Файл: Учебное пособие издание второе, дополненное рекомендовано Министерством общего и профессионального.pdf

пределение горючей смеси от смесительных камер карбюра- тора к цилиндрам. Для двухрядных двигателей впускной коллектор выполняется общим для обоих рядов и распола- гается в развале блока цилиндров двигателя.
Изготовляют впускные коллекторы из чугуна или алю- миниевых сплавов. Между каналами коллектора имеется пространство, сообщающееся с полостью охлаждения голо- вок цилиндров. Это необходимо для подогрева впускного трубопровода с целью более полного испарения топлива. Для уплотнения мест соединения используются фибровые или картонные прокладки.
Выпускные трубопроводы (коллекторы) служат для от- вода отработавших газов из цилиндров двигателя. Выпол- няются отдельно на каждый ряд цилиндров и крепятся с наружной стороны головок цилиндров. Изготовляются вы- пускные коллекторы исключительно из чугуна, благода- ря его высокой жаростойкости. Уплотнение мест соедине- ний осуществляется металлоасбестовыми прокладками.
Глушитель (рис. 47) служит для уменьшения шума вы- пуска отработавших газов, который возникает вследствие их большой скорости и частой периодичности выпуска. Глуши- тель соединен с выпускным коллектором жаростойкими стальными трубами. Представляет собой цилиндр (кожух), внутри которого размещена труба, имеющая большое коли- чество отверстий и несколько поперечных перегородок. Ко-
Рис. 47. Глушитель
102

жух может быть выполнен двойным с теплошумоизолиру- ющей прослойкой.
Отработавшие газы, попадая в полость глушителя, рас- ширяются и, проходя через отверстия в трубе и перегород- ках, резко снижают скорость, что приводит к снижению шума их выпуска. Для уменьшения шума при всасывании воздуха в смесительную камеру карбюратора воздушные фильтры имеют специальные полости большого объема, где воздух в результате расширения резко теряет скорость, что приводит к уменьшению шума работы карбюратора.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Какие приборы подачи топлива, очистки воздуха и топли-
ва вы знаете?
2. Как устроен и на каком принципе работает инерционно-
масляный воздушный фильтр?
3. Как устроен и работает диафрагменный топливный на-
сос?
4. Как устроен и работает поршневой топливный насос?
5. Какие материалы используются при изготовлении выпус-
кных трубопроводов и глушителя шума выпуска отрабо-
тавших газов?
Система зажигания,
система пуска двигателя
Система зажигания служит для обеспечения надежного воспламенения рабочей смеси в камерах сгорания цилинд- ров двигателя в нужный момент и изменения момента за- жигания (угла опережения) в зависимости от частоты враще- ния коленчатого вала и нагрузки двигателя.
103

На автомобильных карбюраторных двигателях применя- ют:
• контактную (батарейную) систему зажигания;
• контактно-транзисторную систему зажигания;
• бесконтактную систему зажигания.
Контактная система зажигания (рис.48) состоит из:
• аккумуляторной батареи;
• генератора;
• катушки зажигания;
• прерывателя-распределителя;
• искровых свечей зажигания;
• выключателя зажигания;
• проводов высокого и низкого напряжения.
Рис. 48. Схема батарейного зажигания
104

При включенном выключателе зажигания и сомкнутых контактах прерывателя ток от аккумуляторной батареи или генератора поступает на первичную обмотку катушки зажи- гания, в результате чего образуется магнитное поле. При размыкании контактов прерывателя ток в первичной обмот- ке исчезает, исчезает и магнитное поле вокруг нее. Исчезаю- щий магнитный поток пересекает витки вторичной и пер- вичной обмоток, вызывая возникновение в каждом из вит- ков электродвижущей силы (ЭДС). Ввиду большого коли- чества витков вторичной обмотки, соединенных последова- тельно между собой, общее напряжение на ее концах дости- гает 20 — 24 кВ. ЭДС вторичной обмотки будет тем выше, чем больше скорость исчезновения магнитного потока. От катушки зажигания по проводам высокого напряжения че- рез распределитель ток высокого напряжения поступает к искровым свечам зажигания. В результате между электро- дами свечей возникает искровой разряд, воспламеняющий рабочую смесь.
Рассмотренная система зажигания отличается простотой.
Однако она имеет ряд существенных недостатков:
• сила тока низкого напряжения зависит от частоты вра- щения коленчатого вала двигателя;
• через контакты прерывателя проходит ток значитель- ной силы, вызывающий большой электрокоррозион- ный износ контактов;
• ненадежное воспламенение рабочей смеси в двигате- лях с более высокой степенью сжатия, частотой вра- щения коленчатого вала и большим количеством ци- линдров.
Поэтому на современных автомобилях более широкое применение находит контактно-транзисторная система
зажигания (рис. 49), имеющая ряд преимуществ:
• увеличение напряжения на вторичной обмотке катуш- ки зажигания;
105

Рис.49. Схема контактно-транзисторной системы зажигания
• увеличение силы и длительности искрового разряда;
• устранение электрокоррозионного износа контактов прерывателя;
• повышение срока службы свечей зажигания.
При включенном выключателе зажигания после замы- кания контактов прерывателя транзистор открывается, так
106

как потенциал его базы становится ниже потенциала эмит- тера, и по первичной обмотке катушки зажигания будет проте- кать ток.
В момент размыкания контактов прерывателя транзис- тор запирается. Ток в цепи первичной обмотки резко умень- шается, вызывая создание высокого напряжения во вторич- ной обмотке катушки зажигания, импульсы которого направляются к свечам зажигания распределителем.
Отечественная промышленность освоила выпуск бескон-
тактной системы зажигания (рис. 50), включающей в себя:
• катушку зажигания;
• свечи зажигания;
Рис. 50. Схема бесконтактной системы зажигания двигателя
ВАЗ-2108:
1 — датчик-распределитель; 2 — свеча зажигания; 3 — элект-
ронный коммутатор; 4 — аккумуляторная батарея; 5 — генера-
низкого и высокого напряжения; 8 — монтажный блок; 9 — вы-
ключатель зажигания; 10 — штекерный разъем датчика-распре-
тор; 6 — катушка зажигания; 7 и 11 — провода соответственно
делителя; +6 — плюсовая клемма катушки зажигания
107

• провода высокого и низкого напряжения;
• электронный коммутатор;
• датчик-распределитель;
• выключатель зажигания;
• источник тока.
Электронно-механическое устройство датчика-распреде- лителя при включенном зажигании и работающем двигате- ле выдает импульсы напряжения на электронный коммута- тор, который преобразует их в прерывистые импульсы тока в первичной обмотке катушки зажигания. В момент преры- вания импульса тока в первичной обмотке во вторичной об- мотке индуктируется ток высокого напряжения. Ток высо- кого напряжения от катушки зажигания по проводу подает- ся на центральную клемму крышки распределителя и далее через угольный контакт, токоразносную пластину ротора, боковые клеммы подается на свечи зажигания и искровым разрядом воспламеняет рабочую смесь в цилиндрах двига- теля.
Преимущества бесконтактной системы зажигания:
• повышение надежности ввиду отсутствия подвижных контактов и необходимости систематической их зачи- стки и регулировки зазоров;
• отсутствие влияния вибрации и биения ротора-распре- делителя на равномерность момента искрообразования;
• повышение надежности пуска и работы двигателя при разгонах автомобиля благодаря более высокой энер- гии электрического разряда, обеспечивающего надеж- ное воспламенение рабочей смеси в цилиндрах двига- теля независимо от частоты вращения коленчатого вала;
• упрощение технического обслуживания системы зажи- гания.
Момент зажигания рабочей смеси. Сгорание рабочей смеси в камере сгорания цилиндра двигателя происходит в
108

течение определенного времени. Угол поворота коленчатого вала двигателя от момента появления искрового разряда в свече до положения, при котором поршень находится в ВМТ называется углом опережения зажигания.
При раннем зажигании (большой угол опережения за- жигания) происходит резкое возрастание давления, препят- ствующее движению поршня, что приводит к снижению мощности и экономичности двигателя, перегреву и появле- нию детонационных стуков. Увеличивается токсичность от- работавших газов. В режиме холостого хода двигатель рабо- тает неустойчиво.
При позднем зажигании (малый угол опережения за- жигания) воспламенение рабочей смеси происходит при дви- жении поршня уже после ВМТ. Давление газов не может достигнуть необходимой величины, что вызывает сниже- ние мощности и экономичности двигателя. Температура от- работавших газов повышенная, наблюдается перегрев дви- гателя.
Временной отрезок, приходящийся в рабочем такте дви- гателя на сгорание рабочей смеси, уменьшается с увеличе- нием частоты вращения коленчатого вала. А скорость сгора- ния смеси меняется несущественно. Поэтому с увеличением частоты вращения коленчатого вала необходимо увеличивать и угол опережения зажигания. При постоянной величине частоты вращения коленчатого вала и с увеличением нагруз- ки двигателя уменьшается количество остаточных газов в камере сгорания и скорость сгорания рабочей смеси увели- чивается, что вызывает необходимость уменьшения угла опережения зажигания.
Из этого следует, что угол опережения зажигания дол- жен регулироваться автоматически с учетом скоростного и нагрузочного режимов двигателя.
Устройства облегчения пуска двигателя. К ним отно- сятся:
109

• пусковые жидкости «Арктика», «Холод-40»;
• свечи накаливания для дизельных двигателей;
• электрофакельные подогреватели воздуха;
• электроподогрев аккумуляторных батарей;
• предпусковые подогреватели.
Электрофакельный подогреватель воздуха служит для пуска холодных дизельных двигателей при температуре воз- духа до –25°С при использовании зимних масел и до –18°С при использовании обычных масел. Принцип действия элек- трофакельного подогревателя воздуха основан на испарении топлива в штифтовых свечах накаливания и воспламенения паров топлива в смеси с воздухом. Возникающий при этом факел подогревает поступающий в цилиндры двигателя воз- дух, что облегчает пуск двигателя при низких температурах воздуха.
Подогрев аккумуляторных батарей может быть внутрен- ним, когда в электролит помещается нагреватель мощнос- тью 600 Вт. Разогрев электролита позволяет за короткое вре- мя при низких температурах воздуха улучшить характерис- тики аккумуляторных батарей. Для наружного разогрева применяют контейнеры, подогреваемые теплым воздухом или электрической спиралью, помещенной в оболочку, ко- торой укрыта аккумуляторная батарея.
Предпусковой подогреватель позволяет осуществить предпусковой разогрев двигателя при температурах возду- ха до –60°С за счет разогрева охлаждающей жидкости сис- темы охлаждения. Время разогрева охлаждающей жидко- сти, пуск и прогрев двигателя в режиме холостого хода с применением пускового подогрева и подогревателя акку- муляторной батареи при температуре воздуха –60°С не дол- жно превышать 45 минут. Ток, потребляемый пусковым подогревателем от аккумуляторной батареи в режиме по- догрева, 30—40 А.
110