Назначение, устройство и работа системы питания двигателя газом

Газовыми называются карбюраторные двигате­ли, работающие на газообразном топливе — сжатых и сжиженных газах. Особенностью газовых двигателей является их способность работать также и на бензине. Система питания газовых двигателей имеет специальное газовое оборудование. Имеется также дополнительная резервная система, обеспечивающая при необходимости работу газового двигателя на бензине.

По сравнению с карбюраторными двигателями газовые более экономичны, менее токсичны, работают без детонаций, имеют более полное сгорание топлива и меньший износ деталей, срок их службы больше в 1,5 — 2 раза. Однако их мощность меньше на 20 %, так как в смеси с воздухом газ занимает больший объем, чем бензин. У них сложнее система питания и обслуживание в эксплуатации, требующее высокой техники безопасности.
Топливо для газовых двигателей
Топливом для газовых двигателей являются сжатые и сжиженные газы.
Сжатые газы — газы, которые при обычной температуре окру­жающего воздуха и высоком давлении (до 20 МПа) сохраняют газообразное состояние. Сжатые газы являются природными газами. В качестве топлива для газовых двигателей обычно используется природный газ метан.
Сжиженные газы — газы, которые переходят из газообразного состояния в жидкое при нормальной температуре воздуха и не­большом давлении (до 1,6 МПа). Это нефтяные газы. Для газовых двигателей используются сжиженные газы следу­ющих марок: СПБТЗ — смесь пропана и бутана техническая зим­няя; СПБТЛ — смесь пропана и бутана техническая летняя; БТ — бутан технический. Газообразное топливо менее токсично, имеет более высокое октановое число (100 ед.

), дает меньшее нагарообразование и не разжижает масло в картере двигателя.

12.Назначение,Устройство и работа с непосредственным впрыском топливаСистема непосредственного впрыска топлива является самой современной системой впрыска топлива бензиновых двигателей. Работа системы основана на впрыске топлива непосредственно в камеру сгорания двигателя.

Впервые система непосредственного впрыска была применена на двигателе GDI (Gasoline Direct Injection – непосредственный впрыск бензина), устанавливаемом на автомобили компании Mitsubishi. В настоящее время система непосредственного впрыска используется в двигателях многих автопроизводителей. Передовики Audi (двигатели TFSI) и Volkswagen (двигатели FSI, TSI), которые практически полностью перешли на бензиновые двигатели с непосредственным впрыском. Топливный насос высокого давления служит для подачи топлива к топливной рампе и далее к форсункам впрыска под высоким давлениям (3-11 МПА) в соответствии с потребностями двигателя. Основу конструкции насоса составляет один или несколько плунжеров. Насос приводится в действие от распределительного вала впускных клапанов.

Регулятор давления топлива обеспечивает дозированную подачу топлива насосом в соответствии с впрыском форсунки. Регулятор расположен в топливном насосе высокого давления. Топливная рампа служит для распределения топлива по форсункам впрыска и предотвращения пульсации топлива в контуре. Предохранительный клапан защищает элементы системы впрыска от предельных давлений, возникающих при температурном расширении топлива. Клапан устанавливается на топливной рампе.

Датчик высокого давления предназначен для измерения давления в топливной рампе. В соответствии с сигналами датчика блок управления двигателем может изменять давление в топливной рампе. Форсунка впрыска обеспечивает распыление топлива в камере сгорания для образования топливно-воздушной смеси.

Согласованную работу системы обеспечивает электронная система управления двигателем, которая является дальнейшим развитием объединенной системы впрыска и зажигания. Традиционно система управления двигателем объединяет входные датчики, блок управления и исполнительные механизмы.

Помимо датчика высокого давления топлива в интересах системы непосредственного впрыска работают датчик частоты вращения коленчатого вала, датчик положения распределительного вала, датчик положения педали акселератора, расходомер воздуха, датчик температуры охлаждающей жидкости, датчик температуры воздуха на впуске.

В совокупности датчики обеспечивают необходимой информацией блок управления двигателем, на основании которой блок воздействует на исполнительные механизмы - электромагнитные клапаны форсунок, предохранительный и перепускной клапаны.

Принцип действия системы непосредственного впрыска

Система непосредственного впрыска в результате работы обеспечивает несколько видов смесеобразования:

послойное;

стехиометрическое гомогенное;

гомогенное.Многообразие в смесеобразовании определяет высокую эффективность использования топлива (экономия, качество образования смеси, ее полное сгорание, увеличение мощности, уменьшение вредных выбросов) на всех режимах работы двигателя.

13.Назначение,устройство и работа аккумуляторной батареи Аккумуляторная батарея служит для питания электрическим током стартера автомобиля, во время запуска двигателя, а также для питания потребителей электрической энергии (система зажигания, акустическая система, система освещения и прочее) совместно с генератором на малых частотах вращения коленчатого вала двигателя, т.е. в режиме холостого хода, а также питания потребителей при неработающем двигателе. Аккумуляторная батарея представляет собой электрохимическое устройство, в котором электрическая энергия преобразуется в химическую, при заряде аккумулятора и, наоборот, химическая преобразуется в электрическую при разрядке аккумулятора.

Аккумуляторная батарея состоит из блока положительных и отрицательных пластин, сепараторов, корпуса и крышки с пробками, либо крышки со встроенной лабиринтной системой газоотвода. Блоки положительных и отрицательных пластин соединяют перемычками. Чтобы предовратить замыкание разноименных пластин, их отделяют друг от друга сепараторами.

Блоки положительных и отрицательных пластин, подключают соответственно к положительному (+) и отрицательному (-) выводу АКБ. В корпус батареи заливается электролит (раствор серной кислоты с дистиллированной водой), через пробки в обслуживаемых аккумуляторных батареях, либо через специальную крышку, со встроенной системой газоотвода, которая впоследствии запаивается, такие АКБ называются необслуживаемые. Необслуживаемые аккумуляторы снабжают индикатором заряженности, по цвету которого, можно судить о степени зарядки батареи, но в некоторых случаях индикаторы устанавливают и на обслуживаемые АКБ. В последнее время, все наибольшее распространение получают аккумуляторы, у которых электролит выполнен в виде геля. Такие батареи не боятся случайного опрокидывания, они полностью герметичны, а также обладают более высокими эксплуатционными свойствами по сравнения с обычными аккумуляторами, а именно имеют более высокий пусковой ток.

Материалом для корпуса АКБ служит кислотоупорная пластмасса. Положительные и отрицательные пластины изготавливают из свинца с добавлением легирующих материалов, таких как серебро, кальций, сурьма и прочее. Это улучшает электротехнические характеристики самой батареи, а также в некоторых случаях и ее срок службы.

В настоящее время в большинстве автомобильных аккумуляторов блоки пластин изготавливаются из сплава свинца с кальцием. В таких батареях уровень электролита не контролируется, т.к. разложение воды в них минимально и уровень электролита остаются всегда выше пластин. Также эти батареи обладают низким саморазрядом, что дает возможность их хранить без подзарядки, существенно дольше, чем обычные свинцовые АКБ.

Легирование пластин серебром улучшает электропроводность, во внутренней цепи батареи и за счет этого уменьшаются потери электрической энергии. Такие батареи, по сравнению с обычными, обладают более высокими электрическими характеристиками

14.Общее устройство двигателя.

Двигатель состоит из цилиндра 5 и картера 6, который снизу закрыт поддоном 9 (рис. а). Внутри цилиндра перемещается поршень 4 с компрессионными (уплотнительными) кольцами 2, имеющий форму стакана с днищем в верхней части. Поршень через поршневой палец 3 и шатун 14 связан с коленчатым валом 8, который вращается в коренных подшипниках, расположенных в картере. Коленчатый вал состоит из коренных шеек 13, щек 10 и шатунной шейки 11. Цилиндр, поршень, шатун и коленчатый вал составляют так называемый кривошипно-шатунный механизм, преобразующий возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала (см. рис. 6).

Сверху цилиндр 5 накрыт головкой 1 с клапанами 15 и 17, открытие и закрытие которых строго согласовано с вращением коленчатого вала, а следовательно, и с перемещением поршня.

Перемещение поршня ограничивается двумя крайними положениями, при которых его скорость равна нулю: верхней мертвой точкой (ВМТ), соответствующей наибольшему удалению поршня от вала (см. рис. 6), и нижней мертвой точкой (НМТ), соответствующей наименьшему удалению его от вала.

Безостановочное движение поршня через мертвые точки обеспечивается маховиком 7, имеющим форму диска с массивным ободом.

Расстояние, проходимое поршнем, между мертвыми точками называется ходом поршня S, а расстояние между осями коренных и шатунных шеек - радиусом кривошипа R (рис. б). Ход поршня равен двум радиусам кривошипа: S = 2R. Объем, который описывает поршень за один ход, называется рабочим объемом цилиндра (литражом) V_h:

V_h = (¶ / 4)D²S.

Объем над поршнем V_c в положении ВМТ (см. рис. а) и называется объемом камеры сгорания (сжатия). Сумма рабочего объема цилиндра и объема камеры сгорания составляет полный объем цилиндра V_a:

V_a=V_h + V_c.

Отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания называется степенью сжатия е:

е = V_a / V_c.

Степень сжатия является важным параметром двигателей внутреннего сгорания, так как сильно влияет на его экономичность и мощность.

Дата добавления: 2015-07-16