Лекция № 1 Значение тракторов и автомобилей в с/х-ве. Классификация и типаж современных тракторов и автомобилей. Общее устройство трактора и автомобиля.

Приложение Е

Раздел 3 УМКД

 

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

По дисциплине Тракторы и автомобили

                                 (наименование дисциплины)

по направлению (специальности) 35.03.06 Агроинженерия

                                                     (шифр и наименование направления, специальности)

 

 

Екатеринбург, 2017 г.

 

 

Лекция № 1 Значение тракторов и автомобилей в с/х-ве. Классификация и типаж современных тракторов и автомобилей. Общее устройство трактора и автомобиля.

 

Задачи предмета «Тракторы и автомобили» и методика его изучения.

Главная задача предмета «Тракторы и автомобили» - привить студентам знания по назначению, устройству, работе и регулировке тракторов и автомобилей; умение выполнять регулировку основных сборочных единиц, готовить машины к работе, оценивать показатели основных эксплуатационных свойств тракторов и автомобилей.

Поставленные задачи решаются на лекциях и лабораторных работах с группой в аудиториях и лабораториях УрГАУ, а также в учебном центре учхоза «Уралец».

 

 

Классификация тракторов.

Тракторы классифицируются по виду, назначению, тяговому классу и    признакам.

1) По виду – тракторы, самоходное шасси и силовые машины на базе трактора.

2) По назначению – сельскохозяйственные, промышленные, лесные.

 

Сельскохозяйственные тракторы:

1. – общего назначения (для работ в растениеводстве, животноводстве)

2. – универсальнопрапашные

3. – пропашные (только пропашные)

4. – специализированные по назначению (овощеводческие, рисоводческие, хлопководческие и др.)   

5. – специализированные по области применения (горные, болотоходные, и др.)

6. – вспомогательные (погрузчики и др.)

7. – малогабаритные

8. – пешеходные (мотоблоки)

 

По тяговому классу.

Тяговое усилие: 0, 2; 0, 4; 0, 6; 0, 9; 1, 4; 2; 3; 4; 5; 6.

 

По конструктивным признакам

1) По типу ходовой части.

1) ходовая колёсная с одной ведущей осью

2) ходовая колёсная с двумя ведущими мостами

3) ходовая часть с гусеничными движителями

4) и другие (воздушная подушка)

 

2) По компоновке трактора

1) С задним расположением кабины

2) Кабина по середине трактора

3) С ломающейся рамой

4) Монорамной конструкцией

5) С передвижным блоком - противовесом

6) С передним расположением кабины

		бортовые		самосвал		фургон
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.	до 1, 2 1, 2 до 2 2 – 8 8 – 14 14 – 20 20 – 40 40 – выше прицеп полуприцеп	13 23 33 43 53 63 73	14 24 34 44 54 64 74	15 25 35 45 55 65 75	16 26 36 46 56 66 76	17 27 37 47 57 67 77	19 29 39 49 59 69 79

 

Грузовые по полной массе (тонны)

 

 

Автомобиль и его классификация

По назначению автомобиль

- пассажирские

- грузовые

- специальные

- специализированные

 

Пассажирские до 8 сидячих мест (категория В) относится к легковым автомобилям, более 8 мест – автобусы  

Легковые автомобили: объему двигателя

1. 2. 3. 4. 5.

- особо малый - малый - средний - большой - высокий

(до 1, 2 л.) (1, 2 – 1, 8 л.) (1.8 – 3, 5 л.) (3, 5 л. и свыше) (не регламентируется)

 

 

Вид подвижного состава:

1 – легковой 2 – автобусы 3 – грузовой (платформа) 4 – седельный тягач 5 – самосвалы

6 – цистерны 7 – фургоны 8 – резерв 9 – специализированые

 

 

Номер модели КАМАЗ 5320[ 3]

5 - класс автомобиля по полной массы

3 - вид подвижного состава

20 - номер модели

[3] – номер модификации 

 

Классификация двигателя

1)

1. ДВС – двигатель внешнего сгорания (паровой)

2. ДВС – двигатель внутреннего сгорания

 

2) ДВС (внутреннего сгорания)

1) Расположения

1. Рядный

2. V- образный

3. Оппозитный

4. Звездообразный

5. П- образный

6. Х- образны

2) Количество цилиндров: 1; 2; 4; 6; 8; 10; 12 …

3) Количество оборотов

4) Тип системы охлаждения 

5) По виду использования топлив

6) По тактности

7) По способу смесеобразования

8) По способу воспламенения

9) По способу преобразования тепловой энергии

 

3) По виду использованной энергии

1. Биология (растения, человек, животные)

2. Ветер

3. Падающая вода, энергия приливов и отливов.

4. Солнечная

5. Топливо (нефтяные продукты, ядерное топливо и др.)

6. Электрический двигатель

Лекция №2 Рабочие циклы автотракторных циклов двигателей. Способы смесеобразования и формы камер сгорания в дизелях. Система смазки, система охлаждения.

1) Классификация ДВС

2) Рабочий цикл

3) Рабочий цикл 2-х тактного двигателя

4) Рабочий цикл 4-х тактного двигателя

 

 

1) Такт впуска: Р=0, 07 - 0, 09 Мпа = 0, 7 - 0, 9 атм.

2) Такт сжатия: Р=0, 7 - 1, 2 Мпа; Т=300 – 400⁰С

3) Такт воспламенения: Р=3, 5 – 4.5Мпа; Т=2500 – 2600⁰С

4) Такт выхлопа: а) Р=0, 3 – 0, 4 Мпа; Т=1000 – 1200⁰С

                      б) Р=0, 11 – 0, 12 Мпа; Т=500 – 540⁰С

      ²

Vn =         × S

        4  

 

где – число 3, 14 d – диаметр цилиндра

S – ход поршня

Va – полный объем цилиндра

Vc – объем камеры сгорания

Vh – рабочий объем цилиндра

   Va    Vn + Vc

E =      =

   Vc         Vc

 

Двухтактный цикл

 

Рассмотрим работу одноцилиндрового двигателя с внешнем смесеобразованием, у которого кривошипная камера выполняет роль предварительного компрессора. Такие ДВС называют двухтактными с кривошипно – шатунной продувкой. В нем происходит (одновременно) два такта: один над поршнем, второй под поршнем.

 

1. Продувочное окно, 2. Выхлопное окно, 3. Свеча, 4. Заслонка карбюратора, 5. Всасывающее окно, 6. Картер, 7. Воздушный жиклёр, 8. – 9. Пластины компенсатора.

 

1. Работа многоцилиндрового двигателя

2. Конструкция камер сгорания

3. Система охлаждения

4. Система смазки

5. Способы смесеобразования

Воздушное охлаждение

Рубашка цилиндра свободно обдувается воздухом, который отбирает большую часть тепла двигателя. Является самой простой, так как не требует сложных деталей и систем управления. Недостаток системы заключается в маленькой теплоёмкости воздуха, что не позволяет равномерно отводить от двигателя большое количество тепла и, соответственно, создавать компактные мощные силовые установки.

 

Примером машины с воздушным охлаждением может служит автомобиль ЗАЗ-968. Так как предполагалось, что советским автовладельцам придется обслуживать автомобиль самостоятельно (и с учётом дефицита запчастей), воздушное охлаждение оценивалось положительно и виделось весьма практичным в суровых зимних условиях (при низких температурах нет риска замерзания охлаждающей жидкости на стоянке). Кроме того, малая масса силового агрегата, его простота и разборная конструкция (съёмные цилиндры) позволяла отремонтировать автомобиль практически «в чистом поле». Однако такая конструкция системы охлаждения обусловила возникновение проблемы перегрева в жаркую погоду, которая особенно усугублялась в процессе износа двигателя, когда его оребрение покрывалось слоем масла и прилипшей к нему пыли. Следует отметить, что на автомобилях ЛуАЗ-969, где тот же двигатель работал с большей нагрузкой, но лучше обдувался набегающим потоком воздуха, его перегрев наблюдался редко.

 

Жидкостное охлаждение

 

Цилиндры двигателя охлаждаются жидкостью, после чего она возвращается в расширительный бачок. Является очень старым типом системы охлаждения, в настоящее время этот тип в автомобилестроении не используется, так как жидкость не успевает охладиться, поэтому двигатели, оснащённые этой системой охлаждения, не могут работать в течение длительного времени. Однако в двигателях речных и морских судов запас охлаждающей жидкости (забортной воды) не ограничен, что позволяет уменьшить вес силовой установки по сравнению с двигателями с гибридной системой охлаждения.

 

 

Гибридный тип

Сейчас гибридную систему называют жидкостной. Фактически она всё же гибридная, так как там тоже участвует воздух.

 

Гибридный тип сочетает вышеуказанные системы: тепло от цилиндров отводится жидкостью, после чего она, на удалении от теплонагруженной части двигателя, охлаждается в радиаторах воздухом. Состоит из рубашки охлаждения блока цилиндров, головки блока цилиндров, одного или нескольких радиаторов, вентилятора принудительного охлаждения радиатора, жидкостного насоса, термостата, расширительного бачка, соединительных патрубков и датчика температуры. Этот тип используется на всех современных автомобилях. Охлаждающая жидкость прокачивается насосом через рубашку охлаждения двигателя, забирая от нее тепло, а затем охлаждается сама в радиаторе. В этой системе существует два круга циркуляции жидкости — большой и малый. Большой круг составляют рубашка охлаждения двигателя, водяной насос, радиаторы (в том числе — отопителя салона), термостат. В малый круг входит рубашка охлаждения двигателя, водяной насос, термостат (иногда радиатор отопителя салона входит именно в малый круг). Регулировка количества жидкости между кругами циркуляции жидкости осуществляется термостатом. Малый круг охлаждения предназначен для быстрого введения двигателя в эффективный тепловой режим. При этом охлаждающая жидкость фактически не охлаждается, так как не проходит через радиатор. Как только она нагреется до оптимальной температуры, термостат открывается, и охлаждающая жидкость начинает циркулировать также и через радиатор, где непосредственно и охлаждается набегающим потоком воздуха (а в случае длительной стоянки - принудительно вентилятором). При этом, чем сильнее нагревается охлаждающая жидкость, тем сильнее открывается термостат, и тем сильнее жидкость охлаждается в радиаторе. Это и есть принцип поддержания оптимальной температуры двигателя 85-90 °C.

 

Очень опасным явлением является перегрев двигателя (кипение двигателя). При этом охлаждающая жидкость в прямом смысле вскипает в рубашке охлаждения, что очень часто приводит к серьёзным последствиям и дорогостоящему ремонту. Для предупреждения перегрева двигателя логично применять жидкости с высокой температурой кипения, однако проще всего оказалось держать всю систему под некоторым избыточным давлением (около 1, 1 атм), при котором повышается температура кипения охлаждающей жидкости (около 110 °C и 120 °C для воды и антифриза соответственно). Кроме того, при превышении температуры охлаждающей жидкости более 105 °C, включается принудительный обдув радиатора вентилятором.

 

 

1. ДВС; 2. Клапан термостат; 3. Радиатор; 4. Вентилятор; 5. Помпа.

 

 

Система гибридного типа охлаждения обычно включает следующие элементы:

· двойные стенки цилиндров, пространство между которыми заполнено охлаждающей жидкостью (например, водой или антифризом);

· теплообменник или радиатор, состоящий из трубок и полостей;

· термостат, поддерживающий оптимальную температуру двигателя;

· вентилятор, состоящий из ступицы и лопастей, при вращении которого обеспечивается принудительная прокачка воздуха между трубками радиатора;

· насос центробежного типа для обеспечения циркуляции охлаждающей жидкости в системе;

· трубопроводы, связывающие между собой элементы системы охлаждения.

 

Система смазки

Система смазки (другое наименование смазочная система) предназначена для снижения трения между сопряженными деталями двигателя. Кроме выполнения основной функции система смазки обеспечивает:

· охлаждение деталей двигателя;

· удаление продуктов нагара и износа;

· защиту деталей двигателя от трения и коррозии.

 

Система смазки двигателя имеет следующее устройство:

· поддон картера двигателя с маслозаборником;

· масляный насос;

· масляный фильтр;

· масляный радиатор;

· датчик давления масла;

· редукционный клапан;

· масляная магистраль и каналы.

· датчик температуры масла

 

СИСТЕМА СМАЗКИ ДВИГАТЕЛЯ. Система смазки - комбинированная. 

 

Под давлением смазываются коренные и шатунные подпники, подпники распределительного и балансирного валов, толкатели и валики коромысел.

 

 

Системы смазки:

1. Под разбрызгиванием (КПП, редукторы и др.)

2. Фитильная смазка

3. Комбинированная

 

1.масляный поддон

2.датчик уровня и температуры масла

3.масляный насос

4.редукционный клапан

5.масляный радиатор

6.масляный фильтр

7.перепускной клапан

8.обратный клапан

9.датчик давления масла

10.коленчатый вал

11.форсунки

12.распределительный вал выпускных клапанов

13.распределительный вал впускных клапанов

14.вакуумный насос

15.турбонагнетатель; 16.стекание масла; 17.сетчатый фильтр; 18.дроссель.

 

Схема системы смазки

Поддон картера двигателя предназначен для хранения масла. Уровень масла в поддоне контролируется с помощью щупа, а также с помощью датчика уровня и температуры масла.

Масляный насос предназначен для закачивания масла в систему. Масляный насос может приводиться в действие от коленчатого вала двигателя, распределительного вала или дополнительного приводного вала. Наибольшее применение на двигателях нашли масляные насосы шестеренного типа.

Масляный фильтр служит для очистки масла от продуктов износа и нагара. Очистка масла происходит с помощью фильтрующего элемента, который заменяется вместе с заменой масла.

Для охлаждения моторного масла используется масляный радиатор. Охлаждение масла в радиаторе осуществляется потоком жидкости из системы охлаждения.

Давление масла в системе контролируется специальным датчиком, установленным в масляной магистрали. Электрический сигнал от датчика поступает к контрольной лампе на приборной панели. На автомобилях также может устанавливаться указатель давления масла.

Датчик давления масла может быть включен в систему управления двигателем, которая при опасном снижении давления масла отключает двигатель.

На современных двигателях устанавливается датчик контроля уровня масла и соответствующая ему сигнальная лампа на панели приборов. Наряду с этим, может устанавливаться датчик температуры масла.

Для поддержания постоянного рабочего давления в системе устанавливается один или несколько редукционных (перепускных) клапанов. Клапаны устанавливаются непосредственно в элементах системы: масляном насосе, масляном фильтре.

 

Принцип работы

Простейший карбюратор состоит из четырёх основных элементов: поплавковой камеры (10) с поплавком (3), жиклёра (9) с распылителем (7), диффузора (6) и дроссельной заслонки (5).

 

Топливо по трубке (1) поступает из бака в поплавковую камеру (10). В поплавковой камере плавает пустотелый, обычно латунный или пластмассовый, поплавок (3), на который опирается запорная игла (2). Когда уровень топлива в поплавковой камере достигнет необходимой высоты, поплавок всплывёт настолько, что заставит запорную иглу перекрыть трубку (1), прекращая подачу топлива в поплавковую камеру. По мере расходования топлива его уровень в поплавковой камере понижается, поплавок опускается, и запорная игла снова открывает подачу топлива, таким образом в поплавковой камере поддерживается постоянный уровень топлива, что очень важно для правильной дозировки подачи топлива.

 

Всасывание топлива через распылитель (7) основано на эффекте Вентури. Из поплавковой камеры топливо поступает через жиклёр (9) в распылитель (7). Количество топлива, вытекающего из распылителя (7), зависит при прочих равных условиях от размеров и формы жиклёра.

 

При движении поршня в такте впуска давление в цилиндре снижается. При этом наружный воздух засасывается в цилиндр через карбюратор и впускной трубопровод, проходя через воздушную трубу (8) карбюратора, в которой находится диффузор (6). В самой узкой части диффузора помещается конец распылителя. В сужающейся части диффузора скорость потока воздуха увеличивается, а давление воздуха уменьшается.

 

Благодаря отверстию (4) в поплавковой камере поддерживается атмосферное давление, в результате под влиянием разности давлений происходит истечение топлива из распылителя. Топливо, вытекающее из распылителя, раздробляется струями воздуха, распыляется, частично испаряется и, перемешиваясь с воздухом, образует горючую смесь (эмульсию). Как правило, вместо одного диффузора используется двойной или даже тройной диффузор. Дополнительные диффузоры расположены концентрически в главном диффузоре и имеют небольшие размеры. Через них проходит только часть общего потока воздуха. Вследствие высокой скорости в центральной части при небольшом сопротивлении основному потоку воздуха достигается более качественное приготовление горючей смеси.

 

Количество горючей смеси, поступающей в цилиндры двигателя, а следовательно, и мощность двигателя регулируется дроссельной заслонкой (5), которая обычно приводится в движение педалью акселератора (или ручным приводом у мотоциклов и некоторых автомобилей).

 

Вспомогательные системы

Автомобильный двигатель в процессе эксплуатации работает в разных режимах, таких как:

· Пуск двигателя, при котором требуется богатая смесь. L = 0, 2 – 0, 6

· Холостой ход и малые нагрузки. L = 0, 6 – 0, 8

· Средние нагрузки, при которых двигатель работает на смеси, близкой по составу к экономичной. L = 1, 1 – 1, 15

· Большие нагрузки, при которых карбюратор должен давать смесь близкую к мощностной.

· Резкое открытие дросселя, которое не должно сопровождаться ощутимым обеднением смеси.

 

Для удовлетворения указанных требований карбюратор должен иметь, соответственно, следующие дозирующие устройства:

· Пусковое устройство.

· Система холостого хода.

· Главное дозирующее устройство.

· Экономайзер.

· Эконостат.

· Насос-ускоритель.

· Переходная система.

Эти дозирующие устройства вступают или выключаются из работы в разное время или работают одновременно, обеспечивая наивыгоднейшее (в отношении получения наибольшей мощности или экономичности) протекание рабочего процесса на всех режимах двигателя.

Механизмы управления

 

Обычно работой карбюратора управляет водитель автомобиля. На некоторых моделях карбюраторов использовались дополнительные системы, частично автоматизировавшие управление им.

· Для управления дроссельной заслонкой на автомобилях обычно используется педаль газа. Она может приводить её в движение при помощи системы тяг или тросового привода. Тяги в целом надёжнее, но конструкция привода получается сложнее и ограничивает возможности конструктора по компоновке подкапотного пространства. Привод тягами широко использовался в прежние годы, но начиная с 1970-х годов получила распространение система с металлическим тросиком. Системы с пневмо- или электромеханическим приводом распространения на карбюраторных двигателях не получили.

· На старых автомобилях часто предусматривалась двойная система привода дроссельной заслонки карбюратора: от руки, рычажком или вытяжной рукояткой («постоянный газ»), и от ноги — педалью. Ручное и ножное управления связывалось между собой так, что при нажатии на педаль рукоятка ручного управления остаётся неподвижной, а при её вытягивании педаль опускается. Дальнейшее открытие дросселя можно было производить педалью. При отпускании педали дроссель остаётся в положении, установленном ручным управлением. Например, на «Волге» ГАЗ-21 на панели приборов справа от радиоприёмника была расположена рукоятка ручного управления дроссельной заслонкой, дублирующая педаль газа. Вытянув её, можно было добиться устойчивой работы холодного двигателя без использования воздушной заслонки, или использовать для установления «постоянного газа». На грузовых автомобилях режим «постоянного газа» служил в частности для упрощения движения задним ходом.

· На мотоциклах и некотором числе автомобилей применяется ручное управление дросселем, осуществляемое специальной рукояткой на руле через тросик.

· Воздушная заслонка может иметь механический или автоматический привод. В первом случае её закрывает водитель при помощи рукоятки, размещённой обычно на панели приборов. Автоматический привод широко применялся за границей, а в практике отечественного автопрома распространения практически не получил ввиду низкой надёжности, недолговечности и ненадёжной работы при характерных для климата большей части территории СССР/России больших перепадах температур. В этом случае воздушную заслонку закрывал биметаллический или церезиновый термоэлемент, обогреваемый жидкостью из системы охлаждения. По мере прогрева двигателя, термоэлемент нагревался, расширялся и открывал воздушную заслонку. В иных системах использовался электромеханический привод с датчиком температуры. Из отечественных автомобилей, такое пусковое устройство имели только карбюраторы отдельных моделей ВАЗ (в основном, экспортных).

· Для пуска и прогрева двигателя необходимо прикрыть воздушную заслонку и приоткрыть дроссельную. Это позволяет создать достаточно сильное разряжение между этими заслонками, где расположены распылители топлива, и получить переобогащённую смесь, необходимую для пуска. Управление пусковым устройством осуществляется, как правило, водителем, с помощью тросика (" подсос" ). Тросик двигает рычаг особой формы, а он воздействует на обе заслонки.

· Очень широко распространён полуавтоматический привод воздушной заслонки. В этом случае она закрывается водителем вручную, и автоматически приоткрывается диафрагмой, работающей от возникающего после пуска двигателя разрежения во впускном коллекторе. Это предотвращало возможную остановку двигателя из-за переобогащения рабочей смеси и несколько снижало расход топлива на прогрев. Такое пневматическое пусковое устройство имели практически все отечественные карбюраторы, разработанные после начала 1960-х годов.

Регулировки

 

Карбюратор — устройство, имеющее минимум регулировок, но требующее исправной работы узлов и механизмов. Работоспособность карбюратора и его техническое состояние существенно влияют на работу двигателя. Нарушение регулировки карбюратора приводит к ухудшению экономичности, приёмистости двигателя, а также к увеличению токсичности отработавших газов.

 

Доступные регулировки самого карбюратора:

· «Винт количества» — обороты в режиме холостого хода

· «Винт качества» — обогащённость топливом воздушной смеси (и, как следствие, содержание токсичного угарного газа в выхлопных газах) в режиме холостого хода.

В процессе эксплуатации необходимо проверять и восстанавливать работоспособность следующих узлов:

· работа клапана (герметичность) экономайзера и системы холостого хода

· работа ускорительного насоса (задержка срабатывания, количество и время впрыска топлива, направленность топливного распылителя)

· плавность работы, свободный ход, возвращение пружиной и необходимый уровень приоткрытия закрытой ДЗ

· работу системы холодного запуска (закрытие воздушной, и приоткрытие дросельной и воздушной заслонок)

· работу устройства открытия второй ДЗ (если имеется)

· работу поплавкового механизма (уровень топлива в поплавковой камере, герметичность запорного клапана, отсутствие дефектов поплавка, и т.д.)

· работу эмульсионных колодцев и распылителей, пропускная способность жиклёров

· отсутствие неучтённых подсосов воздуха

 

Так же на работу карбюратора оказывают своё влияние:

· механизмы управления карбюратором

· устройство подачи воздуха (воздушный фильтр, система подогрева воздуха в холодное время года)

· система подачи топлива (бензонасос, бензофильтры, заборник, топливные магистрали, вентиляция бака)

· система вентиляции картера двигателя

· сливная трубка избытка топлива, впускного коллектора

· герметичность впускного тракта после карбюратора

· негерметичность/неисправность клапанного механизма

· качество и состав топлива

·

Классификация

По направлению потока рабочей смеси.

Карбюратор, в котором поток смеси движется снизу вверх, называется карбюратором с восходящим потоком, сверху вниз — с нисходящим, или падающим потоком, а если горизонтально — с горизонтальным потоком.

 

Наибольшее распространение в исторической перспективе получили карбюраторы с нисходящим потоком. Их основные преимущества состоят в улучшении наполнения цилиндров горючей смесью (соответственно, в некотором повышении мощности по сравнению с карбюратором с восходящим потоком), а также доступности и удобстве обслуживания, так как расположен такой карбюратор сверху. Минус — возможность «заливания» двигателя бензином.

По количеству камер

В реальных карбюраторах может иметься более одной воздушной трубы (камеры).

Различают:

· Однокамерные карбюраторы — устанавливались на классических автомобилях, например, «Победе» ГАЗ-М-20 и «Волге» ГАЗ-21;

· Двухкамерные карбюраторы — с 1960-х годов были наиболее широко распространены;

· Четырёхкамерные карбюраторы — имели широкое хождение в США 1950-х — 1970-х годов, использовались на спортивных автомобилях и отечественных автомобилях высшего класса — «Чайка», «ЗиЛ», «ГАЗ-23».

· Также, существовали трёхкамерные карбюраторы, например, типа К-156 на «Волге» ГАЗ-3102 раннего выпуска с форкамерно-факельным двигателем ЗМЗ-4022.10. Третья камера служила для приготовления обогащённой рабочей смеси, подающейся в форкамеру и формирующей факел горячих газов, поджигающий основной заряд обеднённой рабочей смеси в цилиндре, за счет чего несколько улучшались динамические и экологические параметры автомобиля.

На одном двигателе может устанавливаться более одного карбюратора. В США в 1960-е годы, а также на спортивных автомобилях, часто серийно устанавливались два или даже три карбюратора, они были синхронизированы по пропускной способности и имели синхронный привод.

По типу привода дроссельных заслонок

Различают карбюраторы с параллельным и последовательным открытием дроссельных заслонок.

 

При последовательном открытии дроссельных заслонок, в обычном режиме работы карбюратор работает на первичной камере (первичных камерах), а при увеличении нагрузки открывается вторая дроссельная заслонка (имеющая механический или пневмопривод). Для более плавного включения вторичной камеры задействуется переходная система карбюратора. Это наиболее распространённая конструкция.

 

При параллельном открытии заслонок, заслонки всех камер открываются одновременно.

Распространение

В настоящее время инжекторные системы подачи топлива в большинстве случаев заменили карбюраторы. Это связано с преимуществом инжектора, который может без обслуживания и регулировок длительное время (сотни тысяч километров пробега) сохранять выхлоп автомобиля в рамках современных экологических требований и обеспечивать более качественное, по сравнению с карбюратором, приготовление требуемой горючей смеси на всех режимах двигателя.

Преимущества

Главные достоинства карбюратора:

· Низкая стоимость ремонта,

· Низкие требования к качеству топлива,

· Простота конструкции,

· Цена карбюратора,

· Стоимость ремонта и обслуживания,

· Возможность диагностики и ремонта без привлечения дорогостоящего оборудования и специалистов.

 

Схема работы системы холостого хода: 1 – игольчатый клапан поплавковой камеры карбюратора; 2 – топливный жиклер системы холостого хода; 3 – топливный канал системы холостого хода; 4 – воздушная заслонка; 5 – воздушный жиклер системы холостого хода; 6 – канал системы холостого хода; 7 – винт " качества" системы холостого хода; 8 – дроссельная заслонка; 9 – топливный жиклер

 

При закрытой дроссельной заслонке воздуху не остается другого пути, кроме как проходить в цилиндры по каналу холостого хода. По пути он высасывает бензин из топливного канала и, смешиваясь с ним, превращается в горючую смесь. Почти готовая к " употреблению" смесь попадает в поддроссельное пространство и затем через впускной трубопровод поступает в цилиндры.

 

Схема пускового устройства карбюратора: 1 - воздушная заслонка; 2- пружина клапана; 3- предохранительный клапан; 4 -дроссельная заслонка.

Классификация

По точке установки и количеству форсунок:

· Моновпрыск или центральный впрыск (нем. Ein Spritz) — одна форсунка на все цилиндры, расположенная, как правило, на месте карбюратора (на впускном коллекторе). В настоящее время непопулярна.

· Распределённый впрыск — каждый цилиндр обслуживается отдельной изолированной форсункой во впускном коллекторе. В то же время различают несколько типов распределённого впрыска:

· Одновременный — все форсунки открываются одновременно.

· Попарно-параллельный — форсунки открываются парами, причём одна форсунка открывается непосредственно перед циклом впуска, а вторая перед тактом выпуска. В связи с тем, что за попадание топливо-воздушной смеси в цилиндры отвечают клапаны, это не оказывает сильного влияния. В современных моторах используется фазированный впрыск, попарно-параллельный используется только в момент запуска двигателя и в аварийном режиме при поломке Датчика Положения Распределительного Вала ДПРВ (так называемой Фазы).

· Фазированный впрыск — каждая форсунка управляется отдельно, и открывается непосредственно перед тактом впуска.

· Прямой впрыск — форсунки расположены непосредственно возле цилиндров и впрыск топлива происходит прямо в камеру сгорания.

Принцип работы

 

В контроллер, при работе системы, поступает, со специальных датчиков, следующая информация:

· о положении и частоте вращения коленчатого вала,

· о массовом расходе воздуха двигателем,

· о температуре охлаждающей жидкости,

· о положении дроссельной заслонки,

· о содержании кислорода в отработавших газах (в системе с обратной связью),

· о наличии детонации в двигателе,

· о напряжении в бортовой сети автомобиля,

· о скорости автомобиля,

· о положении распределительного вала (в системе с последовательным распределенным впрыском топлива),

· о запросе на включение кондиционера (если он установлен на автомобиле)

На основе полученной информации контроллер управляет следующими системами и приборами:

· топливоподачей (форсунками и электробензонасосом),

· системой зажигания,

· регулятором холостого хода,

· адсорбером системы улавливания паров бензина (если эта система есть на автомобиле),

· вентилятором системы охлаждения двигателя,

· муфтой компрессора кондиционера (если он есть на автомобиле),

· системой диагностики.

Изменение параметров электронного впрыска может происходить буквально «на лету», так как управление осуществляется программно, и может учитывать большое число программных функций и данных с датчиков. Также, современные системы электронного впрыска способны адаптировать программу работы под конкретный экземпляр мотора, под стиль вождения и многие другие характеристики и спецификации.

 

Ранее использовалась механическая система управления впрыском.

Недостатки

Основные недостатки двигателей с блоком управления по сравнению с карбюраторными:

· Высокая стоимость ремонта,

· Высокая стоимость узлов,

· Низкая ремонтопригодность элементов,

· Высокие требования к качеству топлива,

· Необходимость в специализированном персонале и оборудовании для диагностики, обслуживания и ремонта.

· Зависимость от электропитания

 

 

Электрооборудование Общие положения

На тракторах и автомобилях электрическая энергия используется для предпускового подогрева и пуска двигателя, зажигания рабочей смеси в ци­линдрах, внутреннего и наружного освещения, звуковой и световой сигнали­зации, а также для питания контрольно-измерительных приборов и устройств и других целей.

В зависимости от целевого назначения электрическое оборудование тракторов и автомобилей делят на ряд систем и групп: систему электроснаб­жения, систему подогрева и пуска двигателя, систему зажигания рабочей смеси, систему освещения и световой сигнализации (информации), кон­трольно-измерительные приборы и дополнительное оборудование.

Система электроснабжения включает в себя аккумуляторную батарею и генераторную установку. Генераторная установка состоит из генератора переменного тока и устройств, поддерживающих постоянное напряжение и защищающих генератор от перегрузок. Основным источником электрической энергии является генератор.

Системы электрического оборудования тракторов и автомобилей вы­полняют однопроводными. В качестве второго провода используют токопро-водящие металлические детали машин, называемые «массой» или корпусом. Как правило, с «массой» (корпусом) соединены отрицательные полюсы ис­точников тока. Для электрического оборудования тракторов и автомобилей установлено номинальное напряжение 12 и 24 В. Все системы потребителей электрической энергии включены параллельно.

В системах электрооборудования все шире применяют электронные приборы и устройства, повышающие надежность, безотказность и эффектив­ность работы этих систем, обеспечивающие безопасность движения машин и т. п.

Система зажигания

12345678910Следующая ⇒

Поделиться: