Последовательность практического изучения устройства топливопроводов,
Лабораторная работа
Тема: Система питания карбюраторных двигателей.
Цели работы: изучить устройство и работу приборов для подачи топлива, очистки воздуха и выпуска отработавших газов; приобрести навыки в их разборке и сборке.
Оборудование: автомобили; топливные насосы; воздушные и топливные фильтры; впускные и выпускные трубопроводы; глушитель; двигатель в сборе; тиски; набор ключей и отверток; плоскогубцы.
Содержание работы: изучить конструкцию, принцип действия, крепление приборов системы питания, порядок их разборки и сборки, регулировку.
Описание устройства. Основным элементом топливного насоса автомобиля ЗИЛ-431410 является мембрана, расположенная в корпусе. В центре мембраны закреплен шток. Для предохранениямембраны установлены металлические тарелки. Под мембраной
установлена предварительно сжатая пружина. В головке насоса имеются нагнетательные и всасывающие клапаны. Над всасывающими клапанами располагается сетчатый фильтр. Для контроля целостности мембраны в корпусе имеется контрольное отверстие, закрытое сетчатым фильтром. В работу насос приводится рычагом, который наружным концом опирается на эксцентрик распределительного вала. На другом конце рычага выполнена вилка, которая охватывает шток и действует на опорную шайбу. Для предотвращения протекания бензина в картер в случае повреждения мембраны шток оснащен специальным уплотнителем. Для подкачивания топлива вручную имеется рычаг ручной подкачки.
|
|
|
При набегании эксцентрика распределительного вала на наружный конец рычага этот рычаг поднимается и поворачивается на оси. Внутренний конец рычага вилкой давит на опорную шайбу штока и опускает его, вместе со штоком опускается и мембрана, над которой создается разрежение, открываются всасывающие клапаны, бензин из топливного бака проходит через сетчатый фильтр и заполняет полость над мембраной. После сбегания
эксцентрика наружный конец рычага под действием возвратной пружины опускается, вилка внутреннего конца рычага отходит от опорной шайбы штока, освобождая его. Сжатая пружина поднимает мембрану, давление в бензине повышается. Всасывающие
клапаны при этом закрываются, а нагнетательные открываются, сжатый бензин под давлением вытесняется в поплавковую камеру карбюратора.
Если поплавковая камера карбюратора уже заполнена и игольчатый клапан закрыт, то усилия пружины недостаточно для подъема мембраны, и она останется в нижнем положении. Вилка внутреннего конца рычага бензонасоса будет свободно скользить по штоку.
Топливные насосы двигателей автомобилей «.Жигули», «Москвич» имеют другое устройство. Между корпусом 3 (рис.1) и нижней крышкой 13 корпуса установлены две мембраны,между которыми уложены наружная 15 и внутренняя 14 дистанционные
|
|
|
прокладки. В корпусе установлены нагнетательный 16 и всасывающий 6 клапаны. Над ними уложена нейлоновая сетка-фильтр 2. Закрывается корпус верхней крышкой 5. Механизм привода состоит из балансира 11 и рычага 12 механической подкачки топлива. При работе двигателя эксцентрик распределительного вала набегает на шток, который нажимает на двуплечий рычаг 12, и, поворачиваясь, перемещает шток 7 мембраны вниз.
Над верхней мембраной создается разрежение, под действием которого открывается всасывающий клапан 6, и из топливного бака в полость над мембраной поступает топливо через сетку- фильтр 2. Когда эксцентрик сбегает со штока, двуплечий рычаг 12
под действием возвратной пружины возвращается в исходное положение, освобождая шток 7. Мембрана, поднимаясь, повышает давление в топливе, вследствие чего закрывается всасывающий клапан 6 и открывается нагнетательный клапан 16, топливо вытесняется в поплавковую камеру карбюратора.
Рис. 1. Топливный насос, устанавливаемый на двигателях автомобилей «Жигули», «Москвич»:
|
|
|
1- нагнетательный патрубок; 2 — сетка-фильтр; 3 — корпус; 4 — всасывающий патрубок; 5 — верхняя крышка; 6 — всасывающий клапан; 7 — шток; 8 — рычаг ручной подкачки топлива; 9 — пружина; 10 — кулачок; 11 — балансир; 12 — двуплечий рычаг механической подкачки топлива; 13 — нижняя крышка корпуса; 14 - внутренняя дистанционная прокладка; 15 — наружная дистанционная прокладка; 16 - нагнетательный клапан
Рассмотрим работу ручного привода насоса. При нажатии на рычаг 8 кулачок 10 нажимает на балансир 11 и опускает его вместе со штоком 7 и мембраной. Вследствие разрежения в полости над мембраной открывается всасывающий клапан 6 и через сетчатый фильтр поступает топливо. Когда рычаг 8 освобождается, он под действием пружины 9 возвращается в исходное положение, поворачивая кулачок 10. Двуплечий рычаг 12 освобождает шток 7, который вместе с мембранной пружиной поднимается
вверх, вытесняя топливо через нагнетательный клапан 16 в поплавковую камеру карбюратора. Если ручная подкачка не работает, необходимо повернуть коленчатый вал на пол-оборота.
Рабочий узел насоса состоит из двух рабочих мембран, которые контактируют с бензином, и одной предохранительной мембраны, которая контактирует с маслом и предохраняет рабочие мембраны от воздействия картерных газов, а также от попадания
|
|
|
бензина в поддон картера двигателя при повреждении рабочих мембран, изготовленных из специального масло- и бензостойкого материала. Насос приводится в действие от эксцентрика распределительного вала через шток.
Для грубой очистки бензина от твердых частиц и воды установлены топливные фильтры-отстойники, которые состоят из корпуса со стержнем для соединения с помощью стяжного болта корпуса с крышкой. Между ними установлена паранитовая прокладка. На стержень надет фильтрующий элемент, поджимаемый к крышке пружиной. Для слива отстоя в стержне имеются радиальные отверстия и выходное отверстие с пробкой. Фильтрующий элемент состоит из фильтрующих пластин. Сверху он закрыт корпусом, а снизу — опорной шайбой. Собирается фильтрующий элемент на две стойки. Все фильтрующие пластины и корпус элемента имеют отверстия, которые образуют
канал для прохода отфильтрованного топлива. Снизу каналы закрыты опорной шайбой. На фильтрующих пластинах имеются выступы, предотвращающие плотное прилегание пластин друг к другу. Топливо поступает внутрь фильтра через отверстие, и с пользуемое
для присоединения штуцера трубки подачи топлива из топливного бака. Отфильтрованное топливо отводится через отверстие. Топливо поступает в фильтр вследствие разрежения, создаваемого топливным насосом. Если в топливе присутствует вода, то она из-за плотности большей, чем плотность бензина, опускается на дно. Бензин из-за разрежения поступает в щели между фильтрующими пластинами. Твердые частицы крупнее щелей задерживаются, а очищенный бензин поступает в бензиновый насос. Накапливаемый продукт фильтрации следует периодически выпускать, вывернув пробку сливного отверстия. Зазор между фильтрующими пластинами должен составлять 0,05 мм. Мелкие твердые частицы могут пройти через фильтрующий элемент фильтр-отстойника и через сетчатый фильтр впускного канала топлива насоса.
Для очистки топлива от мелких твердых частиц установлен фильтр тонкой очистки топлива, который состоит из корпуса и стакана-отстойника, соединенных друг с другом с помощью держателя и гайки-барашка. Между корпусом и отстойником для предотвращения вытекания топлива имеется прокладка. Фильтрующий элемент может представлять собой стакан из перистой керамики или перфорированный алюминиевый стакан с намотанной латунной сеткой, закрепленной пружиной. Используются фильтрующие элементы и из пористой бумаги.
Топливные баки большинства автомобилей выполнены из стали штамповкой. Они состоят из двух сварных половин, внутренняя поверхность которых покрыта свинцом. Топливные баки грузовых автомобилей имеют внутри перегородки, имеющие двойное
назначение: во-первых, они гасят колебания бензина при езде автомобиля по неровным дорогам, что предохраняет стенки бака от гидравлических ударов и разрушения; во-вторых, предотвращают накопление статического электричества, которое может вызвать искровой разряд и стать причиной взрыва топлива. Топливные баки легковых автомобилей устанавливают в багажнике или под кузовом автомобиля. Крепятся топливные баки к кронштейнам стальными лентами, под которые подкладываются прокладки. Топливный бак имеет заливную горловину. На грузовых автомобилях для облегчения заправки в горловине может иметься и выдвижная горловина с сетчатым фильтром. Заливные горловины топливных баков грузовых автомобилей закрывают пробками с паровым и воздушным клапанами. Заливные горловины топливных баков легковых автомобилей, как правило, закрывают глухими резьбовыми пробками.
Карбюраторы большинства легковых автомобилей имеют патрубки слива излишков топлива в топливные баки, посредством которых поддерживается атмосферное давление.
Топливные баки имеют отверстие для слива отстоя, они закрываются пробкой, под которой имеется прокладка. На топливном баке установлены датчик указателя уровня топлива и трубки для забора топлива из топливного бака и для возврата части топлива
в него из карбюратора. На трубке для забора топлива имеется сетчатый фильтр.
Пробки заливных горловин топливных баков грузовых автомобилей имеют два клапана для поддержания внутри бака атмосферного давления.
Автомобили ВАЗ-2110, -2111, -2112 имеют рядом с топливным баком неразборный сепаратор, соединенный шлангом с топливным баком. При повышении давления вследствие испарения бензина пары по шлангу поступают в сепаратор, конденсируются и
возвращаются обратно в топливный бак.
Для очистки воздуха установлены воздушные фильтры. На двигателях легковых автомобилей, как правило, применяют воздушные фильтры с сухим фильтрующим элементом, а на двигателях грузовых автомобилей — инерционно-масляные воздушные фильтры.
Сухой воздушный фильтр состоит из бумажного фильтрующего элемента 4 и корпуса 2 (рис. 2), который крепится на карбюраторе с помощью кронштейна 1 и закрывается крышкой 6, закрепленной на кронштейне 3. Крышка крепится гайкой 7 с шайбой 8. Для вентиляции картера двигателя на крышке имеется патрубок с шлангом 9. Воздух в корпус 2 фильтра поступает через воздухозаборник 10. Для забора подогретого воздуха имеется
гофрированный шланг 11 и рычаг заслонки воздухозаборника. Шланг 9 соединяется с патрубком 13. Воздух через воздухозаборник поступает внутрь корпуса, проходит
через поры фильтрующего элемента, при этом твердые частицы оседают на поверхности фильтрующего элемента 4. Очищенный воздух поступает в смесительные камеры карбюратора.
В холодное время года для лучшего испарения бензина необходим нагретый воздух. Для этого рычаг 12 следует повернуть, заслонка перекроет поступление холодного воздуха, через гофрированный шланг будет поступать прогретый воздух. Инерционно-масляный воздушный фильтр состоит из корпуса, в котором имеется масляная ванна, заполненная отработанным моторным маслом. Для двигателей с большим потреблением воздуха
корпус фильтра находится внутри корпуса глушителя системы впуска. Фильтр закрывается крышкой. Вокруг фильтрующего элемента имеется кольцевая щель.
Воздух проходит через щель между корпусом и крышкой и поступает в патрубок карбюратора или через приемное окно по кольцевой щели до нижнего края корпуса фильтрующего элемента, затем, повернув, направляется вверх через фильтрующий элемент. Дойдя до края воздушного патрубка, воздух поворачивается на 180° и направляется в смесительные камеры карбюратора. Когда воздух доходит до нижнего края фильтрующего элемента и резко изменяет направление, твердые частицы по инерции летят в том же направлении, ударяются о поверхность масла и прилипают к нему. Воздух, резко изменив направление, срывает с поверхности масла мельчайшие капли и вместе с мелкой пылью поступает в фильтрующий элемент. Мелкие частицы пыли прилипают к фильтрующему элементу, который задерживает и капли масла. Масло стекает обратно в масляную ванну, смывая пыль с фильтрующего элемента и отражателя.
Рис. 2. Сухой воздушный фильтр:
1- кронштейн крепления корпуса фильтра; 2 — корпус фильтра; 3 — кронштейн крепления крышки; 4 —фильтрующий элемент; 5 — стрелка установки крышки; 6-крышка; 7 — гайка крепления крышки; 8 — шайба; 9 — верхний вытяжной шланг вентиляции картера; 10 — воздухозаборник; 11 — гофрированный шланг подогретого воздуха; 12 — рычаг заслонки воздухозаборника; 13 — патрубок верхнего вытяжного шланга.
Впускные трубопроводы служат для подвода горючей смеси в цилиндры двигателя, а выпускные — для отвода отработавших газов из цилиндров.
В V-образном двигателе впускные трубопроводы располагаются в развале между цилиндрами. Трубопроводы должны оказывать минимальное сопротивление перемещению газов для лучшего наполнения цилиндров. Впускные трубопроводы V-образных двигателей имеют сложную форму.
Во всех карбюраторных двигателях впускные трубопроводы имеют устройства для подогрева горючей смеси. Для этого каналы, по которым горючая смесь подается в цилиндры двигателя, омываются горячей водой. При работе двигателя горячая вода подогревает трубопровод, а вместе с ним и горючую смесь, улучшая испарение бензина.
Выпускные трубопроводы отливают из чугуна. В рядных двигателях в выпускном трубопроводе установлена заслонка для регулировки температуры горючей смеси.
Устройство для подогрева горючей смеси включает в себя заслонку, на наружном конце оси заслонки установлен сектор с метками «Зима» и «Лето». Сектор удерживается в нужном положении с помощью стопорной шпильки и гайки. Если температура окружающей среды выше 5 °С, то заслонку следует повернуть в сторону метки «Лето». При этом отработавшие газы напрямую поступают в глушитель, меньше соприкасаясь
со стенкой впускной трубки, — подогрев горючей смеси будет минимальным. В зимнее время года заслонку поворачивают в положение «Зима». Она перегораживает выпускной трубопровод, отработавшие газы огибают заслонку сверху, соприкасаясь со стенкой впускной трубы, которая интенсивно нагревается. Отработавшие газы выходят из цилиндров двигателя под большим давлением и с большой скоростью. Они обладают значительной энергией и, выходя в окружающую среду, создают сильный шум. Для снижения уровня шума при выпуске отработавших газов используют глушитель, снижающий скорость и давление газов. Достигается это многократным изменением направления движения отработавших газов, разделением потока газов на мелкие
струйки, пропусканием потока в большом объеме и охлаждением отработавших газов.
Из-за сопротивления при выходе отработавших газов теряется около 15...20% мощности двигателя: чем интенсивнее гасится энергия газов, тем больше потери мощности.
Глушитель прямоточного типа состоит из системы резонаторных и расширительных камер, после прохода которых пульсация газов сглаживается и уровень шума снижается. Глушители неразборные, состоят из стальных штампованных деталей, сваренных
между собой. Приемные трубки глушителя и выпускная трубка жестко крепятся к патрубкам передней и задней стенок. Внутри корпуса глушителя имеются перегородки, между которыми устроены расширительные камеры.
Порядок разборки и сборки топливного насоса:
1) отвернуть винты, снять крышку головки насоса, прокладку и сетчатый фильтр;
2) отвернуть винты крепления головки и осторожно снять головку, не повреждая мембрану.
3) вынуть (выдавить) корпус выпускного клапана, снять пружину, шайбу и резиновый клапан, вынуть впускные клапаны;
4) снять пружину рычага привода;
5) вынуть шплинт оси рычага привода мембраны, выколотить ось, надавить пальцем руки на мембрану, вынуть рычаг привода со втулкой и мембрану в сборе (со штоком и пружиной);
6) отвернуть гайку крепления мембраны, придерживая пружину, снять шайбу, внешнюю опорную шайбу, мембрану, внутреннюю фасонную шайбу, медную шайбу, пружину, упорную шайбу пружины.
7) снять пружину рычага ручной подкачки, вынуть стопорный шплинт и рычаг с осью;
8) убедиться в исправности уплотнительной манжеты оси рычага, поставить рычаг с осью в корпус, поставить стопорный шплинт и пружину рычага ручной подкачки;
9) собрать мембрану со штоком: поставить на шток медную шайбу, внутреннюю фасонную шайбу, мембрану, наружную шайбу, все сжать и завернуть гайку с шайбой, надеть пружину на шток, поднять пружину и установить опорную шайбу;
10) поставить втулку в рычаг привода, собранную мембрану поставить в корпус, нажать на мембрану пальцем и вставить рычаг привода, совместить отверстия рычага и корпуса, установить ось рычага до выхода шплинтовочного отверстия и зашплинтовать ось;
11) поставить пружину рычага привода;
12) поставить шайбу, резиновый клапан, пружину и вставить корпус выпускного клапана в отверстие головки, ударяя деревянной рукояткой отвертки до выхода шпильки корпуса клапана на уровень седла, поставить впускные клапаны;
13) установить головку на корпус насоса, совместить отверстия мембраны с отверстиями корпуса и головки, завернуть винты (не затягивать). Оттянуть рычаг ручной подкачки мембраны в крайнее нижнее положение и затянуть винты крепления головки;
14) поставить сетчатый фильтр, прокладку, крышку головки, закрепить винты;
15) проверить правильность сборки насоса.
Порядок разборки и сборки фильтра отстойника:
1) отвернуть выпускную пробку и слить отстой из фильтра;
2) отвернуть штуцеры топливопроводов от топливного фильтр - отстойника и болты крепления корпуса к правой балке рамы;
3) снять фильтр в сборе;
4) отвернуть болт на крышке отстойника и снять корпус вместе с фильтрующим элементом, осторожно снять прокладку крышки и прокладку фильтрующего элемента, вынуть фильтрующий элемент и прижимную пружину;
5) собрать фильтр: надеть на упор корпуса фильтра прижимную пружину и вставить фильтрующий элемент, поставить прокладку фильтрующего элемента и прокладку крышки, соединить корпус фильтра с крышкой и завернуть болт, завернуть сливную
пробку;
6) поставить фильтр в сборе на место, закрепить болты и привернуть штуцеры трубопроводов;
7) проверить плотность соединений, подкачав топливо рычагом ручной подкачки топливного насоса.
Порядок разборки и сборки фильтра тонкой очистки топлива:
1) разобрать фильтр, для этого:
а) отвернуть штуцеры топливопроводов и гайку крепления отстойника к кронштейну;
б) снять отстойник;
в) отвернуть гайку-барашек зажима стакана-отстойника, отвести зажим в сторону и снять стакан с прокладкой;
г) вынуть керамический фильтрующий элемент и удерживающую пружину;
2)собрать фильтр, для этого:
а) поставить в стакан-отстойник удерживающую пружину и керамический фильтрующий элемент;
б) поставить прокладку и стакан на место в корпус, подвести зажим под стакан и завернуть гайку-барашек зажима;
3) поставить отстойник на кронштейн, закрепить гайку и присоединить трубопроводы;
4) проверить нет ли подтекания топлива.
Порядок разборки и сборки воздушного фильтра двигателя:
1) разобрать воздушный фильтр двигателя, для этого:
а) отвернуть гайку крепления фильтра;
б) отвернуть винт крепления фильтра к карбюратору и снять воздушный фильтр с прокладкой;
в) вынуть фильтрующий элемент в сборе и прокладку;
2) собрать воздушный фильтр двигателя, для этого:
а) после промывки вставить в корпус смоченный в масле фильтрующий элемент, установив предварительно прокладку внутри корпуса;
б) установить прокладку под корпус воздушного фильтра и поставить воздушный фильтр на карбюратор, закрепить винт;
в) завернуть гайку крепления фильтра к двигателю.
Последовательность практического изучения устройства топливопроводов,
топливного бака, впускного и выпускного трубопроводов:
1) изучить устройство топливного бака: наливной горловины, пробки, воздушного и парового клапанов (проверить работоспособность клапанов и убедиться, что у парового клапана пружина сильнее), устройство и расположение штуцеров, отводящего топливопровода и сливной пробки;
2) изучить расположение топливопроводов: от бака к фильтру-отстойнику, от фильтра-отстойника к фильтру тонкой очистки топлива, от фильтра тонкой очистки топлива к топливному насосу, от топливного насоса к карбюратору, от датчика пневмоцент-
робежного ограничителя максимальной частоты вращения коленчатого вала к исполнительному механизму, укрепленному на карбюраторе;
3) отвернуть впускную трубу, изучить ее устройство: каналы, проходящие от карбюратора к впускным клапанам каждого ряда цилиндров, и водоподогрев горючей смеси;
4) изучить устройство выпускных коллекторов, их прокладок и соединения выпускных коллекторов с глушителем, обратить внимание на детали соединения.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Опишите назначение, устройство и работу топливных насосов.
2. Опишите назначение, устройство и работу фильтр-отстойников.
3. Опишите назначение, устройство и работу фильтров тонкой очистки топлива.
4. Опишите назначение, устройство и работу пневмоцентробежного ограничителя максимальной частоты вращения коленчатого вала.
5. Опишите назначение, устройство и работу воздушного фильтра со сменным бумажным фильтрующим элементом.
6. Опишите назначение, устройство и работу воздушного фильтра инерционно-масляного типа.
7. Опишите назначение, устройство и работу глушителя.
8. Опишите назначение, устройство топливных баков и их пробок.
9. Как осуществляется подогрев горючей смеси различных двигателей?
10. Опишите принцип действия и устройство системы питания двигателя
с распределенным впрыском топлива (инжекторные двигатели).
Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 109; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!