Тема: Общее устройство системы питания карбюраторных двигателей.

Содержание отчёта по лабораторной работе

1. Состав горючей смеси (коэффициент избытка воздуха).

2. Эксплуатационные режимы работы двигателя и состав горючей смеси на этих режимах.

Ответ:

1. Виды горючей смеси и коэфицентов избытка воздуха:

1.1. α=1 - нормальная смесь.

1.2. α=0.5 – 0.6 – смесь обогащенная (режим пуска).

1.3. α=0.6 – 0.8 – смесь обогащенная (режим прогрева или холостого хода).

1.4. α=1.1 – 1.2 –смесь обедненная (режим средней или полной нагрузки).

2. Смесь из 15 кг. воздуха и 1 кг бензина принято называть нормальной смесью. Уменьшим поступление воздуха до 12,5-13 кг. Смесь, как принято говорить, обогатится (бензином) - станет так называемой мощностной, потому что, сгорая в цилиндрах наиболее быстро, создает максимальное давление на поршни, а значит, высокую мощность. Правда, экономичность ухудшается довольно ощутимо, на 15-20%. Если стремиться к экономичности, воздуха к смеси следует немного добавить - до 16 кг на 1 кг бензина. Такую смесь и называют экономичной. Расход бензина становится минимальным, правда, ценой некоторых потерь мощности - до 8-10% в сравнении с "мощностной". Смесь такого состава принято называть обедненной. Если при сгорании на 1 кг бензина затрачивается лишь 11-12 кг воздуха, смесь называют богатой. Дальнейшее обогащение 5-6 кг воздуха на 1 кг топлива приводит к тому, что способность смеси к воспламенению ухудшается настолько, что двигатель вообще может остановиться.
Нельзя обеднять смесь беспредельно: когда воздуха больше 20 кг на 1 кг бензина, воспламенение от искры станет ненадежным и может вообще прекратиться.

Лабораторная работа № 11

Тема: Карбюраторы двигателей легковых и грузовых автомобилей.

Содержание отчёта по лабораторной работе

1. Характеристики карбюраторов.

2. Назначение систем и механизмов карбюраторов.

3. Регулировочные параметры по регулировке уровня топлива в поплавковых камерах карбюраторов.

Ответ:

1. Характеристика карбюраторов.

1.1. В зависимости от расположения патрубка смесительной камеры и направления в нем потока смеси карбюраторы делятся на :

· с восходящим потоком

· с горизонтальным потоком

· с падающим потоком

1.2. С сбалансированной поплавковой камерой.

1.3. Одно и двух камерные. Двухкамерные делятся на:

· с параллельным включением

· с последовательным включением

2. Поплавковая камера. Служит для поддержания строго заданного уровня топлива.

Система холостого хода.Служит для приготовления и подачи обогащенной горючей смеси, в целях обеспечения устойчивой работы двигателя.

Пусковое устройство. Служит для получения богатой горючей смеси.

Главная дозирующая система. Служит для приготовления горючей смеси необходимого состава при работе двигателя на режимах средних и полных нагрузок. Поддержание постоянства смеси производится: пневмоническим торможением топлива, регулированием разряжения в диффузоре.

Распылители. Расположен в смесительных камерах с малыми и большими диффузорами.

Дроссельные заслонки. Управляют подачей горючей смеси, подаваемой во впускной коллектор.

Экономайзер. Служит для обогащения смеси на мощностных режимах, при больших и полных открытиях дроссельных заслонок. К нему относятся: топливный жиклёр, клапан с механическим или пневматическим управлением.

3. Признак пониженного уровня топлива в поплавковой камере: потеря мощности, перегрев двигателя, возможные хлопки в карбюратор.

Признак повышенного уровня топлива в поплавковой камере: повышенный расход топлива, черный дым из выхлопной трубы.

Регулировка: регулировка производится путем подгибания лепестка поплавка.

Лабораторная работа № 12

Тема: Общее устройство системы питания дизельных двигателей.

Содержание отчёта по лабораторной работе

1. В чём сущность смесеобразования в дизельном двигателе (охарактеризовать: типы камер сгорания и форсунок, давление впрыска топлива и коэффициент избытка воздуха)?

2. Особенности смесеобразования при наддуве.

Ответ

1. Особенностью дизельных двигателей яв­ляется приготовление горючей смеси топлива с воздухом внутри цилин­дров.

В дизелях топливо поступает от насоса высокого давления и посред­ством форсунки впрыскивается в ци­линдры под давлением, в несколько раз превышающим давление воздуха в конце такта сжатия. Смесеобра­зование начинается с момента пос­тупления топлива в цилиндр. При этом в результате трения о воздух струя топлива распыливается на мельчайшие частицы, которые обра­зуют топливный факел конусообраз­ной формы. Чем мельче распылено топливо и чем равномернее распреде­лено оно в воздухе, тем полнее сго­рают его частицы. Испарение и воспламенение топли­ва осуществляются за счет высокой температуры и давления сжатого воздуха (к концу такта сжатия тем­пература воздуха составляет 550-700°С, а давление — 3,5—5,5 МПа).

Коэффициент избытка воздуха для различных типов дизелей устанавливают в пределах , что обуславливает высокую экономичность дизелей по сравнению с карбюраторными двигателями.

Неразделенные камеры сгорания представляют собой обьем, заключенный между днищем поршня, когда он находится в В.М.Т., и плоскостью головки. Такие камеры называют также однополостными с объемным смесеобразования, т.к. процесс смесеобразования основан на впрыскивании топлива непосредственно в толщу горячего воздуха, находящегося в объеме камеры сгорания дизелей.

Разделенные камеры сгорания состоят из двух объемов соединенных между собой каналами основного объема заключенного в полости над днищем поршня и дополнительного, расположенного чаще всего в головке блока.

Существуют форсунки закрытого и открытого типов. Форсунки закрытого типа по конструкции запорного устройства распылителей делятся на бесштифтовые и штифтовые.

У бесштифтовых форсу­нок конец запорной иглы представляет собой конус, отделяющий сопловые отверстия от топливопровода высокого давления.

У штифтовых форсунок на конце запорной иглы имеется фасонный штифт, входящий в сопловое отверстие рас­пылителя, что придает струе рас­пыленного топлива конусообразность и строго определенную направленность. Такие форсунки чаще всего применяют в дизелях с разделен­ными камерами сгорания.

Давление начала подъема иглы составляет 18-22 МПа.

2. Для повышения мощности дизеля используют наддув, т.е. подачу заряда воздуха в цилиндр под давлением. Увеличивая наполнение цилиндров воздухом , турбокомпрессор повышает эффективность сгорания, одновременно увеличенной дозой впрыскиваемого топлива. Это дает возможность повысить эффективную мощность дизеля на 20-30%.

Лабораторная работа № 13

Тема. Топливные насосы высокого давления (ТНВД) и регуляторы частоты вращения коленчатого вала.

Содержание отчёта по лабораторной работе

1. Схема работы насосной секции ТНВД (рисунок и описание).

2. Назначение и характеристики (виды) регуляторов частоты вращения коленчатого вала.

Ответ:

1.

Рисунок - Схема работы секции насоса высокого давления: а—впуск (всасывание);

б — начало подачи; в — конец подачи.

Работа насоса высокого давления плунжерного типа, установленного на дизелях ЯМЗ-236, -238, КамАЗ-740 и ЗИЛ-645, состоит из наполнения надплунжерного пространства топ­ливом с частичным его перепуском, подачи топлива под высоким давле­нием к форсункам, отсечки и пере­пуска его в сливной топливопровод. При работе двигателя рейка топлив­ного насоса перемещается в соот­ветствии с изменением подачи топли­ва, при этом одновременно пово­рачиваются плунжеры всех сек­ций. В виду того что все секции ра­ботают одинаково, рассмотрим ра­боту насоса на примере одной из секций дизеля ЯМЗ-236. При движении плунжера 1 вниз (рис. а) внутреннее пространст­во гильзы 12 наполняется топливом, и одновременно оно подается насо­сом низкого давления в подводящий канал 10 корпуса 11 насоса. При этом открывается впускное отверстие 9, и топливо поступает в надплунжерное пространство 8. Затем под действием кулачка плунжер начи­нает подниматься вверх (рис. 3, б), перепуская топливо обратно в под­водящий канал 10 до тех пор, пока верхняя кромка плунжера 1 не пере­кроет впускное отверстие 9 гильзы. После перекрытия этого отверстия давление топлива резко возрастает и при 1,2—1,8 МПа топливо, пре­одолевая усилие пружины 5, подни­мает нагнетательный клапан 6 и по­ступает в топливопровод. Дальнейшее перемещение плунже­ра вверх вызывает повышение давле­ния до 16,5+0'5 МПа, превышающее давление, создаваемое пружиной форсунки, в результате чего игла форсунки приподнимается и проис­ходит впрыскивание топлива в каме­ру сгорания. Подача топлива про­должается до тех пор, пока винто­вая кромка 13 (рис. 3, в) плунже­ра не откроет выпускное отверстие 3 в гильзе, в результате чего давление над плунжером резко па­дает, нагнетательный клапан 6 под действием пружины закрывается и надплунжерное пространство разъе­диняется с топливопроводом высо­кого давления. При дальнейшем дви­жении плунжера вверх топливо пере­текает в сливной канал 4 через продольный паз 2 и винтовую кромку 13 плунжера. Нагнетательный клапан 6 разгру­жает топливопровод высокого дав­ления, так как он снабжен цилиндрическим разгрузочным пояском 7, который при посадке клапана на седло обеспечивает увеличение объема топливопровода примерно на 70—80 мм³. Этим достигается резкое прекращение впрыскивания топлива и устраняется возможность его подтекания через распылитель фор­сунки, что улучшает процесс смесе­образования и сгорания рабочей смеси, а также повышает надеж­ность работы форсунки. Перемещение плунжера во втулке с момента закрытия впускного от­верстия до момента открытия вы­пускного отверстия называется активным ходом плунжера, который в основном и определяет количество подаваемого топлива за цикл работы топливной секции.

Изменение количества топлива, подаваемого секцией за один цикл, происходит в результате поворота плунжера 1 зубчатой рейкой. При различных углах поворота плунжера благодаря винтовой кромке смеща­ются моменты открытия выпускного отверстия. При этом, чем позднее открывается выпускное отверстие, тем большее количество топлива мо­жет быть подано к форсункам.

2. Дизелях устанавли­вают регуляторы частоты вращения коленчатого вала, которые позволя­ют автоматически поддерживать за­данную частоту вращения коленчатого вала двигателя, облегчают управление авто­мобилем и повышают эффективность использования дизелей. В автомобильных дизелях, как правило, применяют центробежные регуляторы, которые подразделяют на всережимные и

двухрежимные. Первые обеспечивают устойчивую работу дизеля на всех задаваемых скоро­стных режимах, включая минималь­ную частоту вращения коленчатого вала дизеля на холостом ходу, и ог­раничивают максимальную частоту вращения коленчатого вала; вторые поддерживают минимально устойчи­вое вращение коленчатого вала на холостом ходу и ограничивают его максимальную частоту вращения, т. е. действуют на двух предельных скоростных режимах работы двига­теля.

Всережимные регуляторы. На автомобильных четырех­тактных дизелях ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238 , а также на дизеле КамАЗ-740 устанавливают всережимные регуляторы, которые в зависимости от нагрузки двигателя автоматически изменяют количество подаваемого топлива и поддержива­ют частоту вращения коленчатого вала, заданную положением рычага управления или степенью нажатия на педаль подачи топлива. Регу­ляторы обеспечивают также увели­чение подачи топлива при пуске двигателя, поддерживают минималь­но устойчивую и ограничивают мак­симальную частоту вращения колен­чатого вала.

Лабораторная работа №14