Пятница, 15.11.2019, 04:12
Приветствую Вас Гость | Регистрация | Вход

ИНТЕРАКТИВНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ КАБИНЕТ

Меню сайта
Категории раздела
Информатика [10]Математика [30]
Физика [23]Химия [22]
Биология [18]Русский язык [37]
Иностранный язык [32]История и обществознание [26]
Физическая культура и ОБЖ [11]Искусство [2]
Технология [8]География [0]
Начальная школа [15]Классное руководство [51]
Воспитательная работа [153]
Поиск
Вход на сайт
Наш опрос
Что, на ваш взгляд, станет основным средством обучения в нашей стране к 2020 году?
Всего ответов: 119
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0
Друзья сайта
  • Официальный блог
  • Сообщество uCoz
  • FAQ по системе
  • База знаний uCoz
  • МАТЕРИАЛЫ УЧИТЕЛЕЙ

    Главная » Файлы » Разработки уроков и мероприятий » Технология

    Открытый урок
    [ Скачать с сервера (934.9 Kb) ] 22.01.2012, 18:14
    МОУ Таловская СОШ


    Содержание урока
    Тема урока: Система питания дизельного двигателя.
    Цели и задачи урока:
    1.Уяснить назначение, устройство и работу системы питания дизельного двигателя.
    2.Понять отличие от других систем.
    Оборудование урока: Проектор, плакаты, схемы, наглядные пособия, детали, учебники.
    Ход урока
    Вступление: Проверяется наличие учащихся, раздается рабочий материал, объявляется тема урока.
    Основная часть: Для закрепления прошлого материала, а именно, изучение системы питания карбюраторного двигателя, ответим на ряд вопросов:
    1.Из чего приготавливается горючая смесь?
    2.Какое основное свойство топлива способствует его быстрому сгоранию?
    3.Посредством чего происходит воспламенение горючей смеси в карбюраторном двигателе?
    4.Какое устройство приготавливает горючую смесь?
    5.Для какой цели мы сжигаем топливо в двигателе?
    Применяя демонстрационные материалы, изучим назначение , применение , устройство и работу системы питания дизельного двигателя, отличительные особенности от других систем, принцип смесеобразования, экономичность и мощь дизеля.
    Заключительная часть : Проводим опрос учащихся:
    1.Где приготавливается горючая смесь?
    2.От чего происходит воспламенение горючей смеси?
    3.Почему мощность дизеля выше карбюраторного двигателя?
    4.Какие дополнительные детали присутствуют в дизеле?
    5.Объяснить принцип работы форсунки.
    6.Почему детали топливной аппаратуры не требуют смазки?
    7.Сможет ли дизель работать на бензине?
    Назначение и приборы системы питания дизельного двигателя
    Какое назначение системы питания дизельного двигателя?

    Система питания дизельного двигателя служит для подвода воздуха и топлива в цилиндры двигателя в заданной пропорции и под заданным давлением и отвода отработавших газов из них.

    Что входит в устройство системы питания дизельного двигателя автомобиля КамАЗ-5320?

    Система питания дизельного двигателя автомобиля КамАЗ-5320 (рис.76) состоит из топливного бака 16; топливного фильтра 18 предварительной (грубой) очистки топлива; топливоподкачивающего насоса 2 с устройством 1 для ручной подкачки топлива; топливного насоса 4 высокого давления; форсунок 6; электромагнитного клапана 8; факельной свечи 10; фильтра 12 для окончательной (тонкой) очистки топлива; топливопроводов низкого 3 и высокого 5 давления; топливоотводящих (дренажных) трубопроводов 9, 11, 14 и 15 с тройником 17; топливопроводов 7 и 13 для подвода топлива соответственно к электромагнитному клапану и топливному насосу; воздушных фильтров; трубопровода для подвода воздуха в цилиндры двигателя и отвода отработавших газов из них; глушители шума выпуска отработавших газов; указателя уровня топлива в топливном баке; регулятора частоты вращения коленчатого вала; педали газа с системой тяг для управления рейкой топливного насоса; автоматической муфты опережения впрыска топлива.


    Рис.76. Схема системы питания дизельного двигателя автомобиля КамАЗ-5320.

    На отдельных двигателях устанавливают турбокомпрессор для подачи воздуха в цилиндры двигателя под давлением с целью повышения мощности двигателя и снижения токсичности отработавших газов.

    Как работает система питания двигателя автомобиля КамАЗ-5320?

    Во время работы двигателя топливо из топливного бака поступает по топливопроводу в фильтр предварительной очистки 18 (рис.76), очищается от грубых примесей и воды и топливоподкачивающим насосом под давлением 0,15-0,20 МПа по топливопроводу 3 подается в фильтры тонкой очистки 12, где окончательно очищается. Затем по топливопроводу 13 поступает в топливный насос высокого давления 4, который повышает давление топлива, дозирует его количество для каждого цилиндра в соответствии с порядком работы и нагрузкой двигателя и по топливопроводам 5 высокого давления подает в форсунки 6, которые впрыскивают топливо в цилиндры под давлением 18 МПа. Впрыскнутое топливо смешивается в цилиндре с нагретым при такте сжатия воздухом и испаряется. Образовавшаяся горючая смесь самовоспламеняется и сгорает. Совершается такт рабочего хода, во время которого тепловая энергия преобразуется в механическую, и в виде крутящего момента передается на колеса автомобиля.

    Избыточное топливо, а вместе с ним и проникший в систему питания воздух отводятся через перепускной клапан топливного насоса высокого давления и клапан-жиклер фильтра тонкой очистки по дренажным топливопроводам 11 и 14 в топливный бак 16. Топливо, просочившееся в полость пружины форсунки через зазор между корпусом распылителя и иглой, сливается в бак по дренажным топливопроводам 9 и 15 с тройником 17.

    Электромагнитный клапан 8 топливопроводом 7 соединен с насосом высокого давления и служит для подачи топлива под давлением 0,06-0,08 МПа к факельным свечам 10, установленным во всех впускных трубопроводах для подогрева воздуха при пуске двигателя в холодное время года.

    Система питания других дизельных двигателей устроена и работает так же, если она разделенного типа.

    В чем особенности системы питания неразделенного типа и где она применяется?

    Система питания дизельных двигателей неразделенного типа применяется на дизельных двухтактных двигателях ЯАЗ-204, ЯАЗ-206. В этой системе насос высокого давления и форсунка объединены в одном при боре, называемом насосом-форсункой, что позволило повысить давление впрыскиваемого топлива до 140 МПа при 2000 об/мин коленчатого вала. Однако работа такого двигателя более жесткая, что снижает срок его службы, в нем отсутствуют топливопроводы высокого давления. Регулятор частоты вращения коленчатого вала двухрежимный. Он устойчиво поддерживает минимальную частоту вращения коленчатого вала на холостом ходу и максимальную – на полных нагрузках двигателя.

    Фильтры грубой и тонкой очистки топлива дизельных двигателей

    Как устроен и работает фильтр предварительной очистки топлива?

    Топливный фильтр предварительной (грубой) очистки топлива двигателя автомобиля КамАЗ-5320 (рис.77, а) состоит из корпуса 10, к которому при помощи болтов 7 и фланца 8 с уплотнительной прокладкой 9 прикреплен стакан-отстойник 2 со сливной пробкой 1. В корпусе установлен распределитель топлива 6, сетчатый фильтрующий элемент 4 с отражателем 5 и успокоителем 3. Во время работы двигателя топливо подводится в фильтр по топливопроводу через штуцер 11, направляется в распределитель 6 и стекает через успокоитель 3 в стакан-отстойник, где из него выпадают крупные примеси и вода. Далее топливо, поднимаясь, проходит сетчатый фильтрующий элемент 4, где очищается и по центральному топливоотводящему штуцеру поступает в топливоподкачивающий насос.


    Рис.77. Фильтр грубой очистки топлива:
    а – автомобиля КамАЗ-5320; б – двигателя ЯМЗ-236.

    В двигателе ЯМЗ-236 фильтр грубой очистки топлива (рис.77, б) состоит из корпуса 14 с крышкой 16. Внутри корпуса установлен фильтрующий элемент 13, представляющий собой дырчатый металлический каркас с навитым на него ворсистым хлопчатобумажным шнуром. Топливо подводится в корпус через штуцер 18 и, проходя между витками шнура, очищается и по топливоотводящему штуцеру 15 отводится в насос низкого давления. Открутив пробку 17, удаляют воздух при смене фильтрующего элемента, а открутив пробку 12 – отстой из корпуса фильтра.

    Как устроен и работает фильтр тонкой очистки топлива, какое его назначение в системе питания двигателя?


    Фильтр тонкой очистки топлива служит для окончательной очистки топлива перед поступлением его в топливный насос высокого давления. Так как фильтр установлен выше всех других приборов, то в нем скапливается воздух, попавший в топливо. Поэтому в фильтре предусмотрен клапан-жиклер, через который воздух отводится вместе с топливом в топливный бак.

    Состоит фильтр тонкой очистки топлива двигателя автомобиля КамАЗ-5320 (рис.78, а) из двух сменных бумажных фильтрующих элементов 7, изготовленных из специальной пористой бумаги и работающих параллельно. Каждый элемент устанавливается в корпусе 1 на пустотелом стержне 11, ввернутом в стакан 8, и поджимается пружиной 9. Корпус со стаканом соединяется болтом 2 с уплотнительной шайбой 3 через прокладки 5 и 6. В стержне 11 имеется сливная пробка 10, а в корпусе – клапан-жиклер 12 (рис.78, б) с пружиной 13 и пробкой 15 с уплотнительной шайбой 14. Клапан-жиклер открывается и пропускает топливо вместе со скопившимся воздухом в топливный бак, когда давление в полости А достигнет 0,025-0,045 МПа, а начинает перепускаться топливо из полости А в полость Б при давлении в полости А 0,22 МПа.


    Рис.78. Фильтр тонкой очистки топлива автомобиля КамАЗ-5320:
    а – общий вид; б – клапан-жиклер.

    Работает фильтр так. Топливо от топливоподкачивающего насоса подводится в корпус через штуцер 4 и направляется в стакан, проходит сквозь поры бумаги и очищается. Очищенное топливо поступает в центральный стержень, а из него – в корпус и снова в стакан второго фильтра, где также очищается и топливоотводящим топливопроводом направляется в насос высокого давления.

    Такой фильтр более полно очищает топливо, поэтому его устанавливают и на последних моделях двигателей ЯМЗ-236. Бумажные фильтрующие элементы заменяют через 7200-12000 км пробега в зависимости от условий эксплуатации и степени запыленности воздуха. Фильтрующий элемент фильтра грубой очистки промывают в чистом дизельном топливе и продувают сжатым воздухом, сливают отстой с отстойника и промывают его, устанавливают на место и удаляют воздух из системы питания.

    Топливоподкачивающий насос

    Какое назначение топливоподкачивающего насоса, как он устроен и работает?

    Топливоподкачивающий насос служит для подачи топлива из топливного бака через фильтры грубой и тонкой очистки в топливный насос высокого давления. В настоящее время на автомобильных дизельных двигателях применяют поршневые топливоподкачивающие насосы.

    Топливоподкачивающий насос (рис.79) состоит из корпуса 1, в расточке которого установлен поршень 3, нагруженный пружиной 4. Поршень штоком 8 соединен с направляющей 10 роликового толкателя 11, который под действием пружины 9 прижимается к эксцентрику 12, расположенному на валу насоса высокого давления. В корпусе смонтированы впускной 7 и нагнетательный 2 клапаны, нагруженные слабыми пружинами, стремящимися удерживать их в закрытом положении, а также выполнен дренажный канал 13 для; отвода прорвавшегося топлива через неплотности посадки штока 8. Над полостью впускного клапана установлен цилиндр 6 с поршнем 5 для ручной подкачки топлива.


    Рис.79. Топливоподкачивающий насос:
    а – выпуск и нагнетание; б – перепуск и нагнетание.

    Работает насос так. При вращении вала топливного насоса высокого давления его эксцентрик, поворачиваясь, пока не воздействует на толкатель, поэтому поршень 3 под давлением пружины 4 опущен вниз и в надпоршневой полости создается разрежение, а в топливном баке поддерживается атмосферное давление. Из-за разности давлений впускной клапан 7 открывается, и топливо заполняет надпоршневую полость (рис.79, а). Выпускной клапан 2 закрыт. При дальнейшем вращении вала топливного насоса высокого давления его эксцентрик 12 своим утолщением воздействует на роликовый толкатель 11, поднимая его, а он через шток 8 поднимает поршень 3, который давит на топливо. Впускной клапан 7 в это время закрывается, а пружина 4 сжимается. Под давлением топлива открывается нагнетательный клапан 2, и топливо перетекает из надпоршневой полости в подпоршневую, так как под поршнем объем увеличивается (рис.79, б).

    При дальнейшем вращении эксцентрика, он опять перестает воздействовать на толкатель, а поршень под усилием пружины 4 опускается вниз и вытесняет топливо из подпоршневой полости по каналу Б в фильтр тонкой очистки и далее в насос высокого давления. Нагнетательный клапан 2 закрыт.

    В это же время в надпоршневой полости создается разрежение, открывается впускной клапан и топливо заполняет, надпоршневую полость. Следовательно, над поршнем – впуск топлива, а под ним нагнетание (выпуск). Во время дальнейшей работы, когда подпоршневая полость заполнена топливом, его часть при перепускании может направляться непосредственно в фильтр тонкой очистки.

    Подача топливоподкачивающего насоса больше, чем расход топлива в данный момент, что необходимо для того, чтобы исключить подсос воздуха в топливо. Поэтому, когда топливо заполнило топливопроводы и фильтры, поршень может полностью не опускаться в нижнее положение, а пружина 4 – находиться в сжатом (полусжатом) состоянии. Как только расход топлива увеличится, пружина, распрямляясь, воздействует на поршень и он вытесняет топливо в нагнетательный канал, пока там не восстановится опять заданное давление. Следовательно, давление топлива в топливопроводах, фильтрах и каналах топливного насоса высокого давления определяется упругостью пружины 4, которая рассчитана на поддержание давления в пределах 0,15-0,20 МПа.
    Какое назначение насоса ручной подкачки и как он работает?

    Насос ручной подкачки топлива служит для подкачки топлива в систему при ее промывке и замене фильтрующих элементов, а также для удаления воздуха, попавшего в систему питания. Когда поршень перемещается вверх, под ним создается разрежение, и топливо через открывшийся впускной клапан 7 (рис.79) заполняет подпоршневое пространство. Опускаясь, поршень давит на топливо, впускной клапан закрывается, а нагнетательный открывается. Топливо поступает в канал Б и заполняет топливную систему, вытесняя воздух.

    Топливный насос высокого давления, муфта изменения угла начала впрыска топлива

    Какое назначение топливного насоса высокого давления?

    Топливный насос высокого давления служит для подачи строго дозированных порций дизельного топлива под высоким давлением в форсунки и через них в цилиндры двигателя в заданные моменты времени в соответствии с режимом работы двигателя.

    Какого типа насосы высокого давления применяют на двигателях?

    На автомобильных дизельных двигателях устанавливают секционные топливные насосы золотникового типа с постоянным ходом плунжера и регулировкой конца подачи топлива. Обычно в общем корпусе насоса монтируют по одной секции для каждого цилиндра. На V-образных двигателях насос крепят между рядами цилиндров. Приводится в действие он от шестерни распределительного вала. На одном конце вала привода топливного насоса закреплена приводная шестерня, а другой конец его соединен с центробежной муфтой опережения впрыска топлива. Так как рабочий цикл в четырехтактных двигателях совершается за два оборота коленчатого вала, то передаточное отношение приводных шестерен подобрано таким образом, чтобы кулачковый вал топливного насоса за цикл повернулся на один оборот и каждая секция подала топливо в свой цилиндр в соответствии с порядком работы двигателя.

    Как устроен топливный насос высокого давления?

    Топливный насос высокого давления состоит из корпуса, в котором установлены секции по количеству цилиндров двигателя. Каждая секция (рис.80, а) состоит из корпуса 13, разделенного горизонтальной перегородкой на две части: верхнюю и нижнюю. Стенки перегородки выполняют роль направляющих для толкателей 11. В верхней части закреплена гильза 4, застопоренная винтом 18. В гильзе с минимальным зазором (0,0015-0,0020 мм) смонтирован плунжер 5, имеющий винтовую канавку 19, кольцевую выточку и радиальное сверление. Гильза и плунжер изготовлены из высококачественной стали, термически обработаны и имеют индивидуальную подгонку. Поэтому их можно заменять только в паре. На нижнем конце плунжера имеется опорная тарелка 9, на которую опирается пружина 8, стремящаяся удерживать плунжер в нижнем положении. В гильзе 4 просверлены два отверстия: верхнее 3 топливоподводящее, через которое топливо заполняет надплунжерную полость в гильзе, когда плунжер находится в нижнем положении, и нижнее 20, по которому топливо отводится из гильзы после ее заполнения. Верхнее отверстие сообщается с каналом, а к нему топливо подводится от топливоподкачивающего насоса, нижнее – с топливным баком для отвода избыточного топлива. В этом канале или в топливном штуцере установлен перепускной клапан, нагруженный пружиной, что способствует поддержанию давления в канале в пределах 0,07-0,12 МПа, необходимого для хорошего наполнения гильзы топливом. Кроме того, в канале выполнено отверстие 21 с пробкой для выпуска проникшего туда воздуха. Сверху к гильзе прилегает седло нагнетательного клапана 2, прижимаемое штуцером 22, ввернутым в корпус насоса. Нагнетательный клапан 2 нагружен пружиной 1, стремящейся удерживать его в закрытом положении. К ниппелю 23 подсоединен топливопровод высокого давления, подводящий топливо к форсунке. В нижней части корпуса на роликовых конических подшипниках установлен кулачковый вал 14, на кулачок которого опирается ролик 12 толкателя 11. В тело толкателя ввернут регулировочный винт 10 с контргайкой. Вращением этого винта регулируют величину хода плунжера. В нижнюю часть корпуса заливают масло (такое же, что и в двигатель). Для управления подачей топлива в гильзе каждой секции установлена поворотная втулка 7 с зубчатым венцом 17. Внизу этой втулки выполнены два вертикальных паза, в которые входят поводки плунжера. Благодаря большой длине пазов поводки могут перемешаться в них на всю длину хода плунжера. В постоянном зацеплении с зубчатыми венцами всех секций находится зубчатая рейка, которая с помощью тяг соединена с центробежным регулятором и педалью газа в кабине автомобиля. Ход рейки ограничивается винтом 6.

    Сбоку к корпусу насоса высокого давления крепится топливоподкачивающий насос 15 с устройством 16 для ручной подкачки топлива.


    Рис.80. Секция топливного насоса высокого давления: а – общее устройство; б – начало впрыска; в – конец впрыска; г – наполнение; д – продолжительность впрыска; е – остановка двигателя.

    Как работает топливный насос высокого давления?

    Все секции топливного насоса высокого давления работают одинаково, поэтому достаточно рассмотреть работу только одной из них. При вращении кулачкового вала 14 кулачок воздействует на ролик 12 толкателя 11 и поднимает его. Усилие через регулировочный винт 10 передается на толкатель 5 и он поднимается вверх, сжимая пружину 8. Когда верхняя часть плунжера перекроет топливоподводящее отверстие 3, а затем и топливоотводящее отверстие 20, в надплунжерной полости окажется порция топлива (рис.80, б). Так как топливо не сжимается, то при дальнейшем перемещении плунжера вверх давление в гильзе резко повышается и когда оно достигнет 1,2-1,8 МПа, открывается нагнетательный клапан 2, преодолевая сопротивление пружины 1, и топливо по трубопроводу высокого давления поступает к форсунке. Так как плунжер поднимается, то давление в гильзе и трубопроводе нарастает и когда оно достигнет 16,5 МПа, игла форсунки поднимется и пропустит топливо в камеру сгорания цилиндра двигателя, то есть осуществится впрыск топлива. Он будет продолжаться до тех пор, пока кромка винтовой канавки 19 не подойдет к топливоотводящему отверстию 20 (рис.80, в). Теперь топливо из надплунжерной полости по радиальному сверлению 24 в плунжере и кольцевой канавке будет отводиться в топливоотводящее отверстие 20. Давление над плунжером резко уменьшится, нагнетательный клапан 2 под давлением пружины 1 закроется, что способствует резкой отсечке топлива, впрыскиваемого форсункой в цилиндр. Это предотвращает зависание топлива на распылителе форсунки и ее подгорание.

    Резкому прекращению впрыска топлива также способствует форма нагнетательного клапана. На нем выполняется специальный разгрузочный поясок П, который при посадке клапана в свое гнездо способствует увеличению объема над ним, что приводит к резкому снижению давления в трубке между клапаном и. форсункой. Поясок клапана и седло в этом случае работают, как поршневая пара.

    При дальнейшем вращении кулачкового вала кулачок перестает воздействовать на толкатель, и он опускается. Пружина 8 опускает плунжер в крайнее нижнее положение, и топливо опять заполнит надплунжерную полость (рис.80, г).

    Как изменяется количество топлива, впрыскиваемого в цилиндр?

    Количество топлива, подаваемого секцией топливного насоса высокого давления к форсунке, изменяют поворотом плунжера в гильзе с помощью зубчатой рейки, находящейся в зацеплении с зубчатым венцом 17. Рейка при перемещении поворачивает зубчатые венцы, а следовательно, и плунжеры. В зависимости от угла поворота плунжера изменяется расстояние, проходимое плунжером от момента перекрытия топливоподводящего отверстия 3 до момента открытия отсечной кромкой винтовой канавки 19 топливоотводящего отверстия 20. В результате изменяется продолжительность впрыска и, следовательно, количество топлива, подаваемого в цилиндр (рис.80, д). При вдвигании рейки в корпус насоса подача топлива увеличивается, при выдвигании – уменьшается.

    Как остановить двигатель?

    Для остановки дизельного двигателя необходимо прекратить подачу топлива в цилиндры. Для этого выдвигают рейку в крайнее положение, при котором плунжеры в гильзах устанавливаются так, что их горизонтальная кольцевая канавка 25 сообщается с топливоотводящим отверстием 20 (рис.80, е). В этом случае при перемещении плунжера вверх все топливо перетекает из надплунжерной полости по радиальному каналу к топливоотводящему отверстию, и впрыск топлива в цилиндр не произойдет, двигатель остановится.

    Какая существует зависимость между частотой вращения коленчатого вала и впрыском топлива в цилиндры двигателя?

    С увеличением частоты вращения коленчатого вала должен изменяться (опережаться) и момент впрыска топлива в цилиндр, так как оно должно быть подано к приходу поршня в ВМТ при такте сжатия. Только в этом случае впрыснутое топливо успеет испариться, смешаться с воздухом и самовоспламениться, чтобы расширение газов начиналось в момент, когда поршень поменяет направление движения и начнет двигаться к НМТ. Угол опережения впрыска топлива изменяется автоматически с помощью центробежной муфты, устанавливаемой на переднем конце кулачкового вала топливного насоса высокого давления. При повороте кулачкового вала по направлению его вращения угол опережения впрыска увеличивается, против – уменьшается.

    Как устроена и работает муфта изменения угла начала впрыска топлива?

    Автоматическая муфта изменения угла начала подачи топлива состоит (рис.81, а) из корпуса 7, навернутого на ведомую полумуфту 1, установленную на кулачковом валу топливного насоса высокого давления. На полумуфте закреплены оси 2, а на них грузы 4. На грузах выполнены выемки с криволинейными поверхностями, в которые упираются пальцы 5 ведущей полумуфты 6. Между муфтами в сжатом состоянии смонтированы пружины 3, раздвигающие полумуфты. На тыльной стороне ведущей полумуфты имеются два шипа, на которые установлена резиновая обойма 8. В пазы этой обоймы входят два шипа фланца 9, который двумя болтами соединен с ведущим фланцем 11. Регулировочные пазы 10 позволяют смещать фланец 9 относительно ведущего фланца 11. Этот фланец стяжным хомутом жестко крепится на приводном валу 12 (рис.81, в). Резиновая обойма в приводе предохраняет вал топливного насоса от высоких динамических нагрузок, возникающих при резком изменении частоты вращения коленчатого вала.


    Рис.81. Автоматическая муфта изменения угла начала подачи топлива.

    Работает муфта так (рис.81, б). При увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя грузы под действием центробежной силы, преодолевай сопротивление пружин, расходятся по направлению стрелок (положение II) и, поворачиваясь вокруг осей, давят на пальцы ведущей полумуфты своими криволинейными поверхностями. Расстояние между осями грузов и пальцами ведущей полумуфты уменьшается, и ведомая полумуфта поворачивается относительно ведущей на заданный угол α, поворачивая при этом кулачковый вал топливного насоса высокого давления на тот же угол по направлению вращения вала, что и приводит к более ранней подаче топлива в цилиндры двигателя. Чем больше частота вращения коленчатого вала двигателя, тем больше центробежные силы и тем на больший угол повернется кулачковый вал. С уменьшением частоты вращения коленчатого вала двигателя, центробежная сила грузов снижается и они под действием пружин возвращаются в исходное положение, поворачивая ведомую полумуфту в сторону уменьшения опережения впрыска топлива (положение I).

    Чем объясняется задержка впрыска топлива?

    Между моментом начала подачи топлива насосом, определяемым открытием нагнетательного клапана, и моментом впрыска топлива форсункой имеется небольшая разница во времени, что объясняется деформацией топливопровода высокого давления и некоторой сжимаемостью топлива.

    В чем особенность устройства топливного насоса двигателя автомобиля KaмAЗ-5320?

    Особенностью устройства топливного насоса высокого давления автомобиля КамАЗ-5320 является то, что его секции в корпусе установлены под углом 75°, что позволило сократить длину вала, повысить его прочность и давление впрыска топлива в цилиндры каждой секцией до 18-18,5 МПа.

    Форсунка

    Какое назначение форсунки, какого они типа на автомобильных двигателях?

    Форсунка служит для непосредственного впрыска жидкого топлива в камеру сгорания двигателя в мелкораспыленном виде под заданным давлением. На дизельных автомобильных двигателях, устанавливают закрытые бесштифтовые форсунки с гидравлически управляемой иглой.

    Как устроена и работает форсунка?

    Форсунка двигателя ЯМЗ-236 (рис.82, а) состоит из корпуса 8, к нижней части которого через установочные штифты 5 накидной гайкой 6 крепится корпус распылителя 4. В нижней части распылителя выполнены четыре сопловых отверстия диаметром 0,34 мм, а в корпусе установлена игла 2. Она тщательно притерта к корпусу и образует с ним прецизионную пару. На иглу воздействует шток 9 с центрирующим шариком 7. Шток 9 нагружен пружиной 11, упругостью которой определяется давление впрыска топлива. Пружина 11 установлена в стакане 12 и нижним концом опирается на шайбу 10, закрепленную на штоке, а верхним – на упор регулировочного винта 13, ввернутого в стакан 12. Бинт имеет шлиц для его проворачивания во время регулировки давления впрыска топлива и контргайку 14, предотвращающую произвольное его отвертывание. Сверху установлен колпак 15, предотвращающий проникновение пыли в форсунку. Топливо к форсунке подводится от топливного насоса высокого давления по топливопроводу 18 с уплотнителем 17 и сетчатым фильтром 16, очищается и по каналу 19 поступает в камеру 20, затем по трем каналам 21 проходит в кольцевую камеру 3, где, воздействуя на конус иглы 2, поднимает ее, преодолевая упругость пружины 11, и через сопловые отверстия 1 распылителя в мелкораспыленном виде впрыскивается в камеру сгорания двигателя, где смешивается с воздухом и сгорает. По окончании впрыска пружина 11 снова плотно прижимает иглу 2 к седлу, предотвращая прорыв газов в форсунку. Форсунка на головке блока крепится скобой, опирающейся на заплечики колпака 15. Между форсункой и головкой блока установлена медная уплотнительная шайба.


    Рис.82. Форсунка двигателя ЯМЗ-236 (а) и двигателя автомобиля КамАЗ-5320 (б).

    Как устроена и работает форсунка двигателя автомобиля КамАЗ-5320?

    Форсунка двигателя автомобиля КамАЗ-5320 (рис.82, б) состоит из корпуса 29, к которому снизу накидной гайкой 25 крепится распылитель 22 с сопловыми отверстиями. В распылителе установлена запорная игла 23. На нее воздействует шток 28, нагруженный пружиной 37. Между корпусом форсунки и распылителем имеется проставка 26 с установочными штифтами 27. Пружина верхним концом упирается в опорную шайбу 35, над которой установлены регулировочные прокладки 34 для регулировки упругости пружины 37, а следовательно, и давления впрыска топлива.

    Топливо к форсунке подается по трубопроводу 32 с фильтром 33 от топливного насоса высокого давления и поступает в канал 36, далее в кольцевую полость 38 и по каналам 39 в полость 24, где давит на скошенную поверхность иглы 23, поднимает ее, преодолевая упругость пружины 37, и открывает выход топливу через сопловые отверстия распылителя в камеру сгорания. В конце впрыска пружина снова закрывает иглу, предотвращая попадание газов в форсунку. Просочившееся топливо между иглой и корпусом по каналу 31 отводится в топливный бак. Уплотнительное кольцо 30 предотвращает попадание пыли в форсунку.

    Всережимный центробежный регулятор
    Какого типа регуляторы применяют на дизельных двигателях автомобилей и какое их назначение?

    На дизельных двигателях автомобилей устанавливают всережимные центробежные регуляторы частоты вращения коленчатого вала двигателя, которые автоматически регулируют частоту вращения коленчатого вала в пределах, задаваемых водителем при нажатии на педаль газа. Кроме того, регулятор ограничивает максимальную и минимальную частоту вращения коленчатого вала, а во время пуска автоматически обеспечивает увеличение подачи топлива. Регулятор имеет специальное устройство для выключения подачи топлива в любой момент времени независимо от режима работы двигателя.

    Как устроен всережимный центробежный регулятор?

    Всережимный центробежный регулятор частоты вращения коленчатого вала двигателя (рис.83, а) состоит из корпуса, жестко прикрепляемого к корпусу топливного насоса высокого давления (на двигателе автомобиля КамАЗ-5320 в одном корпусе с насосом). В корпусе на шарикоподшипниках установлен вал 22, а на нем жестко закреплена державка 23. На осях державки свободно смонтированы грузики 16, а в их заплечиках – ролики. На вал свободно одета муфта 17 и упорная пята 2. Муфта через упорный шарикоподшипник воздействует на рычаг 13, а через него на рейку 15 топливного насоса, изменяя количество топлива, впрыскиваемого в цилиндры двигателя, и частоту вращения коленчатого вала. На рычаг 13 воздействует пружина 14, стремясь вдвинуть рейку 15 в положение полной подачи топлива, что облегчает пуск двигателя. На конце вала – закреплена шестерня 18, находящаяся в постоянном зацеплении с шестерней 19. Передаточное отношение между ними подобрано так, что вал регулятора вращается с большей частотой, чем вал насоса, что позволяет изготовлять детали регулятора небольших размеров. На упорную пяту 2 воздействует рычаг 4, установленный на оси 8. На этой оси установлен и двуплечий рычаг 6, нижний конец которого пружиной 7 соединен с рычагом 12, а он установлен на одной оси с рычагом 10. Верхний конец рычага тягой соединен с педалью газа в кабине автомобиля. Рычаг 10 может упираться в регулировочный винт 9, чем обеспечивается минимальная частота вращения коленчатого вала или в винт 11, тогда будет максимальная частота вращения коленчатого вала. Вращая винты 9 и 11, можно изменять минимальную и максимальную частоту вращения коленчатого вала. В двуплечий рычаг 6 ввернут винт 5 так, что его конец упирается в рычаг 4. Следовательно, усилие пружины 7 через этот винт передается на рычаг 4 и в заданные моменты на упорную пяту 2. В рычаг 4 ввернут регулировочный винт 3. Для прекращения подачи топлива имеется рычаг 1 и кулиса 20. В рабочем положении кулиса упирается в винт 21, с помощью которого на заводе-изготовителе устанавливают пусковую подачу топлива. В корпус регулятора заливают масло то же, что и в систему смазки двигателя.


    Рис.83. Всережимный центробежный регулятор:
    а – пуск двигателя; б – работа двигателя в заданном режиме; в – равновесие центробежных сил грузиков и пружины (движение на подъем); г – остановка двигателя.

    Как работает всережимный центробежный регулятор?

    При неработающем двигателе (рис.83, а) рычаг 10 управления регулятором упирается в регулировочный винт 9 ограничения минимальной частоты вращения коленчатого вала. Рычаг 12 несколько растягивает пружину 7, а двуплечий рычаг 6 под действием этой пружины нажимает через винт 5 на рычаг 4 регулятора. Под усилием пружины 14 рейка 15 вдвинута в положение максимальной подачи топлива, что облегчает пуск двигателя.

    После пуска двигателя увеличивается частота вращения коленчатого вала, что способствует нарастанию центробежных сил грузиков 16. Под их действием грузики расходятся и своими заплечиками через ролики воздействуют на муфту 17 (рис.83, б), перемещая ее вместе с упорной пятой 2 и рычагом 13 влево. Рейка 15 выдвигается из насоса, и подача топлива уменьшается. Одновременно перемещающаяся пята 2 воздействует на рычаг 4, а он через двуплечий рычаг 6 растягивает пружину 7. Когда усилие, развиваемое грузиками, уравновесится натяжением, пружины, перемещение рейки прекратится и двигатель будет работать в заданном водителем режиме.

    Для увеличения частоты вращения коленчатого вала водитель, нажимая на педаль газа, воздействует через тягу на рычаг 10, он поворачивается и через жестко связанный с ним рычаг 12 увеличивает натяжение пружины 7, которая переместит рейку в сторону увеличения подачи топлива, и частота вращения коленчатого вала возрастает (рис.83, г). Перемещение рейки прекратится, как только натяжение пружины уравновесится центробежной силой грузиков.

    При уменьшении сил сопротивления движению автомобиля (при движении на спуске) подача топлива некоторое время будет оставаться прежней, что вызовет увеличение частоты вращения коленчатого вала, следовательно, возрастет и центробежная сила грузиков. Они опять разойдутся и своими заплечиками передвинут муфту 17 с упорной пятой 2 влево (рис.83, б). Рычаг 13 повернется против хода часовой стрелки и рейка переместится влево, то есть в сторону уменьшения подачи топлива. Частота вращения коленчатого вала уменьшится. Это будет происходить до тех пор, пока натяжение пружины 7 не уравновесится центробежными силами грузов.

    С увеличением сопротивления движению (движение на подъем) частота вращения коленчатого вала сначала уменьшится. Уменьшатся и центробежные силы грузиков. Упругость пружины 7 окажется больше центробежной силы грузиков и она, воздействуя на упорную пяту 2 и муфту 17, передвинет их вправо, что вызовет перемещение рейки 15 в сторону увеличения подачи топлива. Частота вращения коленчатого вала будет увеличиваться до тех пор, пока снова не наступит равновесие между центробежными силами грузов и натяжением пружины 7 (рис.83, в). Изменение частоты вращения коленчатого вала, восстанавливаемое регулятором, находится в пределах ±30 об/мин к заданной водителем. Для остановки двигателя необходимо вытянуть рукоятку «Стоп», расположенную на щитке приборов водителя. При этом рычаг 1 (рис.83, г) опустится вниз, кулиса 20 и нижний конец рычага рейки повернутся вправо, рейка насоса выдвинется в крайнее положение, подача топлива прекратится и двигатель остановится.

    Воздушный фильтр двигателя автомобиля KaмAЗ-5320

    В чем особенность устройства воздушного фильтра двигателя автомобиля KaмAЗ-5320?

    На дизельном двигателе автомобиля KaмAЗ-5320 установлен двухступенчатый воздухоочиститель с инерционной решеткой, автоматическим эжекторным отсосом пыли и сменным фильтрующим элементом. Воздух (рис.84) проходит через сетку воздухозаборного колпака 1 и по трубопроводу 3, прикрепленному к кабине хомутом 2, поступает в воздухозаборник 4 и по входной трубе 8 – в воздухофильтр, где ударяется об инерционную решетку, меняет направление движения и из него выпадают крупные частицы пыли и другие механические примеси (первая ступень очистки). Частично очищенный воздух проходит сквозь поры бумажного фильтрующего элемента и окончательно очищается. Очищенный воздух по трубопроводу 5 поступает во впускной трубопровод 9 и в цилиндры двигателя. Выделившаяся на инерционной решетке пыль по патрубку 6 отсасывается эжектором в выпускной патрубок и удаляется вместе с отработавшими газами.


    Рис.84. Схема питания воздухом двигателя автомобиля КамАЗ-5320.

    В процессе эксплуатации поры в бумаге фильтрующего элемента забиваются и очистка воздуха ухудшается. Ориентировочный срок службы фильтрующего элемента около 1000 часов. Для оценки состояния фильтрующего элемента на левом впускном трубопроводе установлен индикатор 10, сигнализирующий о загрязнении фильтра. В случае засорения фильтрующего элемента количество воздуха, поступающего во впускной трубопровод, уменьшается и в трубопроводе возрастает разрежение. Когда оно достигнет более 6,87 кПа, индикатор сработает и его красный флажок установится против смотрового окна, сигнализируя о необходимости замены фильтрующего элемента или его очистки.

    Самоанализ урока
    Урок проводился в 10 классе. Учащиеся находятся на той ступени развития, когда многие процессы и явления, происходящие в двигателе, им известны из курсов физики и химии. Перед этой темой был изучен материал системы питания карбюраторного двигателя, поэтому, новый материал им давался легко, а также легко вести урок и учителю. Тот демонстрационный материал , который использовался на уроке, заинтерисовал учащихся, позволил понять и изучить представленный материал. Учащиеся участвовали в раскрытии темы, задавали вопросы, высказывали свое мнение. Значит можно сказать, что дальнейшее изучение темы, а в целом и всего предмета, детей увлекает и они надеются, что полученные знания, а в целом и профессия водителя, пригодятся в их дальнейшей жизни. Оценка урока-хорошо.
    Категория: Технология | Добавил: Тамбовцев_А_А
    Просмотров: 1876 | Загрузок: 166 | Комментарии: 1 | Рейтинг: 4.0/1
    Всего комментариев: 0
    Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
    [ Регистрация | Вход ]