Приборы топливопрдачи, очистки воздуха и газопроводы

Топливный бак. На автомобиле может быть установлен один или несколько топливных баков, являющихся резервуарами для хранения топлива. Емкость топливного бака должна обеспечивать пробег автомобиля без заправки 400...600 км. Форма топливного бака, особенности конструкции его наливной горловины и способ крепления зависят от места установки бака на автомобиле. В осталь­ном же топливные баки различных автомобилей сходны по уст­ройству.

Они состоят из двух штампованных половин (см. рис. б. 1), сва­ренных между собой. Внутри бака имеются перегородки, которые повышают его жесткость и уменьшают гидравлические удары при резких перемещениях топлива. Уровень топлива в баке определя­
ется с помощью указателя <?, установленного на щитке приборов, и датчика 9, расположенного в гнезде бака.

Топливные баки некоторых моделей автомобилей оборудуют приборами, которые контролируют начало расхода резервного топлива, рассчитанного на пробег не менее 50 км.

Заливная горловина 7/топливного бака имеет сетчатый фильтр и герметично закрывается крышкой, в которую для уменьшения потерь топлива вследствие испарения встроены два автоматичес­ких клапана, сообщающие полость бака с атмосферой для вырав­нивания давления в нем. При разрежении в баке в пределах 0,015...0,040 МПа открывается впускной клапан и бак сообщает­ся с атмосферой; при избыточном давлении в баке, равном 0,01... 0,02 МПа, открывается выпускной клапан.

Топливные фильтры. Для очистки топлива от механических примесей и воды применяются топливные фильтры (рис. 6.17). На пути от бака к карбюратору топливо очищается сетчатыми филь­трами бака, топливного насоса и карбюратора. Кроме того, между баком и топливным насосом устанавливают фильтр-отстойник щелевого типа, а между карбюратором и топливным насосом — фильтр тонкой очистки топлива. Такая тщательная очистка топ­лива необходима потому, что даже самые небольшие механичес­кие примеси и вода нарушают работу карбюратора.

в а— грубой очистки; б, «— тонкой очистки; /, 14— стаканы-отстойники; 2, 4, 10, 12— отверстия в корпусах фильтров; 3, 11— корпуса; 5, 13, 16— фильтрую­щие элементы; 6 — выступы; 7— пробки; отверстия в пластинчатом фильтре;9— пластины; 15— скоба

Рис. (. 17. Топливные фнлыры:

Фильтр грубой очистки (рис. 6.17, а) имеет фильтрующий эле­мент 5, состоящий из тонких пластин 9 с отверстиями £и штам­пованными выступами б. В собранном фильтрующем элементе из«за наличия выступов образуются щелевые зазоры, в которых за­
держиваются и выпадают в отстойник механические примеси с размером частиц более 0,05 мм. Топливо поступает в корпус 3 фильтра через отверстие 4 и, пройдя фильтрующий элемент 5, выходит из корпуса через отверстие 2. В металлическом стакане 7 из топлива отстаивается вода, которая вместе с механическими примесями спускается через отверстие, закрываемое пробкой 7.

Фильтр тонкой очистки (рис. 6.17, б) в значительной мере спо­собствует безотказной работе смеседозирующих систем карбюра­тора и особенно жиклеров, имеющих отверстия с малым проход­ным сечением. Топливо через впускное отверстие 12 подастся в стеклянный стакан-отстойник 14, прижимаемый к корпусу 11 скобой 15. Из стакана топливо поступает в пористый керамичес­кий элемент 13, где оно подвергается тонкой очистке, и затем через выходное отверстие 10 — к карбюратору.

Двигатели большинства легковых автомобилей оборудуются только фильтром тонкой очистки (рис. 6.17, в) с фильтрующим элементом из латунной сетки 16, установленной на алюминиевом или капроновом патроне. Принцип работы такого фильтра анало­гичен фильтру с керамическим фильтрующим элементом.

Топливный васос. Для принудительной подачи топлива к кар­бюратору служит топливный насос. На двигателях автомобилей ЗИЛ-431410 топливный насос приводится в действие от эксцент­рика распределительного вала через штангу, на двигателях авто­мобилей ГАЗ-ЗЮ29, -3110 «Волга», -3307 и «Москвич-21412» — непосредственно от эксцентрика; на двигателях ВАЗ — эксцент­риком вала привода смазочного насоса и распределителя зажига­ния. Наибольшее распространение получили мембранные насосы, отличающиеся хорошей работоспособностью.

Насос Б-10 карбюраторных двигателей автомобилей ЗИЛ (рис. 6.18, а) состоит из трех основных частей: корпуса 2, клапан­ной головки 7 и крышки 10. В корпусе насоса установлены коро­мысло 17, нагнетательная пружина 4 и валик 14 рычага 1 меха­низма ручной подкачки топлива. В клапанную головку 7встросны три выпускных клапана 13 и три впускных клапана 8, над которыми расположен сетчатый фильтр Р. Крышка 10 имеет перегородку //, разделяющую впускную А и нагнетательную Б полости насоса. Между клапанной головкой 7 и корпусом 2 зажата многослойная лакотканевая мембрана 6\ закрепленная на штоке 5, нижний ко­нец которого через шайбу соединен с внутренним вильчатым пле­чом коромысла /7, а его наружное плечо пружиной /5 коромысла постоянно прижимается к штанге 18 привода насоса.

Работает насос следующим образом. При набегании выступа эксцентрика 19 на штангу 18 коромысло 17, поворачиваясь на оси 16, своим вильчатым плечом опускает шток с мембраной вниз, преодолевая сопротивление нагнетательной пружины 4. При этом в полости над мембраной создается разрежение, под действием

9 10 Впуск Рис. 6.18. Мембранный топливный насос: а — разрез насоса; б — механизм ручной подкачки; / — рычаг механизма ручной подкачки топлива: 2— корпус; 3— контрольное отверстие; 4— пружина нагие* тательная; 5 — шток; б — мембрана; 7— головка клапанная; 8— впускные клапаны; 9— сетчатый фильтр; 10—крышка; 11— перегородка крышки; 12— отверстие под штуцер; 13— выпускные клапаны; 14 —валик; 15— пружина коромысла; 16— ось: 17— коромысло: 18— штанга; 19— эксцентрик; А — впускная полость; Б — нагнетательная полость

 

которого открываются впускные клапаны 8, и топливо из бака поступает во впускную полость А крышки 10, откуда, пройдя сет-₁ чатый фильтр 9, заполняет пространство над мембраной. При сбе- гании выступа эксцентрика 19 из-под штанги 18 под действием нагнетательной пружины 4 шток 5 вместе с мембраной поднима-, ется вверх. При этом под давлением топлива, находящегося над мембраной, впускные клапаны 8 закрываются, а выпускные Ш открываются и топливо подается в нагнетательную полость Б, из_; которой оно через отверстие 12 и штуцера поступает по топли-, вопроводу к карбюратору.

В том случае если расход топлива через дозирующие системы^ карбюратора мал и запорный клапан поплавковой камеры закрыт, насос работает вхолостую. Это объясняется тем, что топливо, на­ходящееся над мембраной, не позволяет ей перемещаться вверх«, При этом нагнетательная пружина 4 сжата, а шток 5 находится в нижнем положении, что позволяет вильчатому плечу коромысл* свободно качаться до тех пор, пока не откроется запорный кла­пан поплавковой камеры карбюратора. При ремонтно-регулиро- вочных работах для заполнения поплавковой камеры тошпгоом служит механизм ручной подкачки (рис. 6.18, б). Валик 14 пазом, соединенным с коромыслом /7, действует на его вильчатый ко­нец, обеспечивая перемещение штока и мембраны не под дей­ствием эксцентрика, а вручную — рычагом /.

Для контроля герметичности мембраны и вентиляции корпуса служит отверстие 3.

Воздухоочиститель. Для очистки воздуха от пыли на двигатель устанавливают воздухоочиститель. Применение воздухоочистите­ля позволяет уменьшить изнашивание деталей цилиндропоршне- вой группы двигателя примерно в 2—3 раза, по сравнению с из­нашиванием их при работе карбюратора без фильтрации воздуха. Кроме того, воздухоочиститель снижает уровень шума, возника­ющего во впускном тракте во время процесса впуска. Широкое распространение получили масляно-инерционные двухступен­чатые воздухоочистители (у двигателей большинства моделей ав­томобилей ЗИЛ) и сухие со сменными фильтрующими элемен­тами (у двигателей автомобилей ГАЗ, ВАЗ и «Москвич»).

Масляно-инерционный воздухоочиститель (рис. 6.19) состоит из корпуса 7, фильтрующего элемента 2, масляной ванны /, крыш-

Рис. 6.19. Масляно-инерционный воздухоочиститель: / — масляная ванна; 2— филырующнй элемент; 3— кольцевая щель; 4 — крышка-переходник; 5 — воздухосборник; 6— патрубок; 7 — корпус; 8 — отражатель; 9— переходник 9

 

ки-переходника 4 для забора воздуха, отражателя 8, воздухосбор­ника 5, переходника 9 для крепления воздухоочистителя и пат­рубка б отбора воздуха.

При работе двигателя в результате разрежения во впускном газопроводе запыленный воздух через воздухосборник 5 поступа­ет в крышку-переходник 4 и через кольцевую щель 3 направляет­ся вниз к масляной ванне 1 и отражателю 8: У поверхности масла воздух резко изменяет направление и движется к фильтрующему элементу 2, набивка которого может быть выполнена из капроново­го волокна или металлической сетки. При изменении направления движения воздуха крупные частицы пыли, продолжая по инер­ции двигаться вниз, оседают в масле.

Проходя через фильтрующий элемент 2, воздух неоднократно изменяет направление движения, в результате чего мельчайшие частицы пыли задерживаются в его набивке. Очищенный воздух через переходник 9 поступает в воздушную горловину карбюрато­ра и к патрубку б отбора воздуха.

Сухие воздухоочистители имеют сменные фильтры, в которых воздух очищается от пыли, проходя через фильтрующий элемент, состоящий из сетчатого металлического каркаса и сменного свер­нутого рулона специальной пористой бумаги или картона. Для пред­варительной очистки воздуха и увеличения пылеемкости фильтра на его свернутый рулон дополнительно надевают элемент из син­тетической ваты.

Газопроводы. Впускной газопровод служит для подвода горю­чей смеси от карбюратора к соответствующим каналам в блоке цилиндров, выпускной — для отвода отработавших газов из двигателя. Первый обычно отливают из алюминиевого сплава, а второй — из серого чугуна. Газопроводы должны оказывать ми­нимальное сопротивление перемещению газов, обеспечивая воз­можно большее наполнение и лучшую очистку цилиндров от от­работавших газов. Впускные газопроводы должны обеспечивать также равномерное распределение горючей смеси по цилиндра] двигателя.

Наряду с этим в процессе протекания горючей смеси по впуск­ному газопроводу мельчайшие частицы топлива оседают на стен­ках его каналов. Это приводит к тому, что состав смеси, поступа­ющей в цилиндры двигателя, становится различным, тем самым нарушается нормальный процесс сгорания топлива. Во избежание описанного явления во впускном газопроводе применяют подо­грев горючей смеси. Для этой цели часть впускного газопровода выполняют с двойными стенками, между которыми циркулиру­ют отработавшие газы или охлаждающая жидкость, поступающая из рубашки охлаждения.

В У-образных двигателях имеются один впускной и два выпуск­ных газопровода. Впускной газопровод (рис. 6.20) располагают

Рис. 6.20. Впускной газопровод У-образного карбюраторного двигателя:

/ — корпус клапана ветиляции картера: 2, 3, 4_% 5 — шпильки: б, 9 — каналы системы охлаждения: 7. 8 — каналы подвода горючей смеси

между головками блока. Он отливается из алюминиевого сплава и крепится фрезерованными плоскостями через прокладки на шпиль­ках гайками к обеим головкам блока.

Каналы 7 и 8, подводящие горючую смесь к цилиндрам, омы­ваются горячей водой через каналы 6 и 9 системы охлаждения, что и создаст подогрев смеси. Шпильки 2,3, 4,5 служат для креп­ления соответственно карбюратора, патрубка радиатора, патруб­ка вентиляции картера, соединенного с клапаном /, и топливно­го насоса. Впускные каналы в газопроводе расположены так, что каждая камера карбюратора питает горючей смесью определен­ную группу цилиндров с учетом порядка работы двигателя, чем обеспечивается одинаковое по качеству состояние потока горю­чей смеси.

В однорядных двигателях оба газопровода, как правило, объ­единены в единый узел, который фланцами патрубков при помо­щи шпилек и гаек присоединен к блоку цилиндров или головке блока. В таких двигателях для регулирования интенсивности по­догрева горючей смеси отработавшими газами в выпускном га­зопроводе или воздушном патрубке перед воздухоочистителем устанавливается поворотная заслонка, позволяющая изменять ко­личество теплоты, поступающей для подогрева горючей смеси от выпускного газопровода. Изменение положения поворотной за­слонки производится, как правило, автоматически с помощью биметаллических спиралей или специальных терморегуляторов.

Контрольные вопросы

1. Каково соотношение количества топлива и воздуха в нормальной, обедненной и обогащенной горючих смесях?

2.В чем заключается принцип работы элементарного карбюратора и каковы его недостатки?

3. Перечислите основные смеседозирующие системы современного карбюратора.

4. На каком принципе основано действие главной дозирующей систе­мы карбюратора?

5. В чем заключается разница в назначениях ускорительного насоса и экономайзера?

6. В чем заключается принцип работы системы впрыскивания топлива?

7. Какова разница между распределенной и центральной системами впрыскивания топлива?

8. Перечислите основные устройства систем впрыскивания топлива.

9. Каковы назначение и принцип действия воздухоочистителя и топ­ливного насоса?

10. Каковы назначение, устройство и принцип действия топливного фильтра грубой очистки?

11.На чем основано действие пневмоинерционного ограничителя ча­стоты вращения коленчатого вала двигателя?