- •Класифікація джерел та перетворювачів енергії
- •2.1. Призначення, вимоги, класифікація, конструкція і принцип дії двигунів Призначення
- •Класифікація двигунів
- •2.2. Типи двигунів внутрішнього згоряння
- •V8tdi cr Audi з турбонаддувом, інтеркулером та
- •2.3. Загальна конструкція та принцип дії теплового поршневого двигуна внутрішнього згоряння
- •2. Додаткові системи:
- •2.4. Робочі цикли автомобільних двигунів
- •2.5. Кривошипно-шатунний механізм Призначення
- •2.5.1. Нерухомі деталі кривошипно-шатунного механізму Блок циліндрів
- •V образним (100) розташуванням циліндрів та плазмовим напиленням
- •Головка блока циліндрів (головка циліндрів)
- •Маховик Призначення
- •Конструкція
- •Конструкція
- •Поршневі кільця
- •Поршневі пальці
- •Верхня головка; 2- стержень; 3- нижня головка; 4- кришка нижньої головки; 5- втулка верхньої головки; 6- підшипник ковзання; 7- болт;
- •2.6. Газорозподільний механізм Призначення
- •Конструкція
- •Принцип дії
- •Фази газорозподілу
- •Розподільний вал
- •Клапани
- •Конструкція
- •2.7. Механізми приводу обладнання двигуна
- •2.8. Система зміни кутів відкриття (закриття) та висоти піднімання клапанів
- •Принцип дії
- •2.9. Система мащення
- •Призначення
- •Класифікація систем мащення:
- •Конструкція системи мащення
- •Принцип дії системи мащення
- •Робота системи мащення двигуна автомобіля зил-131
- •2.9.1. Мастильнільні насоси Призначення
- •Класифікація
- •Конструкція
- •Принцип дії
- •Принцип дії
- •Принцип дії
- •2.9.2. Мастильні фільтри
- •Конструкція фільтра
- •Принцип дії відцентрового фільтра-центрифуги
- •2.9.3. Мастильні радіатори
- •Призначення
- •Принцип дії циклонного очищувача картерних газів
- •2.11. Система охолодження
- •Призначення
- •Конструкція систем охолодження
- •Принцип дії системи рідинного охолодження
- •Принцип дії системи при температурі охолоджуючої рідини менш ніж 870
- •Принцип дії при температурі охолоджуючої рідини
- •Принцип дії при температурі охолоджуючої рідини більш ніж 1050
- •Б). Повітряна система охолодження
- •Принцип роботи радіатора
- •Конструкція
- •Призначення
- •Конструкція
- •Принцип дії пробки радіатора
- •Призначення
- •Конструкція
- •Принцип дії
- •Класифікація:
- •Конструкція
- •Конструкція
- •Принцип дії
- •Робота електрофакельного обладнання
- •Робота спеціального обладнання з використанням ефірних рідин
- •2.13. Система живлення двигунів паливом та повітрям
- •Призначення
- •Специфічні вимоги:
- •Класифікація:
- •Конструкція систем живлення
- •Робота системи живлення
- •2.13.1. Система живлення карбюраторних двигунів
- •Пусковий пристрій
- •Конструкція карбюратора к-88а
- •2.13.2. Система живлення двигунів із впорскуванням легкого палива
- •Переваги систем живлення із впорскуванням бензину:
- •Класифікація систем впорскування бензину:
- •Застосування основних систем впорскування
- •Принцип дії
- •Конструкція та принцип дії багатоточкової, електронно-керованої, переривчатої системи впорскування палива
- •Принцип дії
- •Системи живлення з впорскуванням палива “мe-Мотронік” і електронної цифрової системи запалювання
- •Конструкція
- •Для керування впорскуванням палива центральний блок керування виконує наступні функції:
- •Аналіз конструкції
- •Застосування систем впорскування палива на автомобілях
- •Перспективи розвитку систем впорскування палива
- •2.13.3. Система живлення автомобільних двигунів газом
- •Класифікация систем живлення газом
- •2.13.5. Система живлення дизелів Особливості робочого циклу дизеля
- •Призначення системи живлення дизеля
- •Класифікація систем живлення дизеля:
- •Конструкція системи живлення дизеля
- •Робота системи живлення дизеля
- •Принцип дії
- •Принцип дії
- •V8 tdi cr Audi з системою впорскування Common Rail
- •2.13.6. Паливні насоси
- •Принцип дії
- •Призначення паливного насоса
- •Конструкція насоса
- •Принцип дії паливного насоса
- •2.13.7. Форсунки
- •Призначення
- •Конструкція
- •Призначення
- •Паливні баки
- •Конструкція бака
- •2.13.8. Паливні фільтри
- •Призначення фільтра тонкого очищення пального
- •Конструкція фільтра тонкого очищення
- •Конструкція нагнітача повітря
- •Vw fsi з заслінкою та електронною системою керування
- •Повітряні фільтри
- •Призначення
- •Конструкція повітряного фільтра впм-3 з триступеневим очищенням
- •Принцип дії фільтра
- •2.15. Система охолодження рециркуляційних відпрацьованих газів Призначення
- •Принцип дії
- •2.17. Система запалювання
- •Призначення
- •Вимоги:
- •Параметри іскроутворення:
- •Конструкція системи запалювання:
- •Цифрові та мікропроцесорні системи запалювання Призначення
- •Переривник – розподільник Призначення
- •Свічки запалювання Призначення
- •Принцип дії
- •2.18. Система випуску відпрацьованих газів Призначеня
- •Конструкція
- •2.19.Система керування та контролю за станом двигуна
- •2.20. Загальна будова та принцип дії роторно-поршневого двигуна Загальна будова
- •Принцип дії роторно-поршневого двигуна
- •2.21. Загальна будова та принцип дії ротороно-лопатного двигуна(дослідницького)
- •Конструкція
- •Принцип дії
- •2.22. Загальна будова та принцип дії газотурбінного двигуна
- •Принцип дії газотурбінного двигуна
- •Перспективи розвитку двигунів внутрішнього згоряння
- •Низька собівартість та технологічність виготовлення.
- •Простота обслуговування.
- •2.27. Конденсатори
- •До переваг конденсаторів відноситься
- •Характеристика конденсаторного модуля 20эк501-29
- •Режими зарядки і розрядки 20эк501-29
- •Конденсаторний модуль 30эк503-45
- •Режими зарядки і розрядки 30эк503-45
- •Характеристика конденсаторного модуля 30эк404-45
- •Режими зарядки і розрядки 30эк404-45
- •Конденсаторний модуль 20эк901-29
- •Режими зарядки і розрядки 20эк901-29
- •Конденсаторна установка "Тарзан”для запуску двигунів
- •2.28. Сонячні батареї
- •2.29. Маховичні (Інерційні) накопичувачі енергії
- •2.30. Газогенераторні установки
2.13.7. Форсунки
Процес сумішоутворення при впорскуванні палива у циліндр триває декілька мілісекунд і по часу співпадає з процесом згоряння. Спочатку паливо подається у циліндри, потім випаровується, перемішується з повітрям та газами, створюючи таким чином робочу суміш. Завдання по створенню пальної суміші у дизелях та двигунах із впоркуванням бензину покладено на форсунки. Від досконалості створення пальної суміші залежить повнота згоряння та ефективність роботи двигуна. Сумішоутворення може бути обємне або плівкове і в залежності від конструкції камери згоряння може бути переважаючим той чи інший спосіб. При плівковому сумішоутворенні тонка паливна плівка нагрівається від поверхні камери згоряння і випаровується у повітряний заряд. У двигунах з роздільними камерами згоряння у зв’язку з тим що перемішування палива з повітрям здійснюється за рахунок енергії потоку повітря, яке рухається з над поршневого простору у додаткову камеру, застосовують форсунки з компактним струменем з порівняно малим кутом розпилювання.
У двигунах з неподільними камерами згоряння сумішоутворення в основному здійснюється за рахунок струменю палива багатоотворових форсунок. У деяких системах живлення форсунки за один цикл двигуна можуть здійснюватись два впорскування палива, що покращує економічність роботи двигуна та зменшує викиди шкідливих речовин з відпрацьованими газами.
Призначення
Для подачі палива під високим тиском і розпилювання його у камерах згоряння дизелів. У бензинових двигунах для подачі палива та розпилювання його у впускному трубопроводі, або у циліндрах.
Конструкція
У більшості форсунка складається з корпуса форсунки, корпуса багатоотворового (одноотворового) розпилювача з паливною камерою, штанги, запірної голки, пружини з тарілкою та стаканом, регулювального гвинта, ковпака. У форсунках встановлюють також електромагнітний або п’єзоелектричний привід клапана з важілями.
Форсунки для впорскування бензину різноманітні і можуть бути клапанні, закриті або штифтові. Основними параметрами, які характеризують форсунку, є величина тиску відкриття (початку впорскування). Важливим параметром форсунки є також тиск закриття форсунки (тиск зливання палива).
Принцип дії
Паливо впорскується в камеру згоряння через соплові отвори форсунки у дизелях під тиском 12,5 МПа у одноотвірних та 16,5….21 МПа у багатоовірних форсунках, а в двигунах з впорскуванням бензину у впускний трубопровід 0,37….0,46 МПа і до 15 МПа з впоркуванням бензину безпосередньо в циліндр.
Під час нагнітального ходу плунжера паливного насоса тиск у паливній камері розпилювача зростає. Якщо тиск на запірну поверхню запірної голки перевищує опір пружини, голка піднімається відкриваючи рух палива через отвори розпилювача. У штифтовій форсунці під час зростання тиску і підніманні штифта, між ним і корпусом створюється вузька щілина через яку паливо через сопло розпилювача впорскується в розпиленому виді в циліндр.
Значний тиск палива та велика швидкість проходження через вузькі щілини забезпечує якісне розпилювання.
Якщо подача палива насосом припиняється і його тиск знижується, голка під дією пружини щільно закриває сопловий отвір розпилювача.
При застосуванні електронних систем керування, запірна голка піднімається електромагнітом.
У двигуні VW FSI з подвійним прямим впорскуванням перше впорскування здійснюється за 3000 до ВМТ кінця стискання, а друге впорскування на початку такту стискання, що дозволяє паливу повністю випаровуватись.
Під час розігрівання нейтралізатора друге впоркування здійснюється за 600 до ВМТ кінця такту стискання.
Рис.2.214. Подвійне пряме впоскування палива двигуна VW FSI
Рис.2.215. Форсунка закритого типу з гідравлічно керованою голкою двигуна автомобіля КамАЗ:
1-корпус розпилювача; 2-голка розпилювача; 3-гайка розпилювача;
4-проставка; 5-штанга; 6-регулювальна шайба; 7-сітчатий фільтр; 8-штуцер.
А-відведення палива; Б-підведення палива під тиском.
Рис. 2.216. Насос-форсунка двигуна V10TDI з електромагнітним клапаном
Останнім часом у системах живлення почали використовувати п’єзофорсунки та п’єзонасос-форсунки. П’єзо - від грецького “тисну”. П’єзоелектричний клапан у чотири рази збільшує швидкодію форсунки, зменшує шум в порівнянні електромагнітним клапаном, дає можливість змінювати величину запальних доз палива та застосовувати електронне керування.
Принцип дії п’єзоприводу форсунки базується на п’єзоелектричному ефекту, тобто в зміні довжини п’єзоелемента при прикладанні до нього напруги. У п’єзофорсунках компанії VW Mechatronic і Siemens VDO Automotive AG керована напруга змінюється від 100 до 200 в.
При прикладанні напруги до деяких матеріалів, що містять кристали турмаліну, кварцу, сегнетової солі, довжина їх кристалів збільшується.
Під тиском у цих кристалах виникає різниця потенціалів, що дає можливість використати цей ефект у п’єзодатчиках.
Товщина одного п’єзоелемента п’єзоприводу клапана приблизно дорівнює 0,08 мм, а її приріст під дією напруги складає 0,15 %.
Для отримання пересування на 0,04 мм необхідний стовпчик з більш ніж 260 п’єзоелементів. У набраному блоку п’єзоелементи розмежовані металевими обкладками для підведення напруги. Стовпчик п’єзоелементів разом з натискною пластиною (наконечником) є основа п’єзоприводу.
Рис. 2.217. Будова п’єзофорсунки двигуна V8 TDI Audi з п’єзоелектричним клапаном
У зв’язку зтим, що хід п’єзоприводу складає 0,04 мм, а повний хід клапана складає 0,1 мм, між між п’єзоприводом та голкою ставиться важільний передавач з відповідним передаточним числом
Рис. 2.218. Будова п’єзо насос-форсунки
Рис. 2.219. Робота форсунки на початку впорскування бензину
Рис. 2.220. Робота форсунки по закінченні впорскування бензину
При відсутності керуючої напруги, п’єзоелектричний клапан відкритий, так як голка піднята з сідла дією зворотної пружини.
Під час подачі керуючої напруги важільний п’єзопривід пересуває голку клапана на 0,1 мм.
Рис. 2.221. Вакуумний роторний насос