Система живлення двигунів ЗІЛ-131.

ІІІ. НАВЧАЛЬНІ МАТЕРІАЛИ

 

Заняття перше

Система живлення двигунів ЗІЛ-131.

Призначення та загальна будова системи живлення карбюраторного

Двигуна ЗІЛ-131.

 

Система живлення двигуна ЗІЛ-131 призначається для зберігання і транспонування запасу палива на автомобілі, фільтрації пального і повітря, приготування горючої суміші і подачі її в циліндри двигуна, відводу відпрацьованих газів в атмосферу.

Тип системи живлення - з примусовою подачею палива.

Місткість паливних баків - 2 х 170 л

Паливо, яке використовується - А-76

В залежності від функцій, що виконуються, прилади системи живлення можна поділити на три групи:

а) прилади подачі палива:

- паливні баки;

- фільтр-відстійник;

- фільтр тонкого очищення палива;

- паливний насос Б-10;

- карбюратор К-88А;

- датчик й вказівник рівня палива в баках;

- паливопроводи.

 

б) прилади подачі повітря і паливної суміші:

- повітряний фільтр;

- впускний трубопровід.

 

в) прилади випуску відпрацьованих газів:

- випускні трубопроводи;

- приймальні труби глушника;

- глушник.

-

Розглянемо технічну характеристику та будову приладів системи живлення двигуна ЗІЛ-131.

 

ВИСНОВОК:

Товариші студенти, ви повинні знати призначення, технічну характеристику та загальну будову системи живлення.

Дія паливного насосу Б-10

 

При роботі двигуна обертання від колінчастого валу через шестерні приводу передається на розподільний вал. Ексцентрик розподільного валу через штангу передає зусилля на коромисло. Внутрішній кінець коромисла пересувається вниз. Долаючи опір пружини, пересувається вниз штовхач із діафрагмою. В порожнині над діафрагмою утворюється розрідження. Під дією даного розрідження відкриваються впускні клапани і паливо надходить в порожнину над діафрагмою. При збіганні виступу ексцентрика із штанги зворотна пружина коромисла, притискаючи зовнішній кінець коромисла до штанги, пересуває вверх його внутрішній кінець, звільнюючи штовхач діафрагми. Діафрагма з штовхачем під дією нагнітальної пружини пересувається вверх. Впускні клапани закриваються, випускні - відкриваються. Паливо через випускні клапани витісняється в нагнітальну порожнину головки, звідки надходить в фільтр тонкого очищення і потім - в карбюратор. Для різних режимів роботи двигуна паливним насосом автоматично подається різна за об'ємом кількість палива, в залежності від його витрат.

Фільтр тонкого очищення палива

ФТО призначений для тонкого фільтрування палива і очищення його від домішків. Встановлений на впускному трубопроводі на спеціальному кронштейні.

Тип - з сітчастим фільтруючим елементом (або з керамічним).

Фільтр тонкого очищення складається із:

- корпусу;

- стакана-відстійника;

- фільтруючого елементу;

- елементів кріплення.

 

б) Прилади подання повітря і паливної суміші

Повітряний фільтр:

Призначений для очищення повітря, що надходить в карбюратор і компресор, від механічних домішків. Встановлений на впускному трубопроводі на спеціальних стійках за допомогою двох кронштейнів.

Тип - піномасляний, інерційний із 3-х ступінчастим очищенням повітря. На двигуні ЗІЛ-131 встановлений повітряний фільтр марки ФПМ-3. Повітряний фільтр складається із:

- корпусу фільтруючого елементу;

- кришки корпусу;

- масляної ванни;

- масляного відбивача;

- дросельної касети;

- піномасляної набивки (фільтруючий елемент).

Дія фільтру

Під дією розрідження, що створюється в циліндрах двигуна, повітря через повітряно-підвідний канал в капоті автомобіля надходить в повітряний фільтр. В залежності від положення заслінки в каналі капота в фільтр може надходити як зовнішнє повітря, так і повітря з підкапотного простору.

Пересуваючись вниз по центральній трубі корпусу, повітря вдаряється в масло, при цьому відбувається перше інерційне очищення повітря від найбільш великих частинок пилюки, які прилипають до масла.

Під дією напору повітря масло пересувається від центру відбивача до периферійно розташованих отворів. Частина масла стікає в ванну, а частина йде вверх за рахунок потоку повітря, змочуючи при цьому дросельну касету і піномасловтримуючу набивку. В дросельній касеті проходить вторинне очищення повітря, а в піномасловтримуючій набивці – третя ступінь очищення. Очищене повітря надходить до карбюратора і компресора. В залежності від рівня масла над відбивачем, масло пересувається і змиває з нього пилюку.

Струмінь повітря втримує масло в дросельній касеті і капроновій набивці. При накопиченні визначеної кількості масла в набивці частина його стікає по стінці корпусу в масляну ванну. При проходженні повітря в зоні ежектора створюється розрідження. Під дією цього розрідження масло, що стікає по внутрішній частині набивки, всмоктується через вікна ежектора, підхоплюється струменем повітря, створюючи завісу з масла, яка доходить до рівня масляного відбивача. Проходячи через масляну завісу, повітря частково виносить масло в касету і набивку, змочуючи їх.

Так як двигун працює на різних режимах роботи, відповідно змінюються режими роботи повітряного фільтру. Масло попадає на різну висоту в набивці (то піднімається максимально, то стікає в масляну ванну). Забруднене масло стікає і відстоюється в масляній ванні, де пилюка випадає в осадок.

Впускний трубопровід встановлюється зверху двигуна і служить для подачі пальної суміші з карбюратора в циліндри двигуна. Він одночасно є підігрівачем пальної суміші,так як канали, що підводять пальну суміш до циліндрів, омиваються рідиною системи охолодження.

в) прилади випуску відпрацьованих газів:

Випускні трубопроводи розбірні, виготовлені з ковкого чавуну. Розташовані з двох сторін двигуна.

Приймальні труби з'єднують випускні трубопроводи з глушником.

Глушник призначений для зменшення шуму при виході відпрацьованих газів і гасіння полум'я та іскор. Глушник складається із:

- корпусу;

- перфорованих труб;

- переднього і заднього дна;

- перегородок.

Струмінь відпрацьованих газів, попадаючи в перфоровані труби і в великий об'єм, розчленовується і багаторазово змінюють напрямок. Швидкість, температура і тиск газів зменшуються. Відповідно зменшується шум при русі газів через глушник. Глушник створює тиск виходу відпрацьованих газів, на подолання якого витрачається деяка частина потужності двигуна.

Роботи двигуна

а) режим холостого ходу:

При роботі двигуна на малих обертах в режимі холостого ходу повітряна заслінка відкрита, а дросельні прикриті, так як водій не натискає на педаль. Внаслідок великої швидкості руху повітря через щілини між дросельними заслінками і стійками змішувальних камер, в цих зонах утворюється розрідження, яке по каналах передається до жиклерів холостого ходу. Під дією цього розрідження паливо з поплавкової камери через головні жиклери поступає до жиклерів холостого ходу. Одночасно до жиклерів надходить повітря і створена внаслідок емульсія проходить по каналах і через отвори в корпусі поступає в змішувальні камери. Внаслідок надходження малої кількості повітря створюється збагачена пальна суміш, що надходить в циліндри двигуна. Витрата емульсії регулюється регулювальними гвинтами холостого ходу.

б) режим часткових навантажень:

Повітряна заслінка відкрита, а дросельна відкривається водієм по мірі збільшення навантаження створювана натисканням ногою на педаль в кабіні, пальна суміш - збідненого складу. Із збільшенням відкриття дросельних заслінок розрідження в малих дифузорах збільшується. Під дією цього розрідження паливо з поплавкової камери через головні паливні жиклери надходить до жиклера повної потужності, змішується з повітрям, що надходить через жиклери холостого ходу і повітряні жиклери. Створена при цьому емульсія розпилюється через кільцеві щілини малих дифузорів і надходить в циліндри двигуна. При роботі двигуна на режимі часткових навантажень в карбюраторі діє тільки головна дозуюча система.

в) режим повних навантажень:

Повітряна заслінка відкрита, дросельні майже повністю відкриті Пальна суміш збагаченого складу. Діє головна дозуюча система і система економайзера. Коли дросельні заслінки опиняться в положенні близькому до повного відкриття (більше ніж на 80% відкриття), планка приводу за допомогою штоку, що зв'язаний важелем з приводом дросельних заслінок; опуститься настільки, що штовхач відкриває клапан економайзеру і додаткова кількість палива буде надходити з поплавкової камери в головні дозуючі системи.

г) режим прискорення:

Повітряна заслінка відкрита дросельні - різко відкриваються. Пальна суміш - збагаченого складу. Діє головна дозуюча система економайзера, система прискорювального насосу і змушує поршеньшвидко опускатись в колодязь. Кульковий клапан притискається до сідла і бензин по паливо проводі, що знаходиться в порожнині під поршнем нагнітається через голковий клапан, форсунку і розпилюється в зоні малих дифузорів. Завдяки пружному зв'язку поршня з планкою приводу впорскування палива буде затяжним, що позитивно відзначається на рівномірному збагачені пальної суміші в період прискорення обертання колінчастого валу.

д) пуск холодного двигуна:

При пуску холодного двигуна повітря на заслінках прикривається водієм за допомогою тросового приводу, а дросельна привідкривається за рахунок зв'язку повітряної заслінки з дросельними важелем. Створюється багата пальна суміш. В цьому випадку спрацьовують системи холостого ходу і головні дозуючі системи.

Після запуску двигуна повітряна заслінка відкривається на величину, що забезпечує подачу пальної суміші в такій кількості і такого складу, яка необхідна для стійкої роботи двигуна при прогріванні.

Після завершення прогрівання двигуна повітряна заслінка повністю відкривається і карбюратор переходить на режим роботи при холостому ході двигуна.

ВИСНОВОК:

Від технічного стану деталей карбюратора, правильно відрегульованого холостого ходу, складу паливної суміші буде залежати стійкість та економічність роботи двигуна.

Колінчастого валу двигуна.

 

Обмежувач частоти обертання колінчастого валу двигуна призначений для обмеження максимальної частоти обертання колінчастого валу двигуна при експлуатації вантажного автомобіля порожняком або навантаженим.

Тип - пневмовідцентрований, комбінований. Складається з двох приладів:

- відцентрового датчика;

- виконуючого механізму.

Відцентровий датчик призначений для вмикання і вимикання обмежувача. Кріпиться на кришці розподільних шестерень, приводиться в дію від переднього кінця розподільного валу двигуна.

Датчик складається із:

- корпусу;

- ротору;

- кришки;

- клапана з сідлом і зворотною пружиною.

Виконуючий механізм діє на дросельні заслінки карбюратора. Встановлений на карбюраторі. Кріпиться гвинтами до корпусу змішувальних камер. Тип - діафрагмовий. Складається із:

- корпусу;

- кришки;

- діафрагми зі штоком;

- важеля;

- пружини.

1 – датчик обмежувача; 2 – маслянка датчика; 3 – кришка розподільних шестерень;

4 – трубка, по якій розрядження передається у вакуумну камеру обмежувача;

5 – трубка,по якій розрядження передається у внутрішню порожнину датчика;

6 – двигун; 7 – повітряний жиклер обмежувача; 8 – вакуумний жиклер обмежувача; 9 – важіль штока привода валика дросельних заслінок; 10 – діафрагма вакуумної камери; 11 – кришка вакуумної камери; 12 – карбюратор К-88А; 13 – бобишка штуцера трубки, яка з’єднує датчик з повітряною горловиною карбюратора;

14 – кришка відцентрового датчика; 15 – сальник ротора; 16 – капронова опорна шайба; 17 – сідло клапана датчика; 18 – клапан датчика; 19 – пружина клапана; 20 – ротор; 21 – отвір під штуцер трубки; 22 – корпус відцентрового датчика;

23 – змащувальний гніт; 24 – металокерамічна втулка; 25 – канал для передачі розрядження; 26 – регулювальний гвинт

Дія обмежувача:

При частоті обертання колінчастого валу двигуна не більше максимальної (3100 об/хв) порожнина над діафрагмою виконуючого механізму через клапан в роторі, датчика і повітряну трубку з'єднуються з атмосферою. Із збільшенням частоти обертання колінчастого валу двигуна (більше 3100 об/хв) клапан датчика під дією відцентрової сили долає опір пружини, перекриває отвір в клапані і роз’єднує порожнину над діафрагмою від атмосфери. В порожнину над діафрагмою буде передаватися розрідження з-під дросельних заслінок. Діафрагма буде прикривати дросельні заслінки, примусово зменшуючи частоту обертання колінчастого валу двигуна.

ВИСНОВОК:

Обмежувач запобігає перевантаженню двигуна, цим самим продовжує термін служби деталей кривошипно-шатунного механізму.

Система живлення двигуна призначена для зберігання запасу палива на автомобілі, очищення палива і повітря, утворення пальної суміші, підводу її до циліндрів двигуна і відводу з них відпрацьованих газів.

 

Пальна і робоча суміші. Основні поняття і визначення. Процес сумішоутворення полягає в змішуванні бензину в розпиленому стані з повітрям в певній пропорції.

Суміш парів бензину з повітрям називається пальною сумішшю, яка в циліндрі двигуна разом з залишковими газами утворює робочу суміш.

Під час роботи двигуна кількість повітря в суміші може бути більшою або меншою теоретично необхідної. У залежності від співвідношення маси бензину і повітря розрізняють наступні види сумішей: нормальна, збіднена, бідна, збагачена, багата. Такий склад суміші характеризується спеціальним показником - коефіцієнтом надлишку повітря (а). Це відношення дійсної кількості повітря в суміші (Lg) до теоретично необхідної кількості повітря (Lt) для повного згорання палива в ньому, тобто а = Lg / Lt.

Нормальною рахується суміш, в якій на 1 кг палива приходиться 15 кг повітря, в цьому випадку прийнято вважати що а = 1,0.

У збідненій суміші є невеликий надлишок повітря (а = 1,05 - 1,15), 1 кг палива на 15-17 кг повітря;

В бідній суміші – значний надлишок (а = 1,2 - 1,25), 1 кг палива на 17 кг повітря і більше.

Збагаченою називається суміш, яка має невелику нехватку повітря (а = 0,8 - 0,95), 1 кг палива на 13-15 кг повітря.

Багатою – яка має значну нехватку повітря (а = 0,4 - 0,8), 1 кг палива на 13 кг повітря і менше.

 

Система живлення карбюраторного двигуна працює наступним чином. Пальне (бензин) зберігається у баку. Заправлення бака бензином здійснюється через заливну горловину, закриту пробкою. Для контролю за наявністю палива в бак вмонтований електричний датчик рівня пального поплавкового типу. Кількість пального контролюється водієм згідно з покажчиком, який, як правило, знаходиться на панелі приладів у кабіні. Пальне з баку до карбюратора подається діафрагмовим насосом, який приводиться в дію від розподільного вала двигуна. На своєму шляху пальне спочатку потрапляє у фільтр-відстійник, де проходить очистку від бруду, грубих механічних домішок і води, а потім у фільтр тонкої очистки. Очищене пальне у карбюраторі перемішується з повітрям. Очищення повітря забезпечується повітряним фільтром. Утворена в карбюраторі пально-повітряна суміш по впускному трубопроводу подається до камери згорання циліндрів двигуна, де і відбувається робочий цикл. Після четвертого такту (випуску) цикла роботи двигуна відпрацьовані гази по випускному трубопроводу відводяться у випускну трубу і дальше до глушника, де погашається їх швидкість і шум.

Висновок. Таким чином, знання будови, принципу дії приладів системи живлення, дозволить Вам технічно грамотно експлуатувати двигун, проводити роботи з технічного обслуговування приладів системи, вчасно попереджати поломки, що відобразиться на постійній готовності машини до використання за призначенням.

 

Викладач кафедри ВП Ю.М. Прохорчук

ІІІ. НАВЧАЛЬНІ МАТЕРІАЛИ

 

Заняття перше

Система живлення двигунів ЗІЛ-131.