Реферат
З автосправи
на тему:
Двигун
(системаохолодження,
системамащення і система живлення)
Виконав:
Учень 10-А класу
Середньої школи № 96
Коркуна Дмитро
Львів 1999
1.Система охолодження
Система охолодження двигуна призначена для відведеннятепла від стінок циліндрів та іншихдеталей, які дуже нагріваються при згорянні робочої суміші в циліндрах. Під часроботи двигуна середня температура газів досягає 800 –9000 C, а максимальна – 2200–25000.Якби не було охолодження, то висока температура і велика кількість теплавикликали б сильне нагрівання деталей двигуна і їх руйнування.
Рідинна система охолодження заповняються водою абоантифризом, тобто рідиною, яка не замерзає при низьких температурах.
При перегріванні двигуна відбувається розклад ікоксування масла, що прискорює відкладання нагару. Це погіршує відведення теплаі порушує рівномірність роботи двигуна. Крім того, його деталі дужерозширюються, збільшується їх тертя і спрацювання, знижується коефіцієнтнаповнення циліндрів. Внаслідок цього потужність і економічність двигуна такожзнижується. Для сучасних двигунів нормальним тепловим режимом вважається такий,при якому температура охолодної рідини в сорочці охолодження головки блока циліндрівдорівнюватиме 80–900 C.
У системі рідинного охолодження з примусовою циркуляцієювходять сорочка охолодження головки і блока циліндрів, радіатор, вентилятор,водяний насос, термостат, водорозподільна труба, жалюзі, з'єднувальні шланги з хомутиками і покажчик температуриохолоджуваної рідини.
Система охолодження двигуна
1–водяна сорочка блока; 2 – водорозподільна труба; 3– термостат; 4–патрубок головки; 5 – з'єднувальні шланги; 6–жалюзі радіатора; 7– радіатор; 8–вентилятор; 9– водяний насос; 10– пас привода насоса і вентилятора; 11– зливнікраники; 12– трубопровід; 13– пусковий підігрівник.
Радіатор призначений для охолодження рідини, нагрітої в сорочцідвигуна. Тепло від стінок радіатора віддається навколишньому повітрю. Радіатормає верхній і нижній бачки, серцевину і деталі кріплення. Серцевина складаєтьсялатунних трубок, кінці яких впаяні у верхній і нижній бачки. Між трубкамивстановлено латунні пластини, які збільшують поверхню охолодження серцевини іводночас підвищують жорсткість радіатора. У верхній і нижній бачки впаянопатрубки для з'єднаннярадіатора зі сорочкою охолодження двигуна, а у верхній бачок ще й горловина длязаливання охолодної рідини в систему. У цю горловину впаяно верхній кінецьпаровідвідної трубки; нижній її кінець відведено під радіатор. Така системаохолодження називається закритою.у пробці радіатора встановлено два клапани:паровий і повітряний. Паровий клапан автоматично відкривається лише припідвищенні тиску в системі охолодження до 0,2–0,4 кгс/см2,внаслідок чого температура кипіння охолодної рідини підвищується до 105–1100C.
Повітряний клапан відкривається при остиганні охолодноїрідини, коли тиск знижується на 0,04–0,07 кгс/см2 і в системіохолодження створюється невелике розрідження.
Водяний насоспризначений для створення примусової циркуляціїрідини в системі охолодження.
Водяний насос і самоущільнений сальник:
1– крильчатка; 2– пружина; 3– гумовий манжет; 4–текстолітова шайба; 5– стопорне кільце; 6 і 7– металеві обойми; 8– корпуснасоса; 9– вал; 10– підшипники з розпірною втулкою.
У корпусі насоса на підшипниках встановлено вал зкрильчаткою і самоущільнювальним сальником. Водяний насос разом з вентиляторомукріплюють на передньому кінці блока циліндрів. Під час роботи двигуна охолоднарідина з нижнього бачка радіатора надходить до корпуса насоса. Лопатікрильчатки захоплюють рідину і відкидають її від центра до стінок корпусу, звідки вона по дотичнійчерез отвір у передній стінці блока витискується в сорочку охолодження.Самоущільнювальний сальник запобігає витіканню охолодної рідини в виходу вала зкорпуса насоса.
Вентилятор збільшує тягу повітря через серцевину радіатора іможе мати лопатей, розміщених попарно. Лопаті прикручено до до маточини шківа,яка закріплена на валу водяного насоса.
На деяких сучасних автомобілях двигуни обладнуютьелектромагнітною фрикційною муфтою. Електромагнітна муфта складається зелектромагніта, який встановлено разом із шківом на маточині водяного насоса, іматочини вентилятора, з'єднаної за допомогою пластинчастої пружини з якорем, щовільно обертається на двох шарикових підшипниках.
Застосування електромагнітної муфтидозволяє запобігти переохолодження двигуна і підвищити його економність зарахунок виключення потужності, необхідної для обертання вентилятора.
Радіатор і жалюзі
1– рукоятка керування жалюзі; 2– патрубок верхнього бачка; 3–верхній бачок;4– пробка радіатора; 5– паровідвідна труба; 6– жалюзі; 7– зливний краникрадіатора; 8– патрубок нижнього бачка; 9– гумові подушки; 10– з'єднувальний хомутик; 11– нижній бачок; 12–серцевина.
Жалюзі змінюють інтенсивність зустрічного потоку повітря, якеохолоджує рідину в радіаторі. Складаються вони з окремих пластин, шарнірноукріплених верхніми і нижніми кінцями, і повертаються важелем з кабіни водія.
Термостатпризначений для автоматичного регулювання інтенсивностіциркуляції холодної рідини залежно від температури її нагріву і для прискоренняпрогрівання після запуску холодного двигуна.
Термостат а– закритий, б– відкритий
1– гофрований балон; 2– перепускний клапан; 3– мембрана; 4– шток; 5–перепускний канал; 6– патрубок головки
Термостат має корпус, шток з клапанами і закритийгофрований балон з тонкої латуні. У балоні наливають рідину, яка легковипаровується – суміш ефіру або етилового спирту і дистильованої води упропорції 1:3. Ця рідина закипає при температурі близько 850.
На деяких двигунах сучасних автомобілів застосовуютьтермостати з твердими наповнювачем. Цей термостат складається з корпуса,в середині якого знаходиться мідний балон. Під кришкою балона розміщена мембрана,а над нею установлено шток, який впирається в сергу закріплену через віськлапана.
Термостат з твердим наповнювачем:
1– церезин; 2– балон; 3– мембрана; 4– пружина; 5– гумовий буфер; 6– шток;7– клапан.
2. Система мащення.
Під час роботи двигуна у кожному руховому з'єднанні, деталі, якіпередають зусилля, стискаються і переміщуються одна відносно одної. Цьомупереміщенню перешкоджають сили тертя, величина яких залежить від швидкостіпереміщення, питомого тиску однієї деталі на другу. Щоб зменшити сили тертя, аотже, і спрацювання деталей, тертьові поверхні змащують. Це сприяє внутрішньомуохолодженню тертьових поверхонь. Маслознімає металевий пил, ущільнює зазори і захищає деталі від корозії. Суть цьогопроцесу полягає в тому, що молекули масла під впливом сил молекулярногопритягання поширюються по тертьових поверхнях і змочують їх. Масла для двигунів виготовляють з мазутуперегонкою. Їх очищають сірчаною кислотою або різними розчинниками і маркіруютьвідповідно буквами АК (автомобільні кислотні очистки. Щоб підвищити якістьмасла, до нього додають спеціальні компресні присадки і тоді марку масла пишутьз індексом «п», наприклад АКп, АСп.
Температура застигання – це температура, при якій масловтрачає свою текучість. Наприклад масло марки АС-6має температуру застигання–350, а масло марки АС-10 втрачає свою текучість при –250.
Система мащення складається з маслоналивноїгорловини, піддона, який є резервуаром для масла, масляного насоса,редукційного клапана, масляних фільтрів грубої і тонкої очистки, масло проводіві каналів, масляного радіатора. покажчика тиску.
Система мащення двигуна:
1– маслоналивна горловина; 2–фільтр тонкої очистки, 3– фільтр грубоїочистки; 4– піддон; 5– маслоприймач; 6– масляний насос; 7– редукційний клапан;8– запобіжний клапан; 9– кран масляного радіатора; 10– масляний радіатор.
Масло заливається в піддон картера через маслоналивнугорловину до рівня, який перевіряють масломірною лінійкою. З піддона картерамасло через плаваючий маслоприймач із сітчастим фільтром за допомогою шестеренчастогонасоса під тиском по маслопроводу у фільтр грубої очистки.після очищення відгрубих домішок масло надходить у головну масляну магістраль – поздовжній каналу стінці картера. Звідси поперечними каналами надходить до підшипниківрозподільного вала і корінних підшипників підшипників колінчастого вала, апотім – до шатунних підшипників. Під часроботи двигуна, коли обертається колінчастий вал, масло з підшипниківколінчастого вала видавлюється через зазори і під дією відцентрової силирозбризкується в порожнині картера, створюючи масляний туман, який осідає настінки циліндрів, поршневі пальці, штовхачі, кулачки розподільного вала і змащує їх. Виливається масло здвигуна через отвір у нижній частині піддона, який закривається пробкою.
Масляний насос, редукційний клапан і маслоприймач.Масляний насос призначений для подачі масла під тиском тертьовихповерхонь деталей двигуна.
Масляний насос і редукційний клапан
1– кришка; 2– прокладка; 3– ведена шестірня; 4– вісьведеної шестірні; 5– корпус насоса; 6– шестірня привода; 7– шпилька; 8–приводний валик; 9– ведуча шестірня; 10– кулька; 11– пружина; 12– упорнийрегулювальний гвинт.
У чавунному корпусі насоса встановлено двішестірні, які щільно прилягають до стінок корпусу. Ведуча шестірня насаджена нашпонці на приводного вала, а ведена зчеплена з ведучою і вільно сидить на осі.Приводний вал насоса разом з ведучою шестірнею приводиться в дію від відгвинтової шестірні розподільного вала.
Редукційний клапан запобігає надмірному тискумасла в системі, бо в холодному двигуні внаслідок великої в’язкості масла тиск моженастільки підвищитись, що спричинить руйнування маслопроводів.
Редукційний клапан розміщений в каналі, що з’єднує випускну камерумасляного насоса з впускною, і складається з стальної кульки, навантаженоїпружиною пружиною, і упорної гайки. Упорною гайкою регулюється натяг пружини і,отже, максимальний тиск масла. При підвищенні тиску понад норму клапанвідкривається, стискуючи пружину, і перепускає частину масла з випускногоклапану до впускного.
Маслоприймач дає змогу при значних нахилах двигуназабирати достатню кількість масла з верхніх шарів, де воно менш забруднене. Вінскладається з герметичного штампованого поплавка, в який впаяно трубку так, щоїї кінець отвором виходить знизу поплавка, де закріплена пружна сітка з отворому центрі і стальна штампована кришка.Верхній кінець трубки поплавка шарнірно
Маслоприймач: а– шлях масла, колисітка чиста;
б – коли сітка брудна.
1– трубка масло проводу; 2– штуцер; 3– трубка поплавка; 4– корпус поплавка;5– сітка; 6– кришка.
з’єднанийз кінцем маслопроводу, який у свою чергу з’єднаний з масляним насосом. Цедає змогу поплавку разом із сітчастим фільтром опускатися і підніматися залежновід рівня масла в піддоні.
Масляні фільтри. Для очищення масла від механічних домішок,смол, нагару і пилу застосовують сітчасті фільтри, які встановлюють намаслоприймачах, фільтри грубої і тонкої очистки масла або фільтривідцентрованої очистки.
Фільтр грубої очисткипризначений для очищеннямасла від механічних домішок великих розмірів і смол. Він складається зчавунного корпуса, стального відстійника, фільтрувального пластинчастогоелемента і стержня з очисними пластинами. Фільтрувальний елемент знаходиться всередині фільтра на стержні і складається з набору фільтрувальних пластин в проміжних вірочок.
Масляний фільтргрубої очистки
1– випускний клапан; 2– Впускний канал; 3– фільтрувальна пластина; 4–поміжна пластина; 5– стержень; 6– очисні пластини; 7– випускна пробка; 8–відстійник; 9– корпус; 10– центральний стержень; 11– рукоятка; 12– перепускнийклапан.
У фільтрі тонкої очистки масло очищають відсмол, нагару і домішок, які залишилися після фільтра грубої очистки. Цей фільтрмає корпус з центральною трубкою і кришку. У середину корпусу встановлюютьзмінний фільтрувальний елемент, який складається з набору фігурних картоннихпрокладок з радіальними канавками на перемичках пластин з тонкого картону.Фільтри тонкої очистки мають великий опір, і тому їх включають у системупаралельно, а це означає, що через них проходить не все масло, а тількиневелика частина, приблизно 10%.
Масляний фільтртонкої очистки
1– кришка; 2–центральна трубка; 3– змінний фільтрувальний елемент; 4– корпус; 5– випускнапробка; 6– картонна пластина; 7– прокладка з радіальними канавками.
Фільтр відцентрової очистки маслазатримує великі тадрібні домішки і вологу. Фільтрскладається з з корпусу закритого кожухом, під яким на порожнистій осівстановлено ротор з ковпаком, фільтруючою сіткою і двома протилежнонапрямленимижиклерами.
Фільтрвідцентрової очистки масла
1– гайкакріплення кожуха; 2– гайка кріплення ротора; 3– гайка кріплення ковпака; 4–прокладка; 5– фільтруюча сітка; 6– кожух; 7– ковпак; 8– ротор; 9– ущільнювальнекільце; 10– прокладка кожуха; 11– стальний відбивач; 12– жиклер; 13– вісьротора; 14– корпус; 15– підшипник.
Масляний радіаторрозміщений передрадіатором системи охолодження і призначений для охолодження масла. Вінскладається з бачків, з’єднаних між собою. Тонкі пластини, що знаходяться міжтрубками збільшують поверхні охолодження і жорсткість радіатора, якийвмикається паралельно. При повертанні крана, розміщеного на корпусі запобіжногоклапана, частина масла із системи надходить для охолодження до радіатора.Пройшовши через радіатор масло стікає в піддон картера. При зниженні тиску всистемі мащення до 1 кгс/см2, щоб запобігти зменшенню подачі масла до тертьовихповерхонь деталей, запобіжний клапан автоматично перекриває доступ масла врадіатор.
Система живлення
Основним паливом для сучасних карбюратор нихавтомобільних двигунів є бензин. Добувають його з нафти. До складу бензинувходять 84–86% вуглецю, 14–16% водню і невелика кількість домішок.
Пальна суміш.Карбюраторні двигунипрацюють на пальній суміші, до якої входить пари бензину і повітря. Потужністьі економічність залежить від складупальної суміші. Основні режими роботи двигуна: запуск холодного двигуна, маліоберти холостого ходу, мале і середнє навантаження, повне навантаження і різкезбільшення навантаження.
Щоб мати потрібну кількість пари бензину в пальнійсуміші, треба подавати в циліндри двигуна дуже багату суміш (приблизно 6–8 кгповітря на 1кг бензину). Таке збагачення суміші при запуску суміші двигуназабезпечує пусковий пристрій карбюратора.
При малих і середніх навантаженнях (коли двигун непрацює на повну потужність), щоб досягти максимальної економічності, реальнусуміш треба поступово і плавно збіднювати від 8–10 кг до 16–17 кг на 1кгбензину. При такому її складі потужність двигуна її дещо знижується, протебільш повне загоряння відбувається за рахунок надлишку повітря; це забезпечуємінімальну витрату бензину.
Щоб дістати максимальнупотужність двигуна при повному навантаженні, потрібна пальна суміш збагаченогоскладу (12–13 кг повітря на 1кг бензину).така суміш має максимальну швидкість згоряння,і тому двигун розвиває максимальну потужність.
Система живлення карбюраторного двигуна
Система живлення карбюраторного двигуна призначенадля приготування з парів бензину і повітря пальної суміші, подачі її в циліндридвигуна і відведення відпрацьованих газів з циліндрів у атмосферу. Длязберігання запасу пального в автомобілях встановлюють паливний бак. Навантажних автомобілях його розміщують під сидінням у кабіні або під кузовом, налегкових автомобілях – ззаду кузова під багажником.
Система живлення карбюраторного двигуна
1– заливна пробка; 2– паливний бак; 3– наливна горловина; 4,6,8 і 10–паливопроводи; 5 фільтр відстійник; 7– паливний насос; 9– фільтр тонкої очисткипалива; 11– карбюратор; 12– повітроочисник; 13– випускний трубопровід; 14– впускнийклапан; 15– випускний клапан; 16– випускний трубопровід; 17 – глушник.
Від бака до карбюратора пальне подається задопомогою паливного насоса, який кріплять на картері двигуна. Для очисткипального встановлюють фільтр відстійник, який встановлюють на рамі. Дляочищення повітря використовують повітряний фільтр. Його розміщують накарбюраторі або з’єднують з з карбюраторомпатрубком .
Паливний насос з’єднують з баком і карбюратором паливопроводами. Впускнийтрубопровід з’єднує карбюратор з впускними каналами циліндрів, а випускний –випускні канали з глушникам.
Будова і робота найпростішогокарбюратора.Найпростіший карбюратор складається з двох основних частин: по плавкої ізмішувальної камер. У поплавковій камері розміщено поплавок з голчастим клапаном.
Схема найпростішого карбюратора
1– поплавкова камера; 2– голчастий клапан; 3– поплавок; 4– дифузор; 5–розпилювач; 6– змішувальна камера; 7– дросельна заслінка; 8– жиклер
У змішувальній камері знаходяться розпилювач,дифузор і дросельна заслінка. Поплавкова камера підтримує сталий рівень паливав розпилювачі. Коли двигун не працює паливо в поплавковій камері і розпилювачізнаходиться на відстані 1,5–2,0 мм, від кінця розпилювача. Це запобігаєвитіканню палива з розпилювача. При обертанні колінчастого вала двигуна під час такту впуску розрідженняциліндрів через відкритий впускний клапан і відкритий впускний клапанпередаватиметься в змішувальну камеру івикличе рух повітря через дифузор. Внаслідок різниці тиску в поплавковій камеріі на виході розпилювача паливо почне витікати з розпилювача і разом з повітрямнадходитиме в змішувальну камеру, де розпилене паливо остаточно змішується зповітрям і випаровується. Щоб забезпечити нормальну роботу двигуна на всіхрежимах найпростіший карбюратор треба обладнатирізними пристроями, до яких належать: пусковий пристрій, система холостогоходу, головна дозуюча система, економайзер і насос-прискорювач.
Паливний бак призначений длязберігання приблизно денного запасу пального.Пальне заливають у бак череззаливну горловину. Її закривають пробкою, в якій є два клапани: впускний і випускний.
Паливний насос призначений для примусової подачі пального з бака докарбюратора. На сучасних автомобілях застосовують насос діафрагмового типу.Діафрагмовий паливний насос складається з корпусу, кришки, діафрагми із штоком,нагнітальної пружини, впускного і нагнітального клапанів, коромисла звідтискною пружиною і важеля ручного підкачування. Діафрагма має набірчотирьох-п’ятидисків, виготовлених з безостійкої тканини. При обертанні розподільного валаексцентрик натискує на зовнішній кінець коромисла. Коромисло повертається наосі і внутрішнім кінцем натискує на шток, який відтягує діафрагму вниз істискує нагнітальну пружину. У цей час над діафрагмою, затиснутою між корпусом ікришкою створюється розрідження, під діжю якого відкриважться випускний клапані пальне з бака засмоктується насосом.
Паливний насос діафрагмового типу
1– шток; 2– корпус; 3– нагнітальна пружина; 4– діафрагма; 5– впускнийканал; 6– ангнітальний клапан; 7– відстійник; 8– випусний клапан; 9– кришка;10– впускний канал; 11– відтискна пружина коромисла; 12– зовнішнє плечекоромисла; 13– ексценлрик; 14– внутрішнє плече коромсла; 15– важіль ручногопідкачування.
Паливні фільтри і відстійники. Призначені для очищення призначені для очищення пального відмеханічних домішок і води. Крім того, між баком і палиіним насосом розміщуютьфільтр-відстійникщулиного типу з пластинчастим фільтрувальним елементом, аперед карбюратом – фільтр тонкої очистки пального, фільтрувальний елемент якогоможе мати дуже дрібну сітку або пористу кераміку. Фільтр-відстійникскладаєтьсяз чавунного корпусу, до якого прикріплено металевийстакан-відстійник. Усередині відстійника знаходиться пластинчастийфільтрувальний елемент. Кожна пластина елемента має два два отвори длянадівання шпильки і багато отворів меншого діаметра для проходження пального.
Фільтр-відстійник тонкої очистки пального
1– корпус; 2– впускний канал; 3– прокладка; 4– фільтрувальний елемент; 5–відстійник; 6– випускний канал.
Повітряний фільтр призначений для очищенняповітря, яке використовується для приготування пальної суміші, від пилу таінших домішок.
На сучасних автомобілях встановлюють повітряніфільтри інерційно-масляного типу. Такі фільтри сладаються з корпусу, який маємасляну ванну, фільтрувального елемента і кришки корпусу. У корпусі єпорожнина для глушіння шуму впуску. Дляпоглинання шуму кришка корпусу з внутрішнього боку має ще повстяну прокладку.
Повітряний фільтр
1– турба; 2– патрубок; 3– диск; 4– сітчастий фільтрувальний елемент; 5–кільцевий прохід; 6– корпус; 7– кришка;8– патрубок.