Устройство системы питания карбюраторных двигателей

Введение

 

Автомобильный транспорт  занимает ведущее положение в  удовлетворении постоянно растущих потребностей народного хозяйства  нашей страны в перевозках пассажиров и грузов.

В процессе эксплуатации его надежность и другие свойства постепенно снижаются вследствие изнашивания и усталости материала. В автомобиле появляются различные неисправности, которые устраняют при ТО и ремонте. Только благодаря ремонту, возможно поддерживать существование машины до истечения средней продолжительности ее жизни. Это положение в полной мере относится к современным машинам, в том числе и к автомобилям. Необходимость ремонта автомобилей обусловлены прежде всего неравнопрочностью их деталей и агрегатов. Известно, что создать равнопрочную машину, все детали которой изнашивались бы равномерно и имели бы одинаковый срок службы, невозможно. Следовательно, ремонт автомобиля даже только путем замены некоторых его деталей и агрегатов, имеющих небольшой ресурс, всегда целесообразен и с экономической точки зрения оправдан.

Современные автомобили представляют довольно сложные  технические системы длительного пользования. В процессе эксплуатации автомобилей происходит необратимое ухудшение рабочих характеристик деталей, называемое старением. В основе старения лежат явления физического изнашивания деталей, происходящие как при эксплуатации автомобиля, так и при его хранении. В первом случае имеют место износы первого рода, которые проявляются в изменениях геометрических размеров и формы деталей, в снижении усталостной прочности их материала. Во  втором случае отмечаются так называемые износы второго рода, проявляющиеся в основном в изменениях, связанных с явлениями коррозии, потерей жесткости, преобразованиями в структуре и свойствах некоторых материалов.

Уже на 1986-1990 годы основными  направлениями экономического и социального развития (в том числе и на период до 2000 года) предусматривалось обеспечить увеличение  и улучшение структуры выпуска автомобилей, более полно отвечающих потребностям народного хозяйства и задаче экономии топлива, ускорить переход на производство высокоэкономичных переднеприводных моделей.

Целью данной работы является полное описание и изучение устройства системы питания карбюраторных  двигателей, принцип их работы, а  также ремонт основных деталей соответствующей  системы питания.

 

 

 

 

 

 

 

Устройство  системы питания карбюраторных  двигателей

 

Система питания предназначена  для приготовления и подачи к  цилиндрам горючей смеси, а также  для регулирования ее количества и состава, она включает в себя бак  с датчиком указателя уровня бензина, фильтр-отстойник, насос для подачи бензина из бака к карбюратору.(рис.1)

Воздух поступает в  карбюратор через воздушный фильтр, который одновременно выполняет функцию глушителя шума, возникающего при впуске воздуха. Для ручного управления заслонками карбюратора служат рукоятки и, управление дроссельными заслонками осуществляется от ножной педали.

 

Рис1. Общая схема системы питания и системы выпуска отработавших газов

 

1 - топливный бак; 2 - топливопровод; 3 - топливный насос; 4 - фильтр очистки топлива; 5 - глушитель, 6 - выпускной коллектор; 7 - цилиндр двигателя; 8 - впускной коллектор; 9 - карбюратор; 10 - воздушный патрубок; 11- фильтр очистки воздуха.

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные неисправности 

 

На неисправности системы  питания указывают запах или  течь бензина, затруднения при пуске и нестабильная работа двигателя, перерасход топлива и т. п. Негерметичность системы опасна из-за возможных загораний и даже взрывов.

 

Система питания автомобилей  бывает карбюраторного типа, инжекторного (впрыск топлива) и дизельного. 

 

Наиболее часто встречающимися неисправностями системы питания  являются:

 

• нарушение правильного состава горючей смеси; подтекание топлива; недостаточная подача топлива к карбюратору или полное прекращение подачи.

 

• Неправильный состав смеси (слишком богатая или слишком бедная смесь) приводит к ненормальной работе двигателя. При богатой смеси получается повышенный расход топлива и перегрев двигателя. Работа при слишком обедненной смеси вызывает потерю мощности двигателя, плохую его приемистость и перегрев. Причинами, вызывающими нарушение правильности состава смеси, являются неисправности карбюратора.

 

• Слишком богатая смесь получается в результате повышенного уровня топлива в поплавковой камере вследствие течи поплавка, изношенности или засорения игольчатого клапана, или изгиба оси рычага.

 

• Увеличение проходных сечений жиклеров, неправильное регулирование положения иглы главного жиклера, неплотное завертывание блока распылителей или неполное открытие воздушной заслонки, наконец, неправильная работа клапана экономайзера — все эти неисправности вызывают переобогащение смеси.

 

• Слишком бедная смесь вызывается пониженным уровнем топлива в поплавковой камере, являющимся результатом заедания поплавка на оси, или игольчатого клапана в гнезде, или неправильности их регулирования, а также засоренностью жиклеров, топливопроводов и топливных фильтров или, наконец, недостаточной производительностью топливного насоса и подсосом воздуха через неплотности соединений.

 

• Подтекание топлива происходит при повышенном уровне топлива в поплавковой камере, неплотностях в пробках и ниппельных соединениях, а также большом давлении подачи топлива бензиновым насосом.

 

• Недостаточная подача топлива к карбюратору является результатом уменьшения производительности и давления топливного насоса из-за потери  упругости пружиной диафрагмы,  плохой герметичности прилегания клапанов, разрывов дисков диафрагмы и больших утечек топлива в топливопроводах.

 

• Неисправные карбюраторы, топливные насосы и топливные баки подлежат ремонту и контрольным испытаниям в соответствии с действующими техническими условиями.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Топливные баки

 

Топливный бак служит для хранения запаса топлива, необходимого для работы двигателя.

 

Это резервуар, изготовленный  из тонколистового металла или пластмассы. Форма его самая разнообразная. Основное место расположения - под днищем автомобиля.

 

Емкость бака, т.е. количество заливаемого в него топлива, тоже разная. Ее выбирают при проектировании автомобиля в зависимости от многих параметров. В среднем емкость топливного бака должна обеспечивать пробег автомобиля 450-550 километров без дополнительных заправок. Рассмотрим подробнее конструкцию топливного бака.

 

Про стенки бака мы уже  сказали несколько слов. В верхней  боковой части бака имеется заливная горловина с пробкой, через которую на автозаправочных станциях, или сокращенно АЗС, в бак заливается топливо. Для слива топлива внизу расположено сливное отверстие, надежно закрытое резьбовой пробкой. Топливо через трубку с сетчатым фильтром поступает в топливную магистраль, питающую двигатель.

 

А следить, сколько осталось запаса топлива в баке, помогает нехитрый прибор-указатель топлива, датчик которого и находится в  баке.

 

Датчик представляет собой обычный поплавок, жестко закрепленный на длинном поводке. В зависимости от положения поплавка, а следовательно, и поводка изменяется электрический сигнал, поступающий отдатчика к указателю, расположенному на щитке приборов, и водитель видит, сколько имеется топлива в баке.

 

Про топливный фильтр много не расскажешь. Он представляет собой маленький цилиндр, в котором находится пористый фильтрующий материал. Чистый бензин проходит через многочисленные поры, а различные примеси остаются.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. Топливный бак

 

 

1 - заливная горловина; 2 - стенки бака; 3 - трубка забора топлива с фильтром; 4 - сливное отверстие с пробкой, 5 - поплавок датчика указателя уровня топлива; 6 - уровень топлива; 7 - вентиляционная трубка; 8 - датчик уровня топлива.

 

Основные дефекты топливных  баков:

- пробоины или сквозная коррозия стенок;

- разрушение сварного  шва в месте приварки наливной  трубы;

- вмятины стенок и  наливной трубы;

- нарушение соединения  перегородок со стенкой;

- нарушение герметичности  в местах сварки и пайки;

- повреждение резьбы;

 

При общей площади пробоин и сквозных коррозионных разрушений более 600 см бак бракуют. При меньшей площади повреждений бак ремонтируют постановкой заплат с последующей их приваркой или припайкой высокотемпературным припоем. При ремонте баков сваркой их обязательно выпаривают в течение 3 ч до полного удаления паров топлива.

Незначительные  вмятины на стенке бака устраняют правкой. Для этого к центру вмятины приваривают стальной пруток, на другом конце которого имеется кольцо. Через кольцо пропускают рычаг и с его помощью выпрямляют вмятину. Затем прут отрезают, а место заварки зачищают.

При значительных вмятинах на противоположной стенке бака против вмятины вырезают прямоугольное окно с трех сторон, и вырезанную часть отгибают так, чтобы обеспечить доступ инструментам к дефекту. Затем в образованное окно вводят оправку и при помощи молотка выправляют вмятину, после чего металл отгибают на место и по периметру с трех сторон заваривают.

Нарушение соединения перегородок со стенками устраняют  сваркой. Небольшие трещины, а также нарушение герметичности устраняют пайкой низкотемпературным припоем.

Значительные  трещины устраняют пайкой высокотемпературным припоем, а в некоторых случаях и постановкой заплат. После ремонта баки испытывают на герметичность.

 

 

Топливопроводы

 

Топливопроводы низкого давления изготавливают из медных или латунных трубок или из стальных трубок с анти коррозионным покрытием. Трубопроводы высокого давления изготавливают из толстостенных стальных трубок.

Основные дефекты трубопроводов:

• вмятины на стенках;
• трещины;
• переломы или перетирания;
• повреждения развальцованных концов трубок в месте нахождения ниппеля.

Вмятины на трубопроводах устраняют правкой (прогонкой шарика).

При наличии трещин или переломов, а также перетирания трубок дефектные места вырезают, затем топливопроводы низкого давления соединяют при помощи соединительных трубок, а высокого давления – сваркой встык. Если при этом длина трубки уменьшилась, то вставляют дополнительный кусок трубки.

Поврежденные  развальцованные концы трубопроводов отрезают и вновь развальцовывают при помощи специального приспособления. После ремонта трубопроводы проверяют на герметичность, а трубопроводы высокого давления и на пропускную способность. Отклонения величин пропускной способности не должны превышать 10%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Топливный насос.

 

Топливный насос выкачивает топливо из бака и создает необходимое  давление в топливопроводе.

 

Рассмотрим схему работы топливного насоса карбюраторного двигателя.

 

Как видно из рисунка, главная рабочая деталь топливного насоса - диафрагма. Это как бы поршень, с помощью которого порции топлива перекачиваются из одной полости насоса в другую. Управляет движениями диафрагмы толкатель. Он ее то поднимает, то опускает. Когда диафрагма опускается, под ней создается разрежение, и топливо, открывая клапан, заполняет нижнюю полость насоса. Когда диафрагма поднимается - она выталкивает топливо из нижней полости в трубку, создавая в ней давление. Диафрагма приводится в действие специальным устройством двигателя.

 

Так что при увеличении оборотов двигателя автоматически увеличивается скорость движения диафрагмы и, как следствие, количество топлива, подаваемого из бензобака в магистраль - так необходимого для поддержания этих повышенных оборотов.

Имеется еще рычаг  ручной подкачки топлива. Когда двигатель  не работает, можно подкачать топливо вручную с помощью данного рычага. Рычаг ручной подкачки непосредственно связан со штоком диафрагмы. Поэтому, нажимая на рычаг, мы заставляем перемещаться диафрагму.

 

Рис. Схема работы топливного насоса

А - впуск;

 

Б  - выпуск.

 

 

К числу неисправностей бензиновых насосов относится:

 

• недостаточная производительность или отсутствие подачи топлива;
• повышенное или пониженное давление подачи.

 

Недостаточная производительность или прекращение подачи топлива  может быть по причине прорыва диафрагмы, неплотности соединений, неплотности клапанов, ослабления или поломки рабочей пружины диафрагмы, ослабления пружины клапанов, износа или заедания приводного рычага. Низкое давление подачи может быть также вследствие ослабления рабочей пружины диафрагмы или износа приводного рычага. Высокая жесткость пружины диафрагмы приводит к повышенному давлению подачи.