеру, в которой с помощью поплавка и игольчатого клапана поддерживается постоянный уровень топлива. Калиброванное отверстие жиклера рассчитано на истечение через распылитель определенного кол-ва топлива в диффузор. Для поддержания атмосферного давления в поплавковой камере сделано балансировочное отверстие. При такте впуска, когда поршень движется вниз, в надпоршневом пространстве цилиндра создается разряжение, которое через открытый впускной клапан передается в газопровод. Под действием этого разряжения поток воздуха, пройдя воздухоочиститель и полностью открытую воздушную заслонку, поступает в диффузор, имеющий в средней части сужение, что увеличивает скорость воздушного потока, и следовательно, разряжение у среза распылителя. Под действием разности давлений в смесительной и поплавковой камерах топливо вытекает из распылителя и из-за большой скорости воздуха интенсивно размельчается, затем, испаряясь, смешивается с воздухом, образуя паровоздушную горючую смесь. Кол-во и качество горючей смеси, поступающей в цилиндр двигателя, регулируют изменением положения дроссельной заслонки. Простейший карбюратор не может обеспечить работу двигателя на холостом ходу, не приготавливает смесь необходимого состава при пуске двигателя и при его переходе с одного режима на другой.