
- •1 Назначение и классификация систем питания
- •2 Общее устройство и работа системы питания карбюраторного двигателя
- •3 Простейший карбюратор и его характеристика
- •4 Системы карбюратора
- •5 Устройство и работа карбюратора
- •7 Система подачи и очистки воздуха
- •8 Система выпуска отработавших газов
- •9 Требования к техническому состоянию
Лекция 7
Система питания карбюраторного двигателя
Введение
1 Назначение и классификация систем питания
2 Общее устройство и работа системы питания карбюраторного двигателя
3 Простейший карбюратор и его характеристика
4 Системы карбюратора
5 Устройство и работа карбюратора
6 Подача и очистка топлива
7 Система подачи и очистки воздуха
8 Система выпуска отработавших газов
9 Требования к техническому состоянию
Введение
Для движения автомобиля необходима энергия, которую получают путем сгорания топлива в ДВС. В качестве топлива используется жидкое топливо (бензин или дизельное), либо газообразное (сжатый или сжиженный газы). Топливо получают в основном путем переработки нефти, запасы которой ограничены и не восстанавливаются. Для работы ДВС и экономичного использования топлива требуются устройства для подготовки и подачи топлива и воздуха в цилиндры, где они сжигаются, а также обеспечивающие отвод отработавших газов. Эти устройства образуют систему питания (СП).
1 Назначение и классификация систем питания
Система питания обеспечивает очистку и подачу топлива и воздуха в цилиндры ДВС, приготовление горючей смеси и отвод отработавших газов из цилиндров. Смесь топлива с воздухом называется горючей смесью. Состав горючей смеси характеризуется коэффициентом избытка воздуха α
α = mд / mт, (1)
где mд и mт – соответственно масса действительно поступившего в цилиндр воздуха и теоретически необходимого для полного сгорания топлива.
В цилиндрах горючая смесь смешивается с остаточными газами и образует рабочую смесь.
У нормальной смеси α =1, у обогащенной - α < 1 , у обедненной – α >1. При α < 0,4 и α >1,4 смесь не воспламеняется.
СП классифицируют по различным признакам (рисунок 1).
Рисунок 1 – Типы систем питания
2 Общее устройство и работа системы питания карбюраторного двигателя
Регулировочная характеристика ДВС по составу смеси представлена на рисунке 1а.
Рисунок 1а- Регулировочная характеристика двигателя с искровым зажиганием
по составу смеси
В качестве топлива применяются бензины различных марок, например, АИ- 93. Основной их характеристикой является детонационная стойкость, определяемая детонационным числом. При несоответствии топлива ДВС возможна детонация (рисунок 1б).
Рисунок 1б- Виды индикаторных диаграмм при нарушениях процесса сгорания в двигателе с искровым зажиганием: а — слабая детонация; б — сильная детонация; в — преждевременное воспламенение
СП для приготовления смеси из бензина с воздухом может иметь форсунки, которые под давлением разбрызгивают топливо, впоследствии перемешиваемое с воздухом. Такая СП сложнее и дороже, однако обеспечивает более точное дозирование, чем достигается большая экономичность и снижается токсичность. Схема СП с приготовлением горючей смеси бензина и воздуха специальном приборе, карбюраторе, показана на рисунке 2. Она включает элементы очистки и подачи топлива и воздуха, приготовления горючей смеси, подачи ее в цилиндры и выпуска продуктов сгорания.
1 – горловина; 2 – крышка; 3 – датчик; 4 – указатель; 5,10,11 и 15 – топливороводы; 6 – воздушный фильтр; 7 – карбюратор; 8,9,14 и 17 – газопроводы; 12 – насос; 13 – топливный фильтр; 16 – глушитель; 18 – топливный бак
Рисунок 2 – Схема системы питания карбюраторного двигателя
3 Простейший карбюратор и его характеристика
Карбюратор представляет устройство для приготовления горючей смеси.
По способу ее приготовления они бывают испарительного, впрыскивающего и всасывающего типа (рисунок 3). Наибольшее применение нашли карбюраторы всасывающего типа.
Рисунок 3-. Схемы карбюраторов: а- испарительный, б — впрыскивающий, в — всасывающий; 1 — дроссельная заслона, 2 —диффузор, 3 — жиклер, 4 — клапан, 5,6,7,8 — камеры, 9 — форсунка, 10 — клапан, 11 — поплавок
Схема простейшего всасывающего карбюратора и его характеристика, зависимость мощности ДВС от состава смеси, показана на рисунке 3а.
а – устройство; б – характеристика; 1 – клапан; 2 – цилиндр; 3 – поршень; 4 – газопровод; 5 – дроссельная заслонка; 6 – жиклёр; 7 – поплавковая камера; 8 – поплавок; 9 – игольчатый клапан; 10 – топливопровод; 11 – балансировочное отверстие; 12 – воздухоочиститель; 13 – патрубок; 14 – воздушная заслонка; 15 – распылитель; 16 – диффузор; 17 – смесительная камера; А – характеристика простейшего карбюратора при оптимальном составе горючей смеси в точках 1,2; Б – характеристика идеального карбюратора; α – коэффициент избытка воздуха
Рисунок 3а – Схема простейшего карбюратора
Как следует из графиков, простейший карбюратор не обеспечивает требуемый (идеальный) состав горючей смеси, поэтому не применяется на ДВС.