Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Февраля 2012 в 15:44, реферат
Системой питания называется совокупность приборов и устройств, обеспечивающих подачу топлива и воздуха к цилиндрам двигателя и отвод от цилиндров отработавших газов.
Система питания служит для приготовления горючей смеси, необходимой для работы двигателя.
Горючей называется смесь топлива и воздуха в определенных пропорциях.
Введение
1. Работа двигателей на рабочей смеси 3
2. Система питания карбюраторного двигателя 4
3. Конструкция и работа системы питания карбюраторного двигателя 5-10
4. Система питания бензинового двигателя с впрыском топлива 11
Список использованной литературы 12
Министерство образования республики Бурятия
Восточно-Сибирский
государственный университет технологии
и управления
Тема: Система питания бензинового двигателя
Выполнил: студент 1-ого курса
Введение
1. Работа двигателей
на рабочей смеси
2. Система питания
карбюраторного двигателя
3. Конструкция и
работа системы питания
4. Система питания
бензинового двигателя с
Список использованной
литературы
Введение
Системой питания
называется совокупность приборов и
устройств, обеспечивающих подачу топлива
и воздуха к цилиндрам
Система питания служит для приготовления горючей смеси, необходимой для работы двигателя.
Горючей называется
смесь топлива и воздуха в
определенных пропорциях.
1.Работа двигателей на рабочей смеси
Рабочей называется смесь топлива, воздуха и отработавших газов, образующаяся в цилиндрах при работе двигателя.
В зависимости от
места и способа приготовления
горючей смеси двигатели
Рис. 1. Типы систем питания двигателей, классифицированных по различным признакам
Система питания
с приготовлением горючей смеси
в специальном приборе —
Система питания с приготовлением горючей смеси во впускном трубопроводе также применяется в бензиновых двигателях. Для приготовления горючей смеси в быстро движущийся поток воздуха во впускном трубопроводе под давлением из форсунок впрыскивается мелкораспыленное топливо. Топливо перемешивается с воздухом, и образованная горючая смесь поступает в цилиндры двигателя.
Система питания
с приготовлением горючей смеси
непосредственно в цилиндрах
двигателя применяется как в
дизелях, так и в бензиновых двигателях.
Приготовление горючей смеси
происходит внутри цилиндров двигателя
путем впрыска из форсунок под
давлением мелкораспыленного топлива
в сжимаемый в цилиндрах воздух. При этом,
если в дизелях происходит самовоспламенение
образованной рабочей смеси от сжатия,
то в бензиновых двигателях рабочая смесь
в цилиндрах воспламеняется принудительно
от свечей зажигания. Система питания
с впрыском топлива обеспечивает лучшее
наполнение цилиндров двигателя горючей
смесью и лучшую их очистку от отработавших
газов. При этом впрыск топлива позволяет
повысить степень сжатия и максимальную
мощность у бензиновых двигателей, уменьшить
расход топлива и снизить токсичность
отработавших газов. Однако системы питания
с впрыском топлива сложнее по конструкции
и по обслуживанию в эксплуатации.
2. Система питания бензинового двигателя
Топливо. Для бензиновых двигателей автомобилей топливом является бензин различных марок — А-80, АИ-93, АИ-95, АИ-98, где буква А означает автомобильный; И — метод определения октанового числа бензина (исследовательский); 93, 95, 98 — октановое число, характеризующее стойкость бензина против детонации. Чем выше октановое число, тем выше может быть степень сжатия двигателя.
Детонация — процесс сгорания рабочей смеси с взрывом ее отдельных объемов в цилиндрах двигателя со скоростью распространения пламени до 3000 м/с, в то время как при нормальном сгорании рабочей смеси скорость распространения пламени 30...40 м/с. Сгорание при детонации приобретает взрывной характер. Ударная волна распространяется в цилиндрах двигателя со сверхзвуковой скоростью. Резко повышается давление газов и ухудшаются показатели двигателя по мощности и экономичности. Появляются звонкие стуки в двигателе, черный дым из глушителя, и происходит перегрев двигателя. При этом быстро изнашиваются детали кривошипно-шатунного механизма и обгорают головки клапанов.
Для повышения антидетонационных
свойств в бензины добавляют
антидетонатор ТЭС —
Использование этилированных
бензинов для автомобилей в крупных
городах запрещено.
3. Конструкция и
работа системы питания
Система питания двигателя автомобиля состоит из топливного бака, топливного насоса, воздушного фильтра, карбюратора, топливопроводов, впускного и выпускного трубопроводов, трубы глушителей, основного и дополнительного глушителей (рис. 2).
Топливо из бака 6 подается насосом 7 по топливопроводам 5 в карбюратор 4. Через воздушный фильтр 1 в карбюратор поступает воздух. Приготовленная в карбюраторе горючая смесь подается в цилиндры двигателя по впускному трубопроводу 2. Отработавшие газы отводятся из цилиндров двигателя в окружающую среду через выпускной трубопровод 3, трубу 8 глушителей, основной 10 и дополнительный 9 глушители.
Рис. 2. Система питания двигателя:
1 — воздушный фильтр; 2,3 — трубопроводы; 4 — карбюратор; 5 — топливопровод; 6 — бак; 7 — насос; 8 — труба; 9, 10 — глушители
В системе питания
двигателя часто установлен фильтр
тонкой очистки топлива. Топливный
бак соединен шлангом с сепаратором
(специальным устройством), служащим
для конденсации паров бензина,
и сливным трубопроводом с
карбюратором. На шланге сепаратора и
сливном трубопроводе установлены
обратные клапаны. Один клапан исключает
слив топлива из бака через карбюратор
при опрокидывании автомобиля, а
другой клапан связывает внутреннюю
полость бака с атмосферой. Топливо
подается в систему с обратным
сливом его части из карбюратора
(через калиброванное
Топливный бак служит
для хранения запаса топлива, необходимого
для определенного пробега
В топливных баках
автомобилей часто для
Форма топливного бака во многом зависит от его размещения на автомобиле. Бак может располагаться под полом кузова, в багажнике, под задним и за задним сиденьем, т.е. в местах, более защищенных от ударов при столкновениях. Прикрепляется топливный бак к кузову автомобиля.
Топливный насос служит для подачи топлива из топливного бака в карбюратор. На двигателях автомобилей устанавливают топливные насосы саморегулирующиеся, диафрагменного типа.
В топливном насосе (рис. 4) между верхней 7 (с крышкой 9) и нижней 1 частями корпуса установлен блок диафрагм 3, который соединен со штоком 11. Шток охватывается вильчатым концом балансира 15 рычага 16 привода насоса. На штоке установлена пружина 2 блока диафрагм. В верхней части корпуса насоса находятся всасывающий 10 и нагнетательный 4 клапаны. Привод насоса осуществляется толкателем от эксцентрика вала привода масляного насоса. Под воздействием эксцентрика толкатель нажимает на верхнюю часть рычага 16, а балансир 15 через шток 11 перемещает блок диафрагм 3 вниз. При этом пружина 2 сжимается. Объем полости над блоком диафрагм увеличивается, и топливо под действием разрежения из бака поступает в насос через всасывающий патрубок 8, сетчатый фильтр б и всасывающий клапан 10. Нагнетательный клапан насоса при этом закрыт. Вверх блок диафрагм перемещается под действием пружины 2, когда балансир 15 не удерживает шток 11.
Под давлением топлива открывается нагнетательный клапан 4, и топливо через нагнетательный патрубок 5 поступает в карбюратор. Всасывающий клапан в этом случае закрыт. Когда поплавковая камера карбюратора будет заполнена, запорная игла поплавка перекроет доступ топлива в карбюратор. При этом блок диафрагм топливного насоса останется в нижнем положении, и рычаг 16 с балансиром будет перемещаться вхолостую. Рычаг 12 с пружиной 13 служит для ручной подкачки топлива в карбюратор перед пуском двигателя. Он воздействует на балансир 15 через эксцентрик 14. Насос саморегулируется — при небольших расходах топлива ход блока диафрагм недоиспользуется, а ход рычага механической подкачки топлива с балансиром будет частично холостым. Топливный насос устанавливается на специальном приливе на блоке цилиндров двигателя и крепится к нему двумя шпильками.
Топливный фильтр тонкой очистки очищает топливо, поступающее в карбюратор, от механических примесей. Очистка топлива необходима, чтобы не засорялись каналы и жиклеры карбюратора, имеющие малые сечения. Фильтр тонкой очистки топлива может быть выполнен неразборным (рис. 5, а). Бумажный фильтрующий элемент 3 такого фильтра находится в корпусе 2 с крышкой, которые изготовлены из пластмассы и сварены между собой токами высокой частоты или ультразвуковой сваркой. Топливо поступает в фильтр из насоса через патрубок 4, проходит через фильтрующий элемент, очищается в нем и через патрубок 1 поступает в карбюратор.
Для тонкой очистки топлива используются также разборные фильтры.
Разборный фильтр (рис.
5, б) состоит из корпуса 2, отстойника
5 и фильтрующего элемента 3. Фильтрующий
элемент изготовлен из латунной сетки,
намотанной в два слоя на стакан
из алюминиевого сплава, который имеет
на боковой поверхности ребра
и отверстия для прохода
При очистке топливо сначала поступает в отстойник, где осаждаются наиболее крупные частицы примесей, а затем очищается, проходя через сетку внутрь стакана фильтрующего элемента.
Фильтры тонкой очистки топлива обычно устанавливаются между топливным насосом и карбюратором.
Воздушный фильтр очищает воздух, поступающий в карбюратор, от пыли и других примесей. Пыль содержит мельчайшие кристаллы твердого кварца, которые, оседая на смазочные поверхности трущихся деталей двигателя, вызывают их интенсивное изнашивание.
На двигателях автомобилей
применяют главным образом
Воздушный фильтр (рис.
6, а) состоит из корпуса 1, крышки 7 и
фильтрующего элемента 3. Стальной штампованный
корпус имеет патрубок 10 забора холодного
воздуха из подкапотного пространства,
патрубок 2 забора теплого воздуха
из воздухозаборника на выпускном трубопроводе,
вытяжной коллектор системы вентиляции
картера двигателя и оси
При температуре воздуха ниже 25 °С заслонка перекрывает патрубок 12 подвода холодного воздуха, и в фильтр поступает через патрубок 11 теплый воздух из зоны выпускного трубопровода двигателя. При температуре воздуха более 35 °С заслонка перекрывает патрубок 11, и через патрубок 12 поступает холодный воздух из подкапотного пространства двигателя. Промежуточные положения заслонки терморегулятора обеспечиваютподачу смеси теплого и холодного воздуха, что способствует лучшему смесеобразованию, более полному сгоранию смеси и, как следствие, снижению токсичности отработавших газов и уменьшению расхода топлива.
Воздушный фильтр сухого
типа со сменным бумажным фильтрующим
элементом показан на рис. 7. Фильтр
состоит из корпуса 6, крышки 5 и фильтрующего
бумажного элемента 7 цилиндрической
формы. Пластмассовый корпус фильтра
имеет патрубок 8, через который
соединяется резиновым
Карбюратор служит
для приготовления горючей
Карбюратор устанавливается на впускном трубопроводе двигателя.
Поплавковая камера содержит бензин, необходимый для приготовления горючей смеси. Поплавок с игольчатым клапаном поддерживают бензин в поплавковой камере и распылителе на Постоянном уровне — на 1...1,5 мм ниже конца распылителя. Такой уровень обеспечивает хорошее высасывание бензина и устраняет вытекание топлива из распылителя при неработающем двигателе.
Если уровень бензина понижается, то поплавок с клапаном опускаются и бензин поступает в поплавковую камеру. Если уровень бензина достиг нормального, поплавок всплывает и клапан закрывает доступ бензина в поплавковую камеру.
Распылитель подает бензин в центр смесительной камеры карбюратора. Распылитель представляет собой трубку, которая входит в смесительную камеру и через жиклер сообщается с поплавковой камерой.
Жиклер пропускает определенное количество бензина, который поступает в распылитель. Жиклер представляет собой пробку с калиброванным отверстием.
Смесительная камера служит для смешивания бензина с воздухом. Смесительная камера представляет собой патрубок, один конец которого связан с впускным трубопроводом двигателя, а другой — с воздушным фильтром.
Диффузор служит для увеличения скорости потока воздуха в центре смесительной камеры. Он создает вакуум у конца распылителя. Диффузор представляет собой патрубок, суженный внутри.
Дроссельная заслонка регулирует количество горючей смеси, поступающей из карбюратора в цилиндры двигателя.
Карбюратор работает следующим образом.
При тактах впуска в смесительную камеру 6 поступает воздух. В диффузоре 3 скорость воздуха возрастает, и у конца распылителя 4 образуется вакуум. Вследствие этого бензин высасывается из распылителя и перемешивается с воздухом. Образовавшаяся горючая смесь поступает в цилиндры 12 двигателя через впускной трубопровод П.При работе двигателя водитель автомобиля управляет дроссельной заслонкой 5. Управление производится из кабины с помощью педали. Дроссельная заслонка устанавливается в различные положения в зависимости от требуемой нагрузки на двигатель. В соответствии
с положением дроссельной заслонки в цилиндры двигателя поступает различное количество горючей смеси. В результате двигатель развивает разную мощность, а автомобиль движется с различными скоростями.
В систему питания двигателя с впрыском топлива входят топливный бак, топливный насос, топливный фильтр, воздушный фильтр, форсунки, регулятор давления топлива, топливопровод двигателя, впускной и выпускной трубопроводы, топливопроводы, приемные трубы глушителя, резонаторы и глушитель.
На рис. 12 представлена
схема части системы питания
двигателя с впрыском топлива, обеспечивающей
подачу топлива и воздуха к
цилиндрам и приготовление
Топливо из бака 6 через топливный фильтр 8 и топливопроводы подается насосом 7 в топливопровод 2 двигателя, который установлен на впускном трубопроводе 4 и в котором закреплены форсунки 3.
Во впускной трубопровод
из воздушного фильтра поступает
чистый воздух, количество которого регулируется
воздушной дроссельной
Отработавшие газы отводятся из цилиндров двигателя через выпускной трубопровод, резонаторы и глушитель в окружающую среду.
Рассмотрим устройство и работу приборов системы питания двигателя с впрыском топлива.
Топливный насос (рис. 13) представляет собой центробежный роликовый насос с приводом от электродвигателя, который смонтирован совместно с насосом в одном герметичном корпусе.
Центробежный роликовый насос состоит из статора 3, внутренняя поверхность которого незначительно смещена относительно оси якоря 8 электродвигателя, цилиндрического сепаратора 16, соединенного с якорем электродвигателя, и роликов 17, расположенных в сепараторе.
Сепаратор с роликами находится между основанием 2 и крышкой 5 насоса.
При работе насоса топливо
поступает через штуцер 1 и канал
18 к вращающемуся сепаратору 16, переносится
роликами и через выходные каналы
6 подается в полость электродвигателя
и далее через клапан 11 и штуцер
12 в топливопровод, подводящий топливо
к топливному фильтру.
Топливопровод двигателя (рис. 14) служит для подвода топлива к форсункам. Он является общим для четырех форсунок. В один конец топливопровода 4 ввернут штуцер 3 для подвода топлива от насоса, а на другом конце закреплен регулятор 5 давления топлива, связанный с ресивером и топливным баком. В топливопроводе двигателя одним концом закреплены форсунки 2, которые другим концом закреплены во впускном трубопроводе 1. Концы форсунок уплотнены резиновыми кольцами круглого сечения. Топливопровод 4 крепится двумя болтами к впускному трубопроводу.
Регулятор давления топлива (рис. 15) поддерживает давление в топливопроводе и форсунках работающего двигателя в пределах 0,28... 0,33 МПа, что необходимо для приготовления горючей смеси требуемого качества на всех режимах работы двигателя. Регулятор давления состоит из корпуса 1 и крышки 3, между которыми закреплена диафрагма 4 с клапаном 2. Внутренняя полость регулятора делится диафрагмой на две полости — вакуумную и топливную.
Вакуумная полость находится в крышке 3 регулятора и связана с ресивером, а топливная полость — в корпусе 1 регулятора и связана с топливным баком.
При закрытии воздушной
дроссельной заслонки 1 (см. рис. 12) вакуум
в ресивере увеличивается, клапан регулятора
открывается при меньшем
Форсунка (рис. 16) представляет
собой электромагнитный клапан. Форсунка
предназначена для впрыска
Форсунка состоит из корпуса 3, крышки 6, катушки 4 электромагнита, сердечника 8 электромагнита, иглы 2 запорного клапана, корпуса 9 распылителя, насадки 1 распылителя и фильтра 5,
При работе двигателя
топливо под давлением
При поступлении
электрического импульса в обмотку
катушки 4 электромагнита возникает
магнитное поле, которое притягивает
сердечник 8 и вместе с ним иглу
2 запорного клапана. При этом отверстие
в корпусе 9 распылителя открывается,
и топливо под давлением
Список использованной
литературы
1. Сарбаев В.И. Техническое
обслуживание и ремонт автомобилей. −
Ростов н/Д: «Феникс», 2004.
2. Вахламов В.К. Техника
автомобильного транспорта. − М.: «Академия»,
2004.
3. Барашков И.В.
Бригадная организация