147501 (594361), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Рисунок 1.6 – Поплавковый механизм
После остановки двигателя в поплавковой камере может происходить интенсивное испарение топлива. Излишнее количество паров в поплавковой камере приводит к переобогащению горючей смеси и, как правило, к ухудшению пуска горячего двигателя. Наиболее эффективным средством улучшения пусковых качеств горячего двигателя является вентиляция поплавковой камеры.
Устройство вентиляции поплавковой камеры
Остановка горячего двигателя сопровождается интенсивным испарением топлива в поплавковой камере. Повышенное количество паров топлива поступает во впускной тракт и сопровождается заметным переобогащением горючей смеси. Эффективным средством улучшения пусковых качеств горячего двигателя является применение системы внутренней и внешней вентиляции поплавковой камеры. Система внутренней вентиляции карбюратора сообщена через балансировочную трубку с главным впускным каналом, а внешняя — с атмосферой. Система внешней вентиляции получила название разбалансированной поплавковой камеры и реализована в конструкциях карбюраторов ВАЗ-2101, -2103 и -2106. В последующих конструкциях карбюраторов производства ДААЗ клапан разбалансировки поплавковой камеры исключен. В некоторых конструкциях карбюраторов топливные испарения, образующиеся после выключения двигателя, поступают в систему вентиляции через фильтр с активированным углем. Такое устройство дополнительно содержит пневматический клапан, сообщенный через термостат, управляющую и регенерирующую линию с главным воздушным каналом карбюратора. Пневматический клапан через соединительный канал сообщен с вентиляционным клапаном карбюратора, а через другой канал с фильтром, заполненным активированным углем. При температуре охлаждающей жидкости выше 50 °С накопленные топливные испарения из фильтра с активированным углем поступают в двигатель для их сжигания. По мере открытия дросселя пары бензина из задроссельного пространства поступают в двигатель. Современные конструкции многих карбюраторов оснащены системами улавливания паров бензина, содержащими емкости с угольным абсорбентом. Часть паров бензина при неработающем двигателе поглощается из поплавковой камеры и ВТ адсорбирующим элементом воздушного фильтра. Блок управления смесеобразованием обеспечивает включение соленоидного клапана, а разрежением из впускного трубопровода открывается пневмоклапан. При этом через патрубок и жиклер происходит продувка адсорбера.
Проверка системы заключается в определении исправности узлов и при необходимости замене их новыми. При негерметичности шлангов необходимо подтянуть хомуты крепления или заменить поврежденные шланги. Клапан адсорбера при подаче разрежения под диафрагму должен быть закрыт, а клапан продувки адсорбера при подаче разрежения — открыт. Гравитационный клапан в вертикальном положении должен быть открыт, а при наклоне его более чем на 90° — закрыт. Прогрессивные конструкции современных карбюраторов оснащены системами улавливания паров бензина, содержащими емкости с угольным абсорбентом Ограничитель разрежения Данное устройство представляет собой систему впуска дополнительного воздуха во впускной тракт двигателя. Эта система предназначена для устранения хлопков в выпускной системе при работе двигателя на режимах ПХХ. Принципиальная схема системы впуска воздуха во впускной тракт двигателя (рис. 2) состоит из электронного блока 2 управления, вакуумного выключателя 12 и электромагнитных клапанов 3 и 5, снабженных седлами 14 и 7 с различными проходными сечениями. Электронный блок 2 управления представляет собой устройство, электронная схема которого в зависимости от частоты вращения — частоты электрических импульсов, поступающих от системы зажигания, обеспечивает включение ЭМК 3 и 5 при разомкнутых контактах вакуумного выключателя 12. Последний имеет конструкцию неразборного типа и состоит из корпуса, диафрагмы 11 с закрепленной на ней контактной пластиной, регулировочного винта 13, крышки 10 диафрагменного механизма, пружины и электрических выводов. Вакуумный выключатель предназначен для блокирования открывания электромагнитных воздушных клапанов при небольшом разрежении в ВТ. При этом пружина прижимает диафрагму 11 к крышке 10, и контактная пластина замыкает контакты крышки. При увеличении разрежения во впускном трубопроводе диафрагма сжимает пружину, и контакты размыкаются. Один из контактов соединен с корпусом автомобиля, а другой с электрической схемой автомобиля.
Рисунок 1.7 – Система впуска воздуха в ВТ
Клапаны 3 и 5 объединены в отдельный блок и размещены на ВТ 8 двигателя 9. Штуцер этого блока при помощи резиновой трубки 4 сообщен с воздушным фильтром. Клапаны нормально закрытые. Во включенном состоянии они пневматически связывают впускной трубопровод 8 через воздушный фильтр с атмосферой. Электромагниты обоих клапанов снабжены электрическими выводами для подключения к электронному блоку 2 управления. Запорные элементы 15 и 6 клапанов перекрывают седла 14 и 7. Блок управления имеет 6 выводов и соединен с электропроводкой автомобиля с помощью шестиконтактного разъема. Первый контакт (сверху вниз) предназначен для подключения блока питания с номинальным напряжением 12 В, второй — с "массой" автомобиля, третий обеспечивает связь с клапаном 5, четвертый — с клапаном 3, пятый — с выключателем 12, а шестой — с катушкой 1 зажигания.
1.2.3 Дополнительные системы карбюратора
Простейший карбюратор на двигателях автомобилей практически не используется, так как имеет серьезные недостатки, главный из которых заключается в том, что этот карбюратор не может изменять состав приготовляемой смеси при изменении режимов работы двигателя. Для оценки работы карбюраторов используют функциональную зависимость между коэффициентом избытка воздуха и степенью открытия дроссельной заслонки. На рис. 4 приведены зависимости изменения составов смеси от ее количества, поступающего в двигатель. Из рассмотрения этих зависимостей можно заключить, что коэффициент избытка воздуха, обеспечиваемый простейшим карбюратором, уменьшается по мере роста расхода смеси. Это означает обогащение горючей смеси при увеличении ее поступления в двигатель. Обогащение горючей смеси в простейшем карбюраторе при увеличении ее подачи в двигатель объясняется тем, что в этом случае дроссельная заслонка открывается на больший угол и увеличивается поток воздуха через диффузор карбюратора. Это вызывает увеличение разрежения в диффузоре и более интенсивное истечение топлива из распылителя, в результате чего смесь обогащается.
Для нормальной работы двигателя необходимо, наоборот, при увеличении подачи смеси в двигатель обеднять ее, при полной подаче—обогащать (кривая 2). Следовательно, характеристика простейшего карбюратора и требуемая характеристика совершенно противоположны. Совпадение их в точке А говорит о том, что простейший карбюратор может обеспечить требуемый состав смеси лишь для какого-то ограниченного режима двигателя. В случае меньшего открытия дроссельной заслонки карбюратор будет давать переобедненную смесь, при большом открытии—переобогащённую. Причиной переобеднения смеси при малом открытии дроссельной заслонки является уменьшение разрежения в диффузоре, так как скорость потока воздуха падает. Малое разрежение не обеспечивает поднятия топлива до устья распылителя и преодоления его поверхностного натяжения. Вследствие этого поступление топлива в диффузор прекращается и двигатель в режиме холостого хода при малом открытии дроссельной заслонки перестает работать. Из рассмотрения характеристики простейшего карбюратора (кривая 1) также видно, что карбюратор не обеспечивает необходимого обогащения смеси в случае разгона автомобиля при резком открытии дроссельной заслонки. В начальный момент при этом произойдет обеднение смеси, так как воздух имеет большую подвижность, чем топливо, и устремится в смесительную камеру в большом количестве. Вместо увеличения частоты вращения коленчатого вала двигателя может произойти «провал» в его работе или полная остановка.
Рисунок 1.8 – Изменение коэффициента избытка воздуха от количества смеси, поступающей в двигатель: 1 – характеристика простейшего карбюратора; 2 – требуемая характеристика.
При пуске холодного двигателя в цилиндр должно поступать большое количество горючей смеси, образующейся из легкоиспаряющихся фракций топлива. Это достигается очень сильным обогащением смеси подачей в смесительную камеру карбюратора большого количества топлива. Однако простейший карбюратор не может обеспечить этого требования, так как на малой частоте вращения коленчатого вала при пуске в диффузоре будет недостаточное разрежение. Чтобы обеспечить работу двигателя во всех режимах эксплуатации, в простейший карбюратор вводят дополнительные устройства. Такими устройствами являются:
-
система холостого хода,
-
система компенсации смеси или главная дозирующая система,
-
экономайзер и эконостат,
-
ускорительный насос,
-
пусковые приспособления.
Все приспособления и устройства, обеспечивающие необходимый состав смеси дляразличных режимов работы двигателя, называют дозирующими. Кроме дозирующих устройств карбюраторы имеют различные вспомогательные приспособления, автоматизирующие управление карбюратором и двигателем.
1.2.4 Система холостого хода
Система холостого хода (СХХ) обеспечивает работу двигателя без нагрузки на холостом ходу, например при остановке автомобиля. Чтобы перевести двигатель на холостой ход, дроссельную заслонку закрывают и этим уменьшают количество горючей смеси, которая поступает в цилиндры. При этом разрежение в диффузоре и устья распылителя падает, что приводит к прекращению работы главного дозирующего устройства. На рис. 9 приведена схема системы холостого хода, в которую топливо поступает из главного жиклера 11. При малой частоте вращения коленчатого вала дроссельная заслонка закрыта и за ней образуется большое разрежение. Под действием этого разрежения топливо проходит через главный жиклер 11 в горизонтальный канал 10 и через топливный жиклер 3 холостого хода попадает в эмульсионный канал 4. В начале эмульсионного канала установлен воздушный жиклер 2 холостого хода, через который подается воздух в систему холостого хода. Воздух, пройдя через жиклер 2, смешивается с топливом и образует эмульсию, которая по эмульсионному каналу подводится к отверстиям 5 и 7 в стенке смесительной камеры. Точное расположение отверстий относительно дроссельной заслонки играет важную роль в образовании горючей смеси. При полностью закрытой дроссельной заслонке отверстие 7 находится несколько ниже, а отверстие 5 несколько выше ее края.
Поэтому при работе двигателя на холостом ходу эмульсия будет поступать в зону наибольшего разрежения, т. е. под дроссельную заслонку и через отверстие 7. Через отверстие 5 в эмульсионный канал примешивается воздух, уменьшающий разрежение в системе холостого хода. Как только дроссельную заслонку приоткрывают, через отверстие 5 эмульсия начинает поступать в смесительную камеру, тем самым не допускается переобеднение смеси в первые моменты открытия дроссельной заслонки и обеспечивается плавный перевод работы двигателя с малой частоты вращения коленчатого вала при холостом ходе на режим средних нагрузок. Количество эмульсии, поступающей под дроссельную заслонку, регулируют винтом 6, установленным в канале 4. При завертывании винта его конус уменьшает проходное сечение отверстия 7, изменяя состав смеси. Регулировочный винт 6 обычно называют винтом качества смеси. Количество поступающей в цилиндры горючей смеси регулируют также винтом 9, при вращении которого изменяется положение дроссельной заслонки 8. Регулировочный винт 9 называют винтом количества смеси.
Рисунок 1.9 – Схема системы холостого хода: 1 — поплавковая камера; 2 — воздушный жиклер холостого хода; 3 — топливный жиклер холостого хода, 4 — эмульсионный канал; 5 — верхнее отверстие в стенке смесительной камеры; 6 — винт регулировки качества смеси; 7 — нижнее отверстие в стенке смесительной камеры; 8 — дроссельная заслонка; 9 — винт регулировки количества смеси; 10 — горизонтальный канал системы холостого хода; 11 — главный жиклер.
Система XX предназначена для приготовления и подачи горючей смеси при работе двигателя на режимах полностью закрытой или приоткрытой дроссельной заслонки. Система XX выполнена только в первичной камере и снабжена элементами ограничения содержания вредных веществ в ОГ.