Вступ
Наприкінці XIX століття в ряді країн виниклаавтомобільна промисловість. У 1885 році німецькі інженери Готліб Даймлер(1834-1900) і Вільгельм Майбах (1846-1929) винайшли легкий, швидкохідний двигунвнутрішнього згоряння (ДВЗ), що використовував як паливо бензин. У 1889 роціДаймлер і Майбах побудували перший чотириколісний автомобіль. На цей автомобільвперше був встановлений двигун, оснащений чотириступінчастою коробкою передач ікарбюратором. Карбюратор був розроблений Даймлером, у ньому паливорозпорошується, змішується з повітрям і подається в циліндр.
Ця обставина значно підвищувало ефективністьроботи даного двигуна, згодом названого карбюраторним.
Двигун — пристрій, що перетворює енергію(наприклад, згорання палива) в механічну роботу. Практично всі автомобільнідвигуни працюють по циклу, що складається з чотирьох тактів:
впускання повітря або його суміші з паливом;
стиснення робочої суміші
робочий хід при згоранні робочої суміші;
випуск відпрацьованих газів.
Найбільшого поширення в автомобілях набулипоршневі двигуни — бензинові і дизелі.
Розрізняються за типом системи живлення: укарбюраторних змішення бензину з повітрям починається в карбюраторі іпродовжується у впускному трубопроводі. В даний час випуск таких двигунівзнижується із-за низької економічності і невідповідності сучасним екологічнимнормам.
Система живлення карбюраторного двигуна
Система живлення двигуна призначена длязбереження, очищення і подачі палива, очищення і подачі повітря, приготуванняпальної суміші потрібного складу для роботи двигуна на різних режимах і випуску
Система живлення складається з паливного бака,датчика і покажчика рівня палива, паливного насоса, паливних фільтрів,паливопроводів, повітряного фільтра, карбюратора, впускного і випускноготрубопроводів, а також системи випуску відпрацьованих газів (трубопроводи,глушники).
Принцип дії системи живлення карбюраторногодвигуна наступний. При обертанні колінчастого вала двигуна починає діяти паливнийнасос, який засмоктує через сітчастий фільтр паливо з бака і по паливопроводу нагнітаєйого в поплавкову камеру карбюратора. При русі поршня вниз (такт впуску) піддією розрідження з розпилювача карбюратора витікає паливо, а через повітрянийфільтр засмоктується очищене повітря. В змішувальній камері карбюратораструмінь повітря розпилює паливо і, змішуючись з ним, утворює пальну суміш, якапо впускному трубопроводу через відкритий впускний клапан надходить в циліндр двигуна,де, перемішуючись з залишками відпрацьованих газів утворює робочу суміш. Прирусі поршня вгору відбувається стиск робочої суміші (такт стиску) і її згоряння(робочий хід). Продукти згоряння (відпрацьовані гази) через випускний клапан,який відкривається, по трубопроводах і надходять в глушник і далі в атмосферу(такт випуску).
Паливом для двигунів автомобілів, які вивчаються,є бензин марки АІ-92. В маркуванні бензину буква А позначає, що бензинавтомобільний, буква І вказує метод визначення октанового числа(дослідницький), а цифри після букв – октанове число, яке характеризуєстійкість бензину проти детонації. Чим вище октанове число палива, тим меншайого схильність до детонації і тим більша допускається ступінь стиску, що всвою чергу дозволяє підвищувати потужність і економічність двигуна.
Карбюраторні двигуни працюють на бензині —рідкому паливі, що легко випаровується, яке добувають із нафти прямоюперегонкою або крекінгом.
Процес прямої перегонки полягає в тому, що нафту підігрівають, а йпари конденсують. Найлегші фракції, які відділяються за температури до 195 °С,становлять бензин другої перегонки. В такий спосіб вихід бензину — до 15 %кількості нафти, що переганяється.
Крекінг — перероблення нафти та її фракцій з розпадом важкихмолекул для добування моторних палив. Крекінг буває термічний і каталітичний. Уразі термічного крекінгу нафтову сировину нагрівають до температури 500...600°С в умовах високих тисків (4...5 МПа). Каталітичний крекінг відбувається заодночасної дії високої температури й каталізаторів і тиску приблизно 0,1 МПа.Вихід бензину — до 70 % кількості сировини.
Двигун може розвивати максимальну потужність лише за умови, щобензин має певні характеристики й властивості, основні з яких: питома теплотазгоряння, випарність, схильність до детонації. Крім того, бензин не повиненспричиняти корозію металу й має зберігати свою початкову якість тривалий часбез змін.
Питома теплота згоряння — це кількість теплоти, що виділяється підчас згоряння 1 кг палива. Питома теплота згоряння автомобільних бензинівстановить 44 100...46 200 кДж/кг.
Випарність оцінюється за фракційним складом, який характеризуєтьсятемпературами википання 10, 50 та 90 % бензину. Чим нижча температура википання10 % бензину, тим краще він випаровується в холодному двигуні, що забезпечуєйого пуск узимку. Чим нижча температура википання 50 % бензину, тим швидшедвигун прогрівається після пуску й стійкіше працює в режимі холостого ходу. Чимнижча температура википання 90 % бензину, тим повніше він випаровується й тимменше оливи змивається зі стінок гільз циліндра.
Для автомобільних бензинів температура початкувикипання становить 35 °С, википання 10 % — 55...70 °С, 50 % — 100...125 °С, 90% — 160...180 °С і кінця википання — 185...205 °С.
Автомобільні бензини, за винятком бензину АИ-98,поділяються на літні та зимові. Останні містять збільшену кількість фракцій,які легко випаровуються, що поліпшує умови пуску
Бензин маркується літерно-цифровими індексами. Маркизастосовуваних автомобільних бензинів: А-72, А-76, А-92, АИ-93, АИ-98 (літера«А» означає, що бензин автомобільний; цифри відповідають найменшому октановомучислу бензину, визначеному моторним методом; літера «Й» вказує на те, щооктанове число визначено дослідним методом).
Октанове число характеризує детонаційну стійкість бензину.
Детонація — це дуже швидке (вибухове) згоряння робочої суміші вциліндрах карбюраторного двигуна (до 3000 м/с; за нормальних умов швидкістьгоріння становить 30...85 м/с), що супроводжується дзвінкими стуками у двигуні,чорним димом із вихлопної труби, перегріванням і втратою потужності двигуна.При цьому відбуваються прискорене спрацьовування деталей кривошипно-шатунногомеханізму та обгоряння головок клапанів.
Для визначення октанового числа бензину його порівнюють із сумішшюдвох палив: ізооктану й гептану.
Детонація – це дуже швидке (вибухове) згорянняокремих ділянок робочої суміші в циліндрах двигуна зі швидкістю поширенняполум'я до 2000 м/с, що супроводжується значним підвищенням тиску газів (принормальних умовах робоча суміш в циліндрах двигуна згоряє зі швидкістю 30 – 40м/с). Причинами, що сприяють детонації, можуть бути застосування палива знизьким октановим числом, занадто раннє запалювання, перегрів двигуна. Інодіявище детонації плутають із самозапалюванням, яке з'являється від перегрівудвигуна, коли робоча суміш запалюється до появи електричної іскри в циліндрівнаслідок значного підвищення температури робочої суміші наприкінці тактустиску.
Подібне явище спостерігається також при наявностірозпеченого нагару в камері згоряння і перегріву свічки запалювання. В цихвипадках після вимикання запалювання двигун якийсь час продовжує працювати,чого не відбувається при детонації. При русі для припинення детонації потрібно зменшитинавантаження на двигун прикриттям дросельних заслінок карбюратора, перейти нанижчу передачу. Допускається поява детонаційних стуків при різкому відкриттідросельних заслінок педаллю акселератора при розгоні. Якщо ж детонаціявідбувається тривалий час або спостерігається постійно, то необхідно термінововиявити і усунути її причини, щоб уникнути виникнення серйозних несправностейдвигуна (прогоряння поршнів, клапанів, підвищеного зношення деталейкривошипно-шатунного механізму і механізму газорозподілу).
Для підвищення детонаційної стійкості в бензинможе додаватися етилова рідина. Такий бензин називається етилованим івідрізняється оранжево-червоним кольором. Етилований бензин отруйний івиробництво його скорочується. При поводженні з ним необхідно дотримуватиособливу обережність – не допускати попадання на тіло і одяг, не вдихати йогопари і не засмоктувати ротом при переливанні.
Ізооктан слабко детонує, й для нього октанове число умовно берутьза 100. Гептан сильно детонує, й для нього октанове число взято за 0. Якщосуміш складається з 76 % ізооктану та 24 % гептану, то за детонаційнимивластивостями октанове число такого бензину дорівнює 76. Чим вище октановечисло бензину, тим менша ймовірність детонації.
Для повного згоряння палива потрібна певна кількість кисню, щоміститься в повітрі.
Визначено, що для повного згоряння 1 кг бензинутреба 15 кг повітря. Суміш такого складу називається нормальною. Збідненапальна суміш містить на 1 кг бензину 15...17 кг повітря.
Бідна пальна суміш має в своєму складі понад 17 кг повітря на 1 кгбензину. Збагачена пальна суміш містить 13… 15 кг повітря. Багата пальнасуміш на 1 кг бензину має менше ніж 13 кг повітря.
Для нормальної роботи двигуна на різних режимах потрібно матирізний склад пальної суміші.
Під час пуску холодного двигуна сумішоутворення дуже погане,пальна суміш, яка готується в карбюраторі, має бути багатою, щоб компенсуватиту частину палива, котре конденсується на стінках циліндрів.
На холостому ходу для стійкої роботи двигуна потрібна збагаченапальна суміш. На середніх навантаженнях, коли від двигуна не вимагається повноїпотужності, для забезпечення його економічної роботи пальна суміш має бутизбідненою. На повних навантаженнях, коли потрібна найбільша швидкість згоряннясуміші, щоб від двигуна дістати максимальну потужність, суміш має бутизбагаченою.
У разі різкого збільшення навантаження або частоти обертанняколінчастого вала суміш має бути різко збагаченою, в противному разі двигунзупиниться.
Процес приготування пальної суміші певного складу поза циліндрамидвигуна називається карбюрацією, а прилад, в якому відбувається цей процес, —карбюратором.
До системи живлення карбюраторних двигунів входять:
• карбюратор;
• паливний бак;
• фільтри для очищення палива й повітря;
• паливопідкачувальний насос;
• впускний і випускний трубопроводи;
• глушник.
Паливний бак призначений длязбереження запасу палива. Паливні баки автомобілів, які вивчаються, виготовленіз освинцьованого з двох сторін сталевого листа і мають однакові складовічастини: заливну горловину з кришкою, паливозабірну трубку із сітчастимфільтром, датчик покажчика рівня палива. Крім того паливний бак маєвентиляційну трубку для виходу повітря з бака при заправленні і може матитрубку для зливу надлишків палива від карбюратора в паливний бак, а такожсепаратор (є тільки в системі живлення двигуна ВАЗ–2108).
Оскільки паливні баки легкових автомобілів, яківивчаються, мають подібну будову і відрізняються тільки формою, розмірами іконструктивним виконанням окремих елементів (датчика рівня палива,паливозабірної трубки, будовою заливної горловини і її пробки), а такожкріпленням і місцем встановлення на автомобілі, то більш докладно розглянемобудову паливного бака на прикладі системи живлення двигуна ВАЗ–2108, що маєнайбільш складну будову паливного бака.
Заливна горловина паливного бака в своїй верхнійчастині з'єднується зі шлангом, по якому витісняється повітря при заправці.Всередині горловини встановлений зворотний клапан, який не допускає витіканняпалива з бака. Заливна горловина з'єднується з патрубком бака шлангом ізбензостійкої гуми. Внутрішній наконечник патрубка повітрявідвідного шланга вбаку розташовується на визначеній висоті, тому заповнення бака припиняється, яктільки рівень палива перекриє наконечник патрубка. Для попередження витіканняпалива з бака через карбюратор при перекиданні автомобіля на зливному шланзі єзворотний клапан. На верхній стінці бака закріплений фланець із реостатнимдатчиком покажчика рівня палива в зборі з паливозабірною трубкою із сітчастимфільтром на кінці. Поплавок реостатного датчика розміщений всередині бака.Аналогічні реостатні датчики рівня палива в зборі з забірною трубкою іпоплавком встановлюються на всіх розглядаємих автомобілях.
Частина палива, яке подається насосом черезкалібрований отвір спеціального штуцера карбюратора, розташованого передголчатим клапаном поплавкової камери нижче основного штуцера подачі палива, позливальному шлангу через зворотний клапан стікає в бак. При цьому утворюєтьсябезупинна циркуляція частини палива, що перешкоджає утворенню повітряних пробокі припиненню подачі палива.
Сепаратор є тільки в системі живлення двигунаВАЗ–2108, в системах живлення інших двигунів він відсутній. В нього надходятьпари палива по шлангу, конденсуються там і зливаються назад в бак по тому жшлангу. На другому шланзі сепаратора є клапан подвійні дії; в міру витратипалива він сполучає бак з атмосферою, а при збільшенні тиску випускає з ньогопари палива. Паливний бак на автомобілі ВАЗ–2109 встановлюється під підлогоюкузова під заднім сидінням і кріпиться до кронштейнів кузова хомутами зісталевої стрічки з гумовими прокладками. На автомобілі ЗАЗ–1102 паливний бак забудовою схожий із баком автомобіля ВАЗ–2109 і відрізняється тільки відсутністюсепаратора. На автомобілі ВАЗ–2105 на відміну від інших автомобілів, яківивчаються, паливний бак встановлений вертикально в правій частині багажноговідділення на гумових прокладках і кріпиться двома хомутами з болтами.Горловина бака герметично закрита різьбовою пробкою. Для сполучення затмосферою на баці є вентиляційна трубка зі шлангом, виведеним в люк заливноїгорловини. Паливо, що знаходиться в петлі шланга, перешкоджає випаруваннюбензину з бака. Зверху на баці через ущільнювальну прокладку закріплений датчикрівня палива з поплавком в зборі з паливозабірною трубкою, яка має сітчастийфільтр. На датчику знаходяться контакти, які з'єднуються проводами з покажчикомрівня палива, а також закінчення паливозабірної трубки, через яку паливо пошлангу надходить в паливний провід, що з'єднує бак з паливним насосом.
Знизу на баці розташована зливна пробка, длядоступу до якої в підлозі кузова є отвір, що закривається гумовою пробкою.
Паливний насос служить для подачіпалива з паливного бака в карбюратор під тиском. На всіх розглянутих двигунахпаливні насоси діафрагмового типу, мають подібну будову і принцип дії.
Паливний насос має відлитий з цинкового сплавукорпус, який складається з верхньої і нижньої частин. Зверху він закриваєтьсякришкою, яка кріпиться до верхньої частини корпуса болтом і утворює з неювідстійник.
Коли ексцентрик приводу насоса набігає випуклоючастиною на штовхач, останній переміщається і через важіль повертає балансир,який переміщає шток з діафрагмами вниз, стискаючи пружину. При цьому в робочійпорожнині над діафрагмами створюється розрідження, відкривається впускнийклапан і паливо з бака засмоктується по паливному проводу у відстійник і далічерез сітчастий фільтр і впускний клапан в порожнину над діафрагмами. Коливиступаюча частина ексцентрика пройде штовхач, шток з діафрагмами під дієюпружини піднімається вгору, створюється надлишковий тиск палива, під дією якоговпускний клапан закривається, а випускний відкривається, і паливо нагнітаєтьсяпо паливному проводу в поплавкову камеру карбюратора. Продуктивність насосатрохи перевищує потребу палива для роботи на всіх режимах навантаження надвигун. Тому коли витрата палива невелика, хід штока з робочими діафрагмамибуде неповним, а хід важеля з балансиром частково холостим, тому що зусилляпружини недостатньо, щоб підняти діафрагми і відкрити тиском палива голчастийклапан поплавкової камери.
В нижній частині корпуса знаходиться важіль ручногопідкачування з зворотною шпильковою пружиною. При натисканні на важіль зусилляпередається через ексцентрик на балансир і шток з діафрагмами опускається вниз,а при відпусканні важеля діафрагми піднімаються вгору і нагнітають паливо вкарбюратор. Це потрібно робити для підкачування палива після тривалої стоянкиавтомобіля, а також при перевірці справності насоса.
Паливні насоси двигунів ВАЗ і МеМЗ–245 мають тридіафрагми – дві верхні і одну нижню, які закріплені гвинтами між верхньою інижньою частинами корпуса і з'єднані з верхньою частиною штока. Дві верхнідіафрагми робочі і служать для подачі палива, а нижня – запобіжна. Воназапобігає дії картерних газів і масла на верхні діафрагми, а також попаданняпалива в картер двигуна при їх розриві. Між діафрагмами розташовані дистанційніпрокладки; зовнішня з отвором для виходу бензину назовні при пошкодженніробочих діафрагм і внутрішня. Шток своїм Т-подібним хвостовиком встановлюєтьсяв прорізь балансира, що дозволяє виймати вузол з діафрагмами шляхом поворотубез розбирання підйомного приводу. В верхній частині корпуса розміщенийсітчастий фільтр 6, впускний і випускний клапани з пружинами. Паливні фільтрипризначені для очищення палива, яке подається з паливного бака до приладівсистеми живлення. В системі живлення автомобілів, які вивчаються, передбаченевстановлення паливного фільтра тонкого очищення палива з паперовим фільтруючимелементом, а також додаткових сітчастих фільтрів в окремих приладах системиживлення. Фільтр тонкого очищення, як правило, встановлюється на шлангупідведення палива з паливного бака до паливного насоса і може мати нерозбірнуабо розбірну конструкцію. Додаткові сітчасті фільтри встановлюються напаливозабірній трубці бензобака, впускних клапанах паливних насосів, а такожкришках карбюраторів в каналі підведення палива до голчастого клапанупоплавкового механізму.Паливні проводи служать для подачі палива від паливногобака до паливного насоса і карбюратора і складаються з металевих трубок ішлангів з бензостійкої гуми, які з’єднані між собою і з приладами системиживлення за допомогою хомутів. Повітряний фільтр призначений для очищенняповітря, яке поступає в карбюратор двигуна для приготування пальної суміші, відмеханічних домішок, запобігаючи тим самим попаданню твердих абразивних частинокв циліндри двигуна і зменшуючи знос його деталей.
На легкових автомобілях, які вивчаються,повітряні фільтри сухого типу зі змінними фільтруючими елементами. Наавтомобілях ВАЗ, ЗАЗ в повітряних фільтрах уніфікований фільтруючий елемент.Повітряний фільтр встановлюється на вхідну повітряну горловину кришкикарбюратора на шпильках через гумову ущільнювальну прокладку з дистанційнимивтулками. Повітряний фільтр двигуна ВАЗ–2108 складається з металевого корпуса,кришки, яка закріпляється защіпками, фільтруючого елемента, терморегулятора,штуцера витяжної вентиляції картера двигуна, повітряного забірника теплогоповітря зі шлангом і повітряного забірника холодного повітря. В терморегуляторівстановлюється заслінка, автоматично керована термосиловим елементом. Призниженій температурі навколишнього повітря термосиловий елемент встановлює заслінкув положення, яке забезпечує забір теплого повітря з зони випускноготрубопроводу двигуна через повітряного забірник
При підвищенні температури навколишнього повітрязаслінка займає положення, при якому холодне повітря подається через повітрянийзабірник. Проміжні положення заслінки терморегулятора дозволяють подавати вдвигун суміш теплого і холодного повітря, що сприяє кращому сумішоутворенню,більшій повноті згоряння і, внаслідок цього, зниженню токсичностівідпрацьованих газів і зменшенню витрати палива.
При зниженій температурі охолодного повітрятермосиловий елемент встановлює заслінку в положенні I, забезпечуючи забіртеплого повітря з зони випускного трубопроводу двигуна через шланг. Припідвищенні температури навколишнього повітря заслінка займає положення II, прицьому здійснюється подача холодного повітря через забірник. Проміжні положеннязаслінки терморегулятора дозволяють подавати в двигун суміш теплого і холодногоповітря, що сприяє кращому сумішоутворенню, більшій повноті згоряння і внаслідокцього зниженню токсичності відпрацьованих газів і зменшенню витрати палива.
Процес розпилення рідкого палива і змішуванняйого з повітрям називається карбюрацією, а прилад, в якому відбувається цейпроцес, – карбюратором. Таким чином карбюратор служить для приготування зпалива і повітря пальної суміші. Пальна суміш надходить потім в циліндридвигуна і, змішуючись з залишками відпрацьованих газів, утворює робочу суміш,яка, згоряючи в циліндрах двигуна, перетворюється в відпрацьовані гази
Склад пальної суміші визначається співвідношеннямв ній бензину і повітря. За складом розрізняють наступні пальні суміші. Нормальнапальна суміш складається з однієї вагової частини бензину і приблизно 15(точніше 14, 7) вагових частин повітря (наприклад, на 1 кг бензину повинноприпадати 15 кг повітря), що теоретично необхідно для повного згоряння бензину.Такий склад суміші називають стехіометричним.
Збіднена пальна суміш містить від 15 до 17вагових частин повітря на 1 вагову частину бензину. Бідна пальна суміш міститьпонад 17 вагових частин повітря на 1 вагову частину бензину. Збагачена пальнасуміш містить від 13 до 15 вагових частин повітря на 1 вагову частину бензину. Багатапальна суміш містить менш 13 вагових частин повітря на 1 вагову частинубензину. Для нормальної роботи двигуна на різних режимах необхідно, щобкарбюратор готував пальну суміш різного складу. При пуску холодного двигунапальна суміш повинна бути багатою, тому що до моменту запалення частина парівбензину конденсується, осаджуючись на холодних стінках впускного трубопроводу іциліндрів, і склад робочої суміші виявляється найкращим для запалення віделектричної іскри, яка з'являється між електродами свічки запалювання. Нахолостому ходу для стійкої роботи двигуна на малих обертах пальна суміш повиннабути збагаченою. Пояснюється це, по-перше, тим, що дросельні заслінки вкарбюраторі прикриті і в циліндри надходить мало пальної суміші, а по-друге,наявністю в них великої кількості залишкових відпрацьованих газів. Робочасуміш, яка утвориться в таких умовах, буде горіти повільно і для прискореннязгоряння її необхідно збагачувати.
При експлуатації автомобіля в залежності віддорожніх і інших умов двигун працює на різних, часто змінних режимах, і зрізними навантаженнями. Навантаження у карбюраторного двигуна характеризуєтьсяступенем відкриття дросельних заслінок: чим більше відкриті заслінки, тим приодній і тій же частоті обертання колінчастого вала, тим більше навантаження.При однаковому самому положенні дросельних заслінок частота обертання колінчастоговала може як зменшуватися (подолання крутого підйому), так і збільшуватися (рухпід уклон).
При середньому навантаженні, коли від двигуна непотрібно повної потужності, з метою забезпечення економічної роботи пальнасуміш повинна бути дещо збідненою. Ця суміш має високу швидкість згоряння ізабезпечує отримання від двигуна достатньої потужності.
При різкому збільшенні навантаження (розгін)пальна суміш повинна короткочасно збагачуватися.
Для роботи двигуна з повним навантаженнямнеобхідна збагачена пальна суміш.
Найпростіший карбюратор складається зпоплавкової і змішувальної камер. В поплавковій камері міститься латунний абопластмасовий поплавок, закріплений шарнірно на осі, і голчастий клапан. Взмішувальній камері розташований дифузор з розпилювачем і дросельна заслінка.
Паливний жиклер являє собою різьбовупробку з каліброваним отвором, розрахованим на протікання визначеної кількостіпалива за одиницю часу.
При роботі двигуна, коли поршень рухається відВМТ до НМТ, і впускний клапан відкритий (такт впуску), в циліндрі, у впускномутрубопроводі і змішувальній камері карбюратора створюється розрідження. Піддією різниці тисків в поплавковій і змішувальній камерах карбюратора зрозпилювача витікає бензин.
Одночасно через змішувальну камеру проходитьпотік повітря, швидкість якого у звуженій частині дифузора в отворі розпилювачанайбільша і досягає 50 – 150 м/с. Крапельки бензину, потрапляючи в струміньповітря, яке рухається з такою ж швидкістю, роздрібнюються, випаровуються і,змішуючись з повітрям, утворюють пальну суміш. Такий спосіб утворення пальноїсуміші називається пульверизаційним.
В міру витрати бензину з поплавкової камерипоплавок 7 опускається, голчастий клапан 6 відкриває отвір і бензин заповнюєпоплавкову камеру, підтримуючи в ній постійний рівень. При цьому підтримуєтьсяпостійний рівень бензину і в розпилювачі, в якому він при непрацюючому двигуніповинний бути на 1 – 1,5 мм нижчий верхнього краю.
В міру відкриття дросельної заслінки за рахунокбільшого наповнення циліндра пальною сумішшю зростають швидкість згорянняробочої суміші і тиск газів, в результаті чого зростає частота обертанняколінчастого вала двигуна. При цьому збільшуються розрідження в змішувальнійкамері карбюратора і швидкість повітря, що проходить через дифузор, внаслідокчого зростуть швидкість витікання бензину з розпилювача і кількість повітря,яке проходить через дифузор. Однак кількість бензину, що витікає з розпилювача,зростає швидше, внаслідок чого співвідношення бензину і повітря в пальнійсуміші змінюється вбік її збагачення, тобто найпростіший карбюратор з однимжиклером забезпечує необхідний склад пальної суміші тільки при визначенихчастотах обертання колінчастого вала і навантаженні на двигун. В зв’язку з тим,що під час руху автомобіля навантаження на двигун і частота обертанняколінчастого вала постійно змінюються, необхідно відповідно змінювати і складпальної суміші. Це досягається введенням в найпростіший карбюратор додатковихсистем і пристроїв, якими є: головна дозуюча система, система холостого ходу,економайзер потужносних режимів, прискорювальний насос, еконостат, перехіднасистема, система пуску, економайзер примусового холостого ходу (ЕПХХ).
В карбюраторних двигунахбувають різноманітні поломки які усуваються різними методами:
1. Коли двигун холодний, він не хоче запускатися.
Причин цьому може бути декілька. Перше, незакривається повітряна заслінка, що призводить до збіднення палива, особливо нахолостих обертах. Щоб засумніватися чи так це, потрібно перевірити важільповідця біметалічною пружини, який при необхідності просто поміняти. Такожможливо, що переміщення повітряної заслінки і її тяг щось заважає. Якщо це так- дефект потрібно виправити. Можливо і не повне відкриття заслінки.
У такому випадку виправляємо регулятор дросельноїзаслінки. Як бачимо, все зводиться до дефекту повітряної заслінки. Тому якщоавтомобіль холодний погано заводиться, потрібно оглянути її і все що до неїприлягає і відповідає за її відкриття. Але причини можуть бути й інші,наприклад, зачіпляється голка повітряного коректора холостого ходу. Усуваєтьсяабо виправленням або заміною. Ще може бути справа в температурному датчикувпускний труби, який не правильно показує температуру.
2. Холодний двигун заводиться, але відразуглохне.
Тут є і схожі причини, а є й відмінності. Перше,це та ж заслінка, яка просто западає і не відкривається повністю. Тут потрібноабо відрегулювати або замінити. Ще можлива не правильна регулювання щілиниповітряної заслінки, яка повинна бути певного розміру, не мала і не велика. Щедвигун може глухнути, якщо не відкривається клапан відключення холостого ходу,потрібно перевірити і за потреби його замінити. Також може не працюватипрохідний клапан, це ті ж наслідки — двигун глохне. Щоб дізнатися чи дійсно цев цьому справа, потрібно перевірити харчування виконавчого мотора. Ще може бутиполомка через негерметичності клапана, який дозує додатковий повітря в режиміпримусового холостого ходу. Тут потрібно перевіряти сам клапан, а також шланги,які до нього йдуть, і усунути негерметичність.
3. Двигун глухне з досягнення робочоїтемператури, тобто після прогріву.
Перше, це ті ж причини, що і йдуть по пункту дваі це буквально все. Але ще в таких випадках є і свої поломки. Наприклад, можебути порушено регулювання обертів холостого ходу, а також вміст СО.Виправляється регулюванням. Також до причин можна зарахувати і не правильневідкриття повітряної заслінки, як рано, так і пізно. Причини вже цього, це неточно виставлена кришка. Вона повинна бути встановлена з матюками. На кришці єрисочки, і вони повинні збігатися з фланцем. Може причина в обігріві повітряноїзаслінки, якого просто немає. Виправити можна підключенням контакту, а якщо ценеможливо, тоді замінити кришку заслінки. Також може бути справа в біметалічноюпружині, це або дефект, чи вона просто з'єднання. Тут потрібно приєднати абозамінити всю кришку. І, нарешті, можна ще додати, що просто повітряна заслінкане може легко переміщатися. Регулювання іперевірка карбюратораУстановкарівня палива в поплавцевій камері
· Зніміть кришку карбюратора.
· Переверніть кришку карбюратора і перевірте відстань між площиноюкришки з прокладкою і найвищою точкою поплавця, яке має бути 33,8 мм. При цьомуголчаний клапан має бути повністю втоплений (див. фото).
· При відхиленні від норми добийтеся необхідного значення підгиномязичка поплавця.
Перевірка системи вентиляції поплавцевому камери
· Повністю закрийте дросельну заслінку першої камери.
· Виміріть зазор між важелем приводу клапана вентиляції поплавцевоїкамери і корпусом карбюратора, яке має бути в межах 2-4 мм. При відхиленні віднорми добийтеся потрібного зазору підгином важеля приводу клапана вентиляціїпоплавцевої камери.
Регулювання пускового зазору дросельної заслінки
· Зніміть карбюратор.
Закрийте повітряну заслінку, перемістивши до упоріважіль
· управління повітряною заслінкою.
· Виміріть щупом відповідного діаметру пусковий зазор дросельноїзаслінки і першої камери, який має бути 1,0 мм.
· При необхідності встановите потрібний зазор гвинтом 8 (див.малюнок). Регулюванняпускового зазору повітряної заслінки
· Закрийте повітряну заслінку.
· Викруткою перемістите до упору важіль управління дросельноюзаслінкою, при цьому шток приводу пускового пристрою повністю входить в корпус,тобто так само як при пуску холодного двигуна.
· Перевірте щупом відповідного діаметру пусковий зазор повітряноїзаслінки, який повинен бути в межах 2,2±0,1 мм.
· При відхиленні від норми наполегливим гвинтом діафрагми на кришціпускового пристрою добийтеся потрібного відкриття повітряної заслінки. Регулюванняхолостого ходу двигуна
Перед регулюванням холостого ходу двигуна виконаєте наступніоперації:
· переконаєтеся, що рукоятка прикриття повітряної заслінкикарбюратора повністю втоплена;
· прогрійте двигун. Для цього дайте попрацювати двигуну при частотіобертання колінчастого валу 2000 об/мін, поки не відкриється термостат. Ужодному випадку не слід прогрівати двигун на неодруженому ходу, оскільки якщодвигун пропрацює декілька хвилин на холостних зворотах, то виміри вмісту окислувуглецю у відпрацьованих газах будуть спотворені;
· перевірте чистоту елементу повітряного фільтру, що фільтрує, і принеобхідності заміните його новим (при регулюванні холостого ходу двигунаповітряний фільтр не знімати);
· перевірте працездатність системи запалення.
перевірте, чи немає підсосу повітря, звернувшиособливу увагу на приєднання вакуумних шлангів н стан прокладки корпусудросельних
· заслінок.
· упевніться, що у випускному тракті немає значних витоківвідпрацьованих газів.
· переконаєтеся, що потужні споживачі струму (електровентиляторсистеми охолоджування двигуна, фари, елемент обігріву заднього скла і так далі)вимкнені.
Регулювальним гвинтом кількості суміші холостого ходу, голівкаякого виведена на кришку повітряного фільтру, встановите частоту обертання колінчастоговалу в межі 750-900 об/мін.
Точне регулювання вмісту окислу вуглецю (З) увідпрацьованих газах виробляється лише за допомогою спеціального устаткування.При його відсутності допускається регулювати вміст, діючи як вказано нижче
Висновки
За останні роки заводами автомобільноїпромисловості освоєні багато зразки модернізованої та нової автомобільноїтехніки, у тому числі для сільського господарства, будівництва, торгівлі,нафтогазової та лісової промисловості.
Карбюраторні двигуни знаходять широкезастосування в сучасному житті. Їх використовують в основному на транспортнихзасобах (через високу вартість палива які дані види двигунів використовують).
Карбюратор – прилад, в якому відбувається змішуванняпалива з повітрям в певній пропорції і ретельне розпилення його в повітрі.Карбюратор встановлюється на верхній кришці блока циліндрів, виконаній заодно звпускним колектором. Карбюраторні двигуни працюють на бензині — рідкому паливі,що легко випаровується, яке добувають із нафти прямою перегонкою або крекінгом.
Таким чином, до системи живлення карбюраторнихдвигунів входять: карбюратор, паливний бак, фільтри для очищення палива йповітря, паливо-підкачувальний насос, впускний і випускний трубопроводи,глушник.
Паливо-підкачувальний насос засмоктує паливо збака через фільтр грубої очистки і через фільтр тонкої очистки. Попаливо-проводам низького тиску надходить паливо. Відповідно до порядку роботициліндрів по паливо-проводам високого тиску подає паливо до форсунок. Форсункирозпилюють і впорскують паливо в камери згоряння. Паливо-підкачувальний насосподає до палива більше, ніж потрібно для роботи двигуна, тому надлишковепаливо, а з ним і повітря, що потрапило до системи, по дренажнихпаливо-проводах відводиться з насоса і фільтра тонкої очистки назад у паливнийбак.
Несправності системи живлення КБД полягають вневідповідної якості і, як наслідок, підвищеній витраті палива.
Використана література
1. Анохин В.И. Вітчизняні автомобілі. — М.: Машинобудування, 1977. — 592 с.
2. Артамонов М.Д., Морин М.М., Шпаків Г.А. Основи теорії іконструювання автотракторних двигунів, ч 2. — М.: Вища школа, 1978. — 133 с.
3. Білоконь Я.Ю., Онеча А.І. Трактори та автомобілі: Підр. для вищ.агр. Закладів освіти ІІ-ІV рівнів акредитації. – К.: Урожай, 2002. – 324с.
4. Канарчук В.Е., Чигринец А.Д. Технічне обслуговування, ремонті зберігання автотранспортних засобів. — К.: Вища школа, 1992. — 390 с.
5. Колчин А.И., Демидов В.П. Розрахунок автомобільних ітракторних Двигателей.-м.: Вища школа, 1980. — 400 с.
6. Фастовцев Г.Ф. Автотехобслуговування. — М.: Машинобудування, 1985.- 256 с.