Способы приготовления горючей смеси

Лекция 7. Система питания карбюраторных двигателей

Назначение, схема и основные при­боры. Система питания карбюраторного двигателя служит для приготовления горючей смеси, состоящей из паров топлива и воздуха, подачи ее в ци­линдры двигателя, а также удаления из цилиндров отработавших газов. Рабочая смесь- это смесь горючей смеси с оставшимися в цилиндре газами.

В систему питания карбюраторного двигателя входят приборы и устройства для хранения топлива и контроля его количества; фильтрации и подачи топлива; фильтрации и подачи воздуха, а также приготовления горючей смеси и подачи ее в цилиндры двигателя; от­вода газов из цилиндра и глушения шу­ма при выпуске.

На рис. 1 приведена принципиальная схема системы питания автомобильного карбюраторного двигателя 8. Топливо из бака 4, закрытого пробкой 3, подает­ся насосом 9 по трубопроводам к при­бору приготовления горючей смеси — карбюратору 14, проходя очистку в фильтре-отстойнике 6 и фильтре 10 тонкой очистки топлива. Количество топлива в баке контролируют по указа­телю 1, в электрическую цепь которого включен датчик 2. Воздух поступает в карбюратор через воздушный фильтр 13. Приготовленная в карбюраторе го­рючая смесь подается в цилиндры дви­гателя по впускному трубопроводу 12, в котором она подогревается. Отрабо­тавшие газы отводятся из цилиндров в атмосферу через систему выпуска, со­стоящую из выпускного трубопровода 11, трубу 7 и глушитель 5 шума выпу­ска. Конструкция системы выпуска ана­логична для всех систем смесеобразова­ния.

Рис. 1. Схема питания карбюраторного двигателя:

1 – указатель уровня топлива; 2 – датчик уровня топлива; 3 – пробка бака; 4 – бак;

5 – глушитель; 6 – фильтр грубой очистки; 7 – выпускная труба; 8 – двигатель;

9 – топливный насос; 10 – фильтр тонкой очистки; 11 – выпускной трубопровод;

12 – впускной трубопровод; 13 – воздушный фильтр; 14 – карбюратор.

Расположение приборов на автомобиле (пример) рис.2.

Рис. 2. Приборы системы питания двигателя автомобиля

Работа системы питания карбюраторного двигателя

Путь топлива: бак→фильтр грубой очистки топлива→топливный насос→фильтр тонкой очистки топлива→карбюратор;

Путь воздуха: воздухоочиститель→карбюратор;

Путь горючей смеси: в карбюраторе топливо и воздух перемешиваются и идут во впускной коллектор→впускные клапана→цилиндры двигателя;

Путь отработанных газов: цилиндры двигателя→выпускные клапана→ выпускной коллектор→выпускная труба→глушитель.

Способы приготовления горючей смеси

С приготовлением горючей смеси в специальном приборе — карбюраторе – двигатели называются карбюраторными. Для приготовления горючей смеси в карбюраторе используется пульверизационный способ. При этом способе капельки бензина, попадая из распылителя в движущийся со скоростью 50... 150 м/с поток воздуха в смесительной камере карбюратора, размельчаются, испаряются и, смешиваясь с воздухом, образуют горючую смесь. Полученная горючая смесь поступает в цилиндры двигателя.

Приготовление горючей смеси во впускном трубопроводе также применяется в бензиновых двигателях. Такие двигатели называются инжекторными. Горючая смесь готовится в быстро движущемся потоке воздуха, в который под давлением из форсунок впрыскивается мелкорасспыленное топливо. Топливо перемешивается с воздухом, и образованная горючая смесь поступает в цилиндры двигателя.

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 сжатый в цилиндрах воздух. При этом, если в дизелях происходит самовоспламенение образованной рабочей смеси (от сжатия температура достигает 700-800⁰С), 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.

Рис. 3 Типы систем питания двигателей, классифицированных по различным признакам