Б) С впрыском топлива

В) С непосредственным впрыском топлива

Простейший карбюратор.

Карбюратор должен осуществлять следующее:

1. Точное дозирование топлива

2. Распыление топлива, его испарение и перемешивание с воздухом

3. Дозирование подаваемой в цилиндры двигателя горючей смеси в соответствии с режимами его работы

Схема №1

Режимы работы двигателя.

1. Холостого хода, смесь (0,6 ≤ α ≤ 0,8)

2. Средних нагрузок (1,5 ≤ α ≤ 1,15 )

3. Максимальных нагрузок ( 0,85 ≤ α ≤ 0,9)

4. Разгона (ускорение)

5. Пуска холодного двигателя , смесь ( 0,3 ≤ α 0,5)

Детали: топливный бак из освинцованного стального листа 1 бак – 400 – 600 км

Топливный фильтр: грубой очистки ( фильтр-отстойник, фильтрующий элемент щелевого типа из алюминиевых колец);

тонкой очистки (керамический, фильтрующий элемент-керамика или бумага, металлическая сетка)

Топливный насос – для подачи топлива из топливного бака в карбюратор под давлением.

Устройство: корпус, головка, крышка, мембрана, пружина, шток, рычаг, рычаг ручной подкачки, фильтрующая сетка, клапан впускной и выпускной (всасывающий и нагнетательный).

Воздушный фильтр: сухой и масляноинерционный.

Впускные трубопроводы – из алюминия, выпускные – из чугуна.

Глушитель шума отработавших газов.

Предназначен для уменьшения шума, снижения скорости , давления, гашения пламени и искр.

Устройство: корпус, теплоизоляция, перфорированная труба, заглушки.

Материал: нержавеющая сталь, перфоратор из кароззионной, жаростойкой стали.

Каталитический нейтрализатор.

Активный элемент – активированный уголь или композитный материал на основе алюминия.

Система питания автомобиля (инжекторный).

Система впрыска предназначена для хранения, очистки. Подачи топлива через форсунки и выпуска отработавших газов.

Классификация.

1. По месту подвода топлива:

- центральный

- распределительный

- непосредственный

2. По способу подачи топлива:

- непрерывный

- прерывистый: дозированный и не дозированный

3. По способу управления:

- механическая

- электрическая

- электронная

- смешанная

4. По способу измерения расхода воздуха:

- механический

- пневмодинамический

- термоанемометрический

- ультразвуковой

Преимущества:

1. Электронная дозировка топлива позволяет максимально оптимизировать состав смеси

2. Равномерное распределение топлива по цилиндрам

3. Улучшается работа двигателя

4. Улучшается наполнение цилиндров

5. Снижает токсичность ОГ

6. Облегчает пуск двигателя в холодное время года

7. Возможность применения поддува

8. Возможность поднятия степени сжатия

9. Возможность установки каталитического нейтрализатора

10. Позволяет улучшить мощность двигателя на 10 – 15% и экономию топлива на 12 – 15%.

Недостатки:

1. Сложность конструкции

2. Дороже стоимость

3. Сложность в ТО и ТР

Виды систем впрыска:

1. К - JETRONIC – система с непрерывной подачей топлива через отдельные форсунки и механическим управлением

2. KE – JETRONIK – система с непрерывной подачей топлива через отдельные форсунки и электромеханическим управлением

3. L – JETRONIK – система с прерывной подачей топлива через отдельные форсунки и электрическим управлением

4. LE – JETRONIK – с усовершенствованной электрической частью

5. LH – JETRONIK – c термоанемометрическим датчиком воздуха

6. LV – JETRONIK – с ультразвуковым расходомером воздуха

7. MONO – JETRONIK – с прерывистой подачей топлива через одну форсунку и электронным управлением

8. MOTRONIK – с прерывистой фазированной подачей топлива через отдельные форсунки и электронным управлением подачи топлива и зажигания.

Система впрыска двигателя ЗМЗ – 4062.

Устройство: топливный бак, насос электрический, фильтр, рампа, регулятор давления, форсунка, реле системы управления, реле включения насоса, диагностический разъём, ЭБУ, датчики: ДПКВ (положение коленчатого вала), ДПДЗ (положение дроссельной заслонки), ДМРВ (массового расхода воздуха), ДТОЖ (температуры охлаждающей жидкости), ДД (детонации), ДПРВ (положения распределительного вала), ДСА ( скорости автомобиля), ДК (кислорода), ДТВВТ (температуры воздуха впускном трубопроводе).

ДПДЗ- устройство: сектор с контактом; кольцевые выключатели, кулачок концевых выключателей, поводок, соединённый с осью дроссельной заслонки.

Лямбда – зонд (кислородный датчик)

Устройство: а) с титановым элементом: активный элемент – металлический корпус, керамический изолятор, выводные контакты, защитный колпачок; б) с циркониевым элементом: металлический корпус, уплотнитель, кабель, кожух, контактный стержень, активный элемент, защитный колпачок.

Предназначен для регулирования и корректировки расчётов длительности впрыска топлива ( состав смеси ).

Принцип работы титанового датчика.

На него подаётся опорное напряжение 0,5В. Двуокись титана изменяет сопротивление от доли содержания кислорода в ОГ: впускное направление – богатая смесь – мало кислорода, высокое напряжение – бедная смесь – много кислорода.

Циркониевый датчик. Принцип работы.

Работает по принципу источника тока, много кислорода – бедная смесь – низкое напряжение. Мало кислорода – богатая смесь – высокое напряжение.

Рабочим режимом датчика является температура не ниже 150⁰ , поэтому работает в двух режимах: 1. Разомкнутая петля, датчик не прогрет, сигнал не проходит в ЭБУ. 2. Замкнутая петля – каждые 5 сек. Возвращается сигнал на ЭБУ.

Датчик детонации.

Предназначен для уменьшения угла опережения зажигания, что бы устранить возникновение детонации.

Принцип работы: с ЭБУ на датчик подаётся опорное напряжение 5В, если детонации нет, выходной сигнал равен входному.

Если в одном из цилиндров возникает детонация, то пьезо -элемент сгенерирует высокий сигнал, напряжение увеличится. ЭБУ среагирует и уменьшит угол опережения зажигания.

ДМРВ аналоговый.

Устройство: воздушный патрубок, корпус эл. модуля, кронштейн, крепление кольца, термокомпенсационный радиатор, чувствительный элемент, кольцо, предохранительная сетка, стопорное кольцо, корпус датчика, винт регулировки содержания СО, крышка, колодка эл. разъёма, штекер, уплотнитель, эл. модуль.

Платиновая нить нагревается до 77⁰С, при прохождении воздуха нить охлаждается, сопротивление падает, сила тока увеличивается, напряжение снижается.

Это падение напряжения ЭБУ расценивается как расход воздуха.

Термокомпенсационный резистор предназначен для выравнивания температуры от -50⁰С до +50⁰С.

Платиновая нить очищается нагреванием до 1000⁰С. Цифровой ДМРВ металлополимерный чувствительным элементом.

Устройство: стабилизирующая решётка, канал расходомера, корпус, эл. схема, датчики. Измерительный терморезистор, термокомпенсационный резистор, полимерный изоляционный материал.

Принцип работы.

ЭБУ подаёт опорное напряжение 5В на обе пластины. Одна из которых находится за воздушной решёткой, другая – перед. Та, которая перед решёткой, охлаждается сильнее, а значит и сопротивление меняется больше. Разность напряжений между этими пластинами и будет показывать расход воздуха.

Индуктивный датчик используется в качестве ДПКВ или ДСА.

Устройство: корпус, индукционная катушка, магнитопровод, магнит из феррита бария, кольцо пружинное, крышка со штекерами, фланец.

Принцип работы: это датчик не требует внешнего источника тока, Напряжение возникает, когда зуб диска синхронизации проходит через магнитное поле датчика. На диске специально выломано 1 или 2 зуба для широкой впадины.

Система питания дизельного двигателя.

Предназначена для обеспечения запаса топлива на автомобиле. Очистки топлива и равномерного распределения его по цилиндрам двигателя строго дозированными порциями в соответствии с порядком работы, скоростным и нагрузочным режимом работы двигателя.

Смесеобразование дизельных двигателей.

Так как времени на смесеобразование в 10 раз меньше чем у бензинового, то используют специальную форму камеры сгорания:

1. Раздельные (вихревая, фор-камера)

2. Нераздельные ( цилиндрическая, сферическая, шаровая, трапециедальная, продольная)

Смесеобразование.

Объёмное смесеобразование, плёночное, объёмно – плёночное.

При объёмном смесеобразовании топливо впрыскивается непосредственно в толщу горячего воздуха.

Плёночное характеризуется тем, что большая часть впрыскиваемого топлива падает на горячие стенки шарообразной камеры сгорания.

Объёмно-плёночное смесеобразование сочетает в себе процессы объёмного и плёночного смесеобразования. Применяется на ЗИЛ – 645.

Устройство и работа системы питания дизеля.

Устройство: топливоприёмник, топливный бак, сетка заливной горловины бака, топливопроводы низкого давления, сливная пробка фильтра тонкой очистки, фильтр тонкой очистки, перепускной штуцер , пробки для удаления топлива, ручной насос прокачки воздуха, перепускной клапан, топливопровод высокого давления, штуцер , форсунка, ТНВД, топливоподкачивающий насос, фильтр грубой очистки.

Принципы работы:

От зубчатых колёс газораспределения приводится в действие вал топливного насоса высокого давления, который в свою очередь приводит в действие топливоподкачивающий насос. В результате из бака по трубкам и через фильтр грубой очистки очистит топливо.

ТНВД. Топливные насосы предназначены для подачи в цилиндры дизеля под определённым давлением и в определённый момент точно отмеренных порций топлива, соответствующих даннойнагрузке.

Топливные насосы высокого давления:

По числу плунжеров

1. Многоплунжерные (на каждый цилиндр приходится один плунжер)

2. Распредилительные (один плунжер, попадает топливо в несколько цилиндров)

По виду приводов плунжера

1. Механический

2. Гидравлический

3. Пневматический

По методу дозирования

1.С регулированием количества подаваемого топлива за цикл (отсечной)

С регулированием цикловой подачи дросселированием на впуске.

Устройство ТНВД

Корпус, кулачковый вал, роликовый толкатель, плунжер, гильза, пружина, зубчатый сектор, рейка, нагнетательный клапан, седло клапана, пружина клапана, штуцер.

Принцип работы плунжерной пары.

При сбегании кулачка толкатель опускается, а затем опускается плунжер, Сначала открывается впускное отверстие (начало подачи топлива), потом открывается выпускное отверстие, излишки топлива сливаются обратно в бак. При дальнейшем движении кулачок набегает на толкатель, плунжер начинает двигаться вверх. В момент закрытия впускного отверстия начинается рабочий ход плунжера. Когда давление достигнет 1,6 – 1,8 МПа, то открывается нагнетательный клапан, топливо начинает поступать к форсунке. При дальнейшем движении плунжера вверх давление возрастает до 20МПа. Форсунка открывается, начинается впрыск топлива. При дальнейшем движении плунжер движется вверх своей винтовой спиральной канавкой, соединяется с перепускным каналом, происходит отвод топлива, нагнетательный клапан садится в седло, происходит резкая отсечка топлива необходимая для быстрой посадки иглы форсунки.

ТПН (топливонагнетательный насос) служит для подачи топлива из бака в ТНВД. Тип поршневой, привод эксцентрика кулачкового вала ТНВД. Состоит из корпуса – цилиндра, впускного и нагнетательного клапана. Над впускном клапаном насос ручной подкачки. Этот насос служит для подачи топлива по системе и для удаления воздуха из системы. Этот насос двухходовой, подача топлива происходит постоянно, непрерывно.

Фильтр.

1. ФГО фильтр-отстойник (задерживает частицы в 30 мкм и вода)

2. ФТО хлопчато-бумажный шнур 45мкм

Газобалонная система питания.

Виды газов

1. Сжиженные: превращаются в жидкость при нормальной температуре и плотности 1,6 МПа

2. Сжатые: остаются в газообразном состоянии при достаточно больших давлениях р = 20 МПа

Состав сжиженных газов

1. Бутан и пропан

2. Бутилен и пропилен

3. Этан и этилен

Виды сжиженных газов

1. ПА – пропан автомобильный – в зимний период и там, где t = -20⁰С

2. ПБА – пропан бутан автомобильный – во всё остальное время и там, где t > - 20⁰С

Сжатые газы

1. Природный (естественный)

2. Нефтяной

Марки автомобилей, выпускаемые заводом-изготовителем на сжиженном газе: ГАЗ 5319, ГАЗ 33075, ЗИЛ 431810, ЗИЛ 441610, легковой ГАЗ 2417, автобус ЛИАЗ 677г, ЛАЗ 695п);

на сжатом газе: ГАЗ 5327, ГАЗ 33076, ЗИЛ 431610, ЗИЛ 431710, ЗИЛ ММЗ 45054, автобус ЛИАЗ 677мт, ЛАЗ 695нг.

Сравнение газов.

Плюсы СНГ (сжиженный нефтяной газ):

1. Значительно более низкое давление

2. Возможность транспортировки

3. Удобные заправки

4. Увеличенная дальность поездок и большая грузоподъёмность автомобиля

Плюсы СПГ (сжатый природный газ):

1. Дешёвые

2. Широко распространена добыча

Преимущества перед бензином:

1. Более лёгкое и полное перемешивание с воздухом

2. Более равномерное распространение по цилиндрам

3. Отсутствие разжижения картерного масла

4. Уменьшение нагара на УПГ и клапанах

5. Меньшая токсичность ОГ

6. Уменьшение износа УПГ

7. Высокие свойства топлива

Недостатки:

1. Усложнение и удорожание системы

2. Снижение мощности при переходе с бензина на газ

3. Теплота сгорания газа меньше, чем теплота сгорания бензина, поэтому у газа мощность меньше

4. Для СПГ 20% для СНГ 9%

5. Масса автомобиля увеличивается: на СНГ 150 кг, на СПГ 950 кг

Устройство СНГ: баллон, вентили, магистральный вентиль, испаритель, электромагнитный клапан с газовым фильтром, двухступенчатый резистор низкого давления, предохранительный клапан, манометр.

Устройство СПГ: баллон, соединительная арматура, трубка высокого давления, расходные вентили, подогреватель, приёмная труба, дозирующая шайба, магистральный вентиль, фильтры, редуктор высокого давления, редуктор низкого давления, труба пускового устройства, впускной трубопровод, дроссельная заслонка, распылитель, диффузор, газовая форсунка, трубка системы холостого хода, манометры, секции.

Узлы и приборы газобаллонных установок.

Газопадающая аппаратура: испаритель газа, подогреватель газа, газовый смеситель, фильтры газа, газовые редукторы, дозирующие - экономайзерное устройство.

Испаритель газа служит для преобразования сжиженного газа в газообразное состояние.

Устройство: кронштейн, сливной кран для воды, штуцер, подводка, газоотвод, канал, корпус.

Подогреватель газа служит для предварительного подогрева сжатого газа в целях исключения конденсации влаги в газопроводах и замерзание её в зимнее время.

Устройство: патрубок входа отработавших газов, корпус, штуцер входа газов, штуцер выхода газов, теплообменный змеевик, патрубок выхода отработавших газов.

Фильтры служат для очистки газа от механических примесей.

Устройство: электромагнитный клапан, корпус, фильтрующий элемент, стакан, стяжной болт.

Двухступенчатый газовый редуктор предназначен для всех отечественных грузовых газобаллонных автомобилей. Конструктивно с ним объединено дозирующе - экономайзер устройство.

Устройство: рычаг, мембрана, пружины, шток, мембрана разгрузочного устройства, входной клапан первой ступени, входной штуцер, рычаг клапана, мембрана первой ступени, клапан второй ступени, клапан экономайзера, вход экономазера, полости, вход, выход.

Одноступенчатый газовый редуктор высокого давления служит для снижения давления газа до 1,2 МПа.

Устройство: датчик давления, мембрана, толкатель, регулировочный винт, колпак, аварийный датчик, штуцер, входной штуцер, предохранительный клапан, седло клапана, фильтр, клапан, пружина клапана, входной фильтр, накидная гайка.

Оборудование и арматура.

Баллоны сжатых газов изготавливают из стальных цельнонатянутых труб.

Баллоны для сжиженных газов- стальные сварные, они рассчитаны на давление 1,6 МПа.

Накопительное устройство состоит из наполнительного вентиля, корпус, седло, клапан, мембрана, шток, пружина, обратный клапан, пробка.

Предохранительный клапан предназначен для предварительного повышения давления газа в баллоне свыше 1,6 МПа.

Устройство: шайба, регулировочная шайба, пружина, клапан, корпус, дренажное отверстие.

Указатель уровня сжиженного газа.

Скоростной клапан служит для перекрытия газовой магистрали в аварийных случаях.

Устройство: стопорное кольцо, клапан, пружина.

Магистральный вентиль предназначен для прекращения подачи газа к неработающему двигателю.

Устройство: клапан, резиновые кольцевые уплотнители, шток, маховик.

Трубопроводы служат для соединения между собой газового оборудования.