Устройство системы питания двигателя ЗИЛ-508

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

Устройство системы питания двигателя ЗИЛ-508

Система питания автомобильных двигателей обеспечивает подачу очищенного воздуха и топлива в цилиндры. Все двигатели, работающие на бензине, имеют систему питания, предназначенную для приготовления горючей смеси очищенных бензина и воздуха в определенной пропорции и ее подачи в цилиндры. В систему питания входят агрегаты, необходимые для хранения и подачи топлива, очистки воздуха и приготовления горючей смеси, а также выпуска отработавших газов.

В систему питания двигателя ЗИЛ входят топливный бак, топливопроводы от бака к фильтру отстойнику и к топливному насосу, карбюратор, воздушный фильтр, приемные трубы, глушитель.

Топливо в автомобиле хранится в баке. Топливный бак состоит из двух штампованных и сварных половин из листовой стали. Внутри бака вварены перегородки, придающие ему необходимую жесткость. В нижней части перегородок имеются вырезы для прохождения топлива в отсеки. В верхнюю часть бака вварена горловина для заливки топлива.

На двигателях обычно устанавливают два последовательно работающих топливных фильтра: грубой и тонкой очистки. Фильтр грубой очистки очищает топливо от крупных механических примесей. Фильтр тонкой очистки очищает топливо от мельчайших механических частиц и воды.

При использовании воздушных фильтров уменьшается изнашивание деталей цилиндропоршневой группы в несколько раз, поскольку они очищают воздух от пыли, в которой содержатся твердые частицы.

Во время работы двигателя топливо из бака после очистки в фильтре отстойнике насосом подается к карбюратору. При такте впуска в цилиндре двигателя создается разряжение, передающееся в карбюратор и в установленный на нем воздушный фильтр. Очищенный воздух проходит в смесительную камеру, где из жиклеров подается топливо. Испаряющееся топливо перемешивается с воздухом, образуя горючую смесь. Из карбюратора по впускному трубопроводу горючая смесь поступает в цилиндры двигателя. Газы, образовавшиеся после быстрого сгорания рабочей смеси в цилиндре, расширяются, давят на поршень, и он опускается в низ, совершая рабочий ход. После рабочего хода отработавшие газы через открытый выпускной клапан вытесняются поршнем в выпускной трубопровод. Затем они поступают в приемные трубы глушителя, выпускную трубу и в атмосферу.

Система питания двигателя (рис. 1) принудительная, с подачей топлива топливным насосом диафрагменного типа. Топливом для двигателя служит автомобильный бензин с октановым числом не ниже 80. Применение автомобильного бензина более низкого качества может служить причиной ненормальной работы двигателя (детонации, повышенного образования нагара, увеличенного расхода топлива, прогорания прокладок и головок блока и т.д.).

Топливный насос (рис. 2) диафрагменный, герметизированный, с рычагом для ручной подкачки топлива.

Рис. 1. Схема системы питания

а - открыт выпускной клапан; b - открыт впускной клапан; 1- топливный насос; 2 - фильтр тонкой очистки топлива; 3 - карбюратор; 4 - фильтр-отстойник;.5 - датчик указателя уровня топлива в баке; 6 -топливный бак; 7 - кран; 8 - пробка бака; 9 - облицовка пробки; 10 - резиновая прокладка; 11 - корпус; 12 - выпускной клапан; 13 - пружина выпускного клапана; 14 - впускной клапан; 15 - пружина впускного клапана; 16-рычаг пробки бака; 17 - приемная трубка; 18 - сетчатый фильтр

Подача насоса должна быть равна не менее 180 л/ч при частоте вращения распределительного вала двигателя 1300- 1400 об/мин.

При температуре окружающего воздуха ниже минус 30° С подкачку топлива следует осуществлять только после прогрева двигателя подогревателем.

Рис. 2. Топливный насос

1 - крышка; 2 - штуцер для отвода топлива; 3 - выпускной клапан; 4 - головка насоса; 5 -диафрагма; 6 -возвратная пружина коромысла; 7 - коромысло; 8 - рычаг для ручной подкачки топлива; 9- упорная шайба; 10 - толкатель; 11 - пружина диафрагмы; 12 - корпус; 13 -впускной клапан; 14 -резиновая прокладка; 15 - сетчатый фильтр; 16 – штуцер для подвода топлива

Фильтр тонкой очистки топлива (рис. 3) с керамическим фильтрующим элементом и съемным пластмассовым стаканом-отстойником 5, установлен перед карбюратором.

Рис. 3. Фильтр тонкой очистки топлива

1 - входное отверстие; 2 - выходное отверстие; 3 - корпус фильтра; 4 - прокладка корпуса; 5 - стакан-отстойник; 6 - керамический фильтрующий элемент; 7 - пружина; 8 - втулка; 9 - гайка; 10 - зажимный винт; 11 - скоба

Топливный бак закреплен на кронштейнах на левом лонжероне рамы под платформой.

Наливная горловина баков закрывается откидной герметичной крышкой с двумя клапанами (впускным и выпускным). Такое устройство крышки обеспечивает выравнивание давления в баке и уменьшает потери топлива от испарения и расплескивания.

Периодически следует проверять и подтягивать гайки крепления баков.

Топливный фильтр-отстойник (рис. 4) установлен на переднем кронштейне топливного бака.

Рис. 4. Топливный фильтр-отстойник

1 - корпус; 2- прокладка корпуса; 3- топливопровод к топливному насосу; 4-болт крышки; 5 - топливопровод от топливного бака; 6 - прокладка фильтрующего элемента; 7 - фильтрующий элемент; 8 - стойка фильтрующего элемента; 9 - пружина отстойника; 10- сливная пробка; 11 - заглушка; 12- пластина фильтрующего элемента; 13-отверстие в пластинах для прохода топлива; 14 - выступы на пластине; 15 - отверстия в пластине для стоек

Для промывки элемента необходимо отвернуть болт 4 на крышке фильтра и снять корпус 1 вместе с фильтрующим элементом. Во время разборки фильтра-отстойника важно не повредить прокладку 2, обеспечивающую герметичность корпуса с крышкой.

При спуске грязи из отстойника следует предварительно закрыть кран топливного бака. Отвернув пробку и слив отстой, необходимо промыть отстойник чистым бензином, затем промыть бензином фильтрующий элемент, установить его на место и затянуть болт на крышке.

Карбюратор (Приложение 1) вертикальный, с падающим потоком смеси, с балансированной поплавковой камерой. Карбюратор двухкамерный, каждая камера имеет два диффузора. Необходимый состав смеси получается вследствие пневматического торможения и применения клапана экономайзера.

Карбюратор имеет раздельную для каждой камеры систему холостого хода с питанием из главного топливного канала. Для обогащения смеси при резком открытии дроссельных заслонок в карбюраторе имеется ускорительный насос.

Для облегчения пуска холодного двигателя карбюратор имеет воздушную заслонку с автоматическим клапаном и кинематическую связь воздушной и дроссельных заслонок. Поплавковая камера, ускорительный насос, экономайзер и воздушная заслонка общие для обеих камер.

Карбюратор К-88, схема которого представлена в Приложении 1, состоит из трех основных частей, соединенных между собой болтами: верхней и средней, отлитых из цинкового сплава, и нижней, отлитой из серого чугуна. Между верхней и средней частями карбюратора ставится картонная прокладка, а между средней и нижней — теплоизоляционная.

В верхней части, представляющей воздушный приемный патрубок и крышку поплавковой камеры, размещается воздушная заслонка 10 с автоматическим клапаном, балансировочная трубка 9 поплавковой камеры, топливный фильтр 3, приемный штуцер 2 и топливный игольчатый запорный клапан 1.

В средней части карбюратора, являющейся корпусом поплавковой камеры, размещены все основные дозирующие элементы.

Диффузоры как большой, так и малый 7 выполнены за одно целое с корпусом. Для обеспечения более спокойной работы поплавкового механизма под поплавком поставлена пружина 29. Нижняя часть карбюратора является корпусом смесительных камер. В этой части смонтированы дроссельные заслонки 23 и выходные каналы 21 и 22 холостого хода с регулировочными винтами 20.

Выходных каналов системы холостого хода в каждой камере два. Верхний, нерегулируемый канал 21 выполнен в виде прямоугольной щели размером 0,8 X 4 мм, нижний, регулируемый канал 22 круглой формы.

При пуске холодного двигателя рекомендуется сделать подкачку топлива (2—3 хода поршня) ускорительным насосом и прикрыть воздушную заслонку 10.

При проворачивании коленчатого вала двигателя из топливной системы под действием разрежения поступает топливо.

Смешиваясь с воздухом, оно образует очень богатую горючую смесь. Автоматический клапан на воздушной заслонке 10 предупредит излишнее переобогащение смеси.

По мере прогрева двигателя воздушную заслонку постепенно открывают полностью.

В этом случае в работу вступает система холостого хода. Под действием разрежения топливо из поплавковой камеры через экономжиклер 24 будет поступать по каналам к жиклеру 5 холостого хода и далее через регулируемое отверстие 22 и частично через нерегулируемую щель 21 в смесительную камеру. По мере движения топлива по каналам к нему примешивается воздух, поступающий через воздушный жиклер холостого хода.

Таким образом через выходные отверстия поступает не чистое топливо, а эмульсия. Эта эмульсия смешивается с воздухом, идущим через щели дроссельных заслонок с большой скоростью, и образует горючую смесь.

По мере открытия дроссельной заслонки выходная щель 21 попадает в зону больших разрежений и количество эмульсии, проходящей через нее, увеличивается, чем и обеспечивается плавный переход от работы системы холостого хода к работе главной дозирующей системы.

При работе главной дозирующей системы топливо из поплавковой камеры через экономжиклер 24 и главный жиклер 4, смешиваясь с воздухом, поступающим через воздушный жиклер б, а на некоторых режимах и через воздушный жиклер системы холостого хода, в виде эмульсии через кольцевую щель малого диффузора поступает в воздушный поток. Здесь топливо распыляется, частично испаряется и, перемешиваясь с воздухом, в виде горючей смеси поступает в двигатель.

При резком открытии дроссельной заслонки шток 14 с укрепленной на нем планкой 13, увлекаемый рычагом 17 посредством тяги 16, быстро пойдет вниз. В планке имеется отверстие, в которое свободно проходит шток поршня 11 ускорительного насоса. Вследствие этого планка сожмет пружину 12, которая, стремясь разжаться, будет давить на поршень 11, Под действием этого давления шарик впускного клапана 18 прижмется к гнезду, и топливо из подпоршневого пространства пойдет по каналу, открывая игольчатый клапан 19, и через форсунки 8 ускорительного насоса впрыснется в воздушный поток, кратковременно обогащая смесь. Так как с впрыском топлива давление под поршнем 11 упадет, то работа ускорительного насоса прекратится.

Воздействие планки 13 на поршень 11 через пружину 12 обеспечивает более растянутый по времени впрыск, что улучшает приемистость двигателя. При резком открытии дроссельной заслонки разрежение за ней упадет, упадет оно и под поршнем 28 экономайзера с пневматическим приводом. Пружина 27, разжимаясь, поднимет поршень, а с ним и иглу 26 клапана экономайзера, освобождая дополнительный путь для топлива. Тогда топливо из поплавковой камеры пойдет не только через экономжиклер 24, но и через жиклер экономайзера 25, выполненный в корпусе клапана, способствуя также обогащению смеси.

С возрастанием числа оборотов коленчатого вала двигателя расход воздуха через карбюратор возрастает. Разрежение за дроссельной заслонкой увеличивается. Оно передается под поршень 28 экономайзера. В результате разрежения поршень опускается, сжимая пружину 27. Игла 26 клапана сядет в свое гнездо, и подача топлива через экономайзер прекратится. Таким образом, экономайзер с пневматическим приводом также способствует приемистости двигателя.

При плавном открытии дроссельных заслонок в силу указанной уже кинематической связи поршень ускорительного насоса также плавно пойдет вниз. Впрыска топлива при этом не произойдет, так как оно успеет перетечь из подпоршневой в надпоршневую полость через перепускной клапан, выполненный в поршне.

Однако при положении дроссельной заслонки, близком к полному открытию, планка 13 штока 14 нажмет на толкатель 15 клапана экономайзера. Толкатель отожмет клапан, и топливо будет дополнительно поступать к главному жиклеру через экономайзер. Смесь обогатится.

При снижении разрежения за карбюратором ниже 155— 165 мм рт. ст. будет работать и экономайзер с пневматическим приводом.

Таким образом, экономайзеры способствуют и улучшению приемистости двигателя при резком открытии дроссельной заслонки, и получению полной мощности двигателя при работе его с полностью открытыми дроссельными заслонками. К корпусу смесительных камер посредством винтов крепится корпус диафрагменного механизма ограничителя максимальных чисел оборотов.

В корпусе диафрагменного механизма размещены диафрагма 15 и шток 17, соединенный с укрепленным на оси 20 дроссельных заслонок рычагом 24. Второй конец рычага 24 соединен с пружиной 18, укрепленной на штифте. Пружина стремится держать дроссельные заслонки все время открытыми. Сверху и сбоку корпус закрыт крышками, которые крепятся винтами.

Для уплотнения между крышками и корпусом предусмотрены прокладки. На ось дроссельных заслонок, сидящую на шарикоподшипниках, надета манжета, поджимаемая пружиной.

На передней крышке распределительных шестерен двигателя при помощи болтов крепится центробежный датчик ограничителя максимальных оборотов.

Датчик состоит из трех основных частей: корпуса 3, крышки 5 и ротора 4. Крышка к корпусу крепится винтами, между ними для уплотнения ставится прокладка.

В роторе размещается клапан 1, удерживаемый пружиной 6, и седло 9. Плотное соединение седла с ротором осуществляется посредством прокладок. Седло в роторе удерживается замочным кольцом.

На второй конец пружины 6 навернут регулировочный винт, своей головкой опирающийся на ротор. Под головку винта ставится прокладка. Для доступа к винту на корпусе предусмотрена пробка.

Если винт поворачивать по часовой стрелке, сила натяжения пружины увеличивается, против часовой стрелки — уменьшается.

Валик ротора посредством специального привода все время соединен с распределительным валом. Хвостовик привода входит в паз 7 валика ротора.

Для обеспечения смазки валика ротора в задний конец корпуса запрессована металлокерамическая втулка. Смазка подводится к валику через поры этой втулки из фитиля 2, пропитанного маслом. Передний конец валика смазывается маслом, поступающим через специальные отверстия от фитиля 8.

Полость датчика, находящаяся не в роторе, соединена с воздушной полостью карбюратора, полость в роторе — с надмембранной полостью 14 мебранного механизма. Эта же полость 14 каналом 13 и каналами с жиклерами 19 и 21 соединена с полостью смесительной камеры перед дроссельной заслонкой и за ней.

Поддиафрагменная полость соединена с воздушной полостью карбюратора каналом 22 и отверстием 12.

При работе двигателя вследствие разрежения в смесительных камерах карбюратора воздух из воздушной полости карбюратора по трубке 10 поступает в центробежный датчик и далее, пройдя через клапан во внутреннюю полость, по трубке 11 проходит в смесительную камеру. Ограничитель максимального числа оборотов на работу двигателя влияния не оказывает. Как только число оборотов двигателя возрастет выше заданного, клапан 1 преодолеет натяжение пружины и сядет в свое гнездо. Движение воздуха по трубкам 10 и 11 прекратится. В полости 14 диафрагменного механизма возникнет разрежение, так как полость 16 трубкой 22 соединена с воздушной полостью карбюратора, а полость 14 — со смесительной камерой. Тогда диафрагма 15 со штоком 17, преодолевая сопротивление пружины 18, под действием разрежения пойдет вверх, прикрывая дроссельные заслонки и тем самым уменьшая количество свежего заряда, поступающего в двигатель. В результате число оборотов двигателя снизится.

Управление дроссельными заслонками осуществляется посредством рычага 23, конец оси которого имеет вилку, в которую входит пластинчатый рычаг, закрепленный на оси 20. Такое соединение обеспечивает прикрытие дроссельных заслонок посредством диафрагменного механизма независимо от положения рычага 23.

Дата добавления: 2015-08-17