Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
|
Скачать 0.9 Mb.
|
|
1 Система питания дизельных двигателей Цель работы — изучить особенности смесеобразования у дизелей, общее устройство системы, конструкцию и работу её основных элементов. Используемое оборудование и пособие 1.Разрезные двигатели СМД-18Н и Д-442. 2.Монтажные двигатели Д-240Л, СМД-62, Д-21 и А-41М. 3.Разрезные и монтажные топливные фильтры, подкачивающие помпы, форсунки, топливные насосы высокого давления в сборе со всережимным регулятором, воздухоочистители, турбокомпрессоры и др. 4. Комплект плакатов, руководство к работе. 5.Набор инструмента, включая моментоскопы. Последовательность изучения 1. Изучить по схемам общее устройство и работу систем питания дизелей. Ознакомится с расположением на дизелях основных элементов системы питания и их назначением. 2. Изучить конструкцию воздухоочистителей, турбокомпрессора, впускных и выпускных коллекторов и глушителей шума. 3. Изучить конструкцию и работу топливного бака, фильтров грубой и тонкой очистки топлива, подкачивающей помпы и топливопроводов. 4. Выяснить назначение и типы форсунок, ознакомиться с их устройством и работой. Провести разборку и сборку форсунки. 5. Изучить конструкцию и работу многоплунжерного топливного насоса типа 4ТН-9х10Т, выяснить особенности конструкции насоса УТН-5А. Обратить внимание, что все детали насоса можно разделить на три группы: корпусные детали, детали механизма подачи топлива и его привода и детали обеспечивающие поворот плунжера в гильзе. 6. Ознакомиться с регулировками секций насоса на количество и начало подачи топлива. Изучить операции, выполняемые при установке топливного наоса на двигатель и при проверке угла начала подачи топлива. 7.Ознакомиться с особенностями конструкции топливного насоса распределительного типа и работой секций насоса. 8. Изучить назначение, конструкцию всережимных регуляторов, их действие при различных режимах работы дизеля (пуске, максимальной частоте вращения холостого хода, при полной нагрузке, при кратковременной перегрузке). 9. Ознакомиться с операциями по техническому обслуживанию системы питания двигателей. Информация к работе Система питания дизеля состоит из подсистем, предназначенных для подачи в камеру сгорания чистого воздуха, топлива под давлением и удаления продуктов сгорания. Под действием разряжения, создаваемого поршнем на такте впуска, атмосферный воздух засасывается в воздухоочиститель 1 и, освободившись от пыли, через впускной коллектор 2 и открытый впускной клапан 3 поступает в камеру сгорания 4 (рис. 6). Топливо самотеком поступает из бака 8 в фильтр грубой очистки 11, где задерживаются крупные механические примеси и вода. Затем топливо засасывается подкачивающей помпой 10 и под небольшим давлением подаётся через фильтры тонкой очистки 7 в топливный насос 9. Топливный насос высокого давления подаёт чистое топливо к форсункам 5, через которые оно впрыскивается в камеры сгорания 4. Топливо перемешивается с нагретым при сжатии воздухом, испаряется и, самовоспламенившись, сгорает. В топливный насос топливо попадает в избытке. Излишки его отводятся от насоса по перепускному топливопроводу во впускную часть подкачивающей помпы. Количество топлива, подаваемого насосом, автоматически изменяется всережимным регулятором 12 в зависимости от нагрузки двигателя. Топливо, просочившееся через зазоры в верхнюю часть форсунки, отводится в фильтр тонкой очистки топлива или в бак. Заполнение системы топливом и удаление из неё воздуха осуществляется с помощью ручного насоса подкачивающей помпы. Отработавшие газы удаляются через выпускной коллектор 14, выпускную трубу с глушителем 1. Система питания дизеля может снабжаться предпусковым электрофакельным подогревателем, а при отсутствии декомпрессионного механизма (двигатель Д-240 трактора МТЗ-80) - заслонкой аварийного останова двигателя, перекрывающей доступ воздуха в цилиндры. У двигателей с турбонаддувом в систему питания включается турбокомпрессор и, иногда, радиатор для охлаждения, подаваемого воздуха. Контрольные вопросы 1. Укажите на двигателе приборы системы питания и объясните их назначение. 2. Чем вызвана необходимость особо тщательной очистки топлива в системе питания дизеля? 3. Объясните устройство и работу поршневой подкачивающей помпы. 4. Объясните конструкцию и работу топливных фильтров, воздухоочистителей и турбокомпрессора. 5. Назовите типы и марки форсунок, их нормальное давление впрыска топлива, способы крепления форсунок. 6. Назовите марки топливных насосов двигателей А-41 и Д-240. Объясните значение букв и цифр в маркировке. 7. Объясните работу деталей привода валика насоса, назначение шлицевой шайбы и отверстий на ступице шестерни привода насоса. 8. Объясните назначение обратного клапана и каналов головки топливного насоса. 9. Укажите прецизионные детали форсунки и секции топливного насоса. 10. Что такое «активный ход плунжера», «отсечка» и цикловая подача топлива? 11. Каким образом осуществляется смазка деталей топливного насоса? 12. Каким образом всережимный регулятор поддерживает заданную частоту вращения коленчатого вала? 13. Объясните назначение и работу корректирующего устройства регулятора, пускового обогатителя и пневматического ограничителя дымления. Отчётность - выполнить схемы системы питания двигателя, насосной секции и всережимного регулятора; привести основные показатели и регулировочные данные по топливным насосам, по приборам для фильтрации, подачи топлива и воздуха. Литература. 1. Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства./А. П. Тарасенко, В. Н. Солнцев, В. П. Гребнев и др. – М.: КолосС, 2006.
 Рис.6.Схема системы питания дизеля A-4I: 1 – воздухоочиститель; 2 – впускной коллектор; 3 – впускной клапан; 4 – камера сгорания; 5 – форсунка; 6 – выпускной клапан; 7 – фильтр тонкой очистки топлива; 8 – топливный бак; 9 – топливный насос; 10 – подкачивающая помпа; 11 – фильтр грубой очистки топлива; 12 – всережимный регулятор.  Рис.7. Система питания карбюраторного двигателя ЗМЗ-53: 1 – топливный бак; 2 – указатель уровня бензина; 3 – фильтр тонкой очистки топлива; 4 – карбюратор (а – попловок, б – воздушная заслонка, в – распылитель, г – дроссельная заслонка); 5 – воздухоочиститель (д – фильтрующий элемент, е – масляная ванна); 6 – впускной коллектор; 7 – камера сгорания; 8 – выпускной коллектор; 9 – эксцентрик привода топливного насоса; 10 – выпускная труба; 11 – топливный насос; 12 – фильтр-отстойник; 13 – глушитель шума. 2 Системы питания двигателей с искровым зажиганием Цель работы — изучить особенности смесеобразования у бензиновых и газовых двигателей, назначение, устройство и работу систем питания этих двигателей. Материальное обеспечение 1.Разрезные и монтажные двигатели ЗИЛ-130, ЗМЗ-53 и П-10УД. 2.Разрезные и монтажные карбюраторы, подкачивающие насосы, воздушные и топливные фильтры. 3.Комплект плакатов, руководство к работе. 4.Набор инструмента. Последовательность изучения 1. Изучить по схеме (рис. 7) общее устройство и работу системы питания автомобильного карбюраторного двигателя. 2. Ознакомиться с расположением приборов системы питания на автомобиле и двигателе ЗМЗ-53. 3. Изучить устройство и работу воздухоочистителя. Выяснить особенности его конструкции по сравнению с тракторным. 4. Изучить устройство топливного бака, фильтров, бензонасоса, глушителя. Ознакомиться с принципом действия диафрагменного бензонасоса, обратить внимание, как осуществляется его привод и как изменяется его подача. 5. Изучить конструкцию карбюратора К-126Б, и работу его систем (пуска, холостого хода, главной дозирующей, экономайзера и ускорительного насоса). 6. Выяснить общее устройство системы питания пускового карбюраторного двигателя П-10УД.Ознакомиться с особенностями устройства и работы беспоплавкового карбюратора. 7. Выяснить назначение, изучить особенности устройства и работу однорежимных регуляторов частоты вращения. 8. Ознакомиться с техническим обслуживанием карбюратора, с признаками основных неисправностей в системе питания (образование бедной и богатой смеси) и способами устранения этих неисправностей. 9. Изучить общее устройство и работу систем питания газовых автомобильных двигателей и систем питания с впрыском бензина. Информация к работе Система питания карбюраторного двигателя предназначена для хранения, очистки и подачи топлива, очистки воздуха, приготовления топливо-воздушной смеси необходимого состава и удаления продуктов сгорания. В системе питания автомобильного двигателя (рис.7) топливо засасывается из бака 1 подкачивающим насосом 2, который подаёт его в поплавковую камеру карбюратора 4, где с помощью поплавка и игольчатого клапана устанавливается необходимый уровень топлива. До поступления в карбюратор топливо проходит через фильтр отстойник 12 и фильтр тонкой очистки топлива 3. Под действием разряжения, создаваемого поршнем при такте всасывания, в смесительную камеру карбюратора с большой скоростью поступает из воздухоочистителя 5 чистый воздух, а из поплавковой камеры через жиклёры и их распылители - топливо. Здесь топливо распыляется, частично испаряется, перемешивается с воздухом. Чтобы состав смеси соответствовал режиму работы двигателя, специальные устройства карбюратора могут подавать дополнительные порции топлива или, наоборот, притормаживать его истечение из распылителей. Приготовленная в карбюраторе топливо-воздушная смесь поступает через впускной коллектор 6 в камеру сгорания 7. Здесь она перемешивается с отработавшими газами, небольшое количество которых, всегда остаётся в цилиндре. Полученная таким образом рабочая смесь в конце такта сжатия воспламеняется от искры и сгорает. Продукты сгорания отводятся в атмосферу через выпускной клапан, выпускной коллектор 8, трубу 10 и глушитель шума 13. Система питания пускового карбюраторного двигателя состоит из топливного бачка, отстойника с краном, карбюратора, воздухоочистителя и глушителя шума. В бачок заливается бензин, предварительно смешанный с маслом в отношении 15:1 (по объёму). Для полного сгорания одной части топлива теоретически требуются 15 частей воздуха. Такая смесь называется нормальной. Если на одну часть топлива приходится воздуха 13... 15, 15... 17, менее 13 и более 17 частей, такая смесь соответственно называется обогащенной (мощностная), обеднённая (экономичная), богатой и бедной. На богатой и бедной смесях двигатель работает с перебоями. При пуске холодного двигателя воздушная заслонка приоткрыта, на других режимах она всегда полностью открыта. Дроссельная заслонка карбюратора приоткрыта при работе двигателя на холостом ходу; на частичных нагрузках открыта менее, чем на 3/4;при полной нагрузке открыта более, чем на 3/4,при разгоне автомобиля её резко открывают. Контрольные вопросы 1.Назовите марки бензинов, объясните значение букв и цифр в них. Укажите возможные причины детонации. 2.Какая смесь называется нормальной, обеднённой, бедной, обогащенной, богатой и чем характеризуется работа двигателя на указанных составах смеси? 3.Назовите основные приборы системы питания карбюраторного двигателя и укажите их назначение. 4.Как работает диафрагменный бензонасос? 5.Какой состав смеси должен приготовить карбюратор во время работы двигателя на холостом ходу, на частичных нагрузках, при резком увеличении нагрузки (разгон автомобиля)? Какие системы карбюратора при этом работают? 6.Как устроены и работают воздушный и топливные фильтры? 7.Объясните устройство и работу карбюратора К-126Б. 8.Для чего предназначен однорежимный регулятор? Назовите их типы, объясните принцип действия. 9.Объясните особенности устройства и работы беспоплавкового карбюратора? 10.Назовите операции, выполняемые при техническом обслуживании воздушного и топливных фильтров, бензонасоса и карбюратора. 11.Каковы преимущества и недостатки систем питания газовых двигателей? Отчётность – выполнить схемы систем питания бензиновых и газовых двигателей, схемы работы систем карбюратора; привести основные данные по системам питания карбюраторных двигателей. Таблица
Литература 1. Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства./А. П. Тарасенко, В. Н. Солнцев, В. П. Гребнев и др. – М.: КолосС, 2006.
3 Агрегаты системы питания Воздухоочистители должны обеспечивать высокую степень очистки воздуха от пыли и обладать возможно меньшим сопротивлением, чтобы обеспечивалось наполнение цилиндров. Для очистки воздуха применяют комбинированные воздухоочистители, задерживающие пыль последовательно в нескольких ступенях, работающих на разных принципах. Воздухоочистители всех тракторных дизелей оборудуют сухой инерционнай (центробежной) ступенью, эффективно задерживающей основную массу наиболее крупных частиц пыли. В последующих ступенях применяются мокрый инерционный, мокрый или сухой фильтрующий способы. Первая ступень выполняется мультициклонной с эжекторным удалением пыли отработавшими газами или в виде самоочищающегося моноциклона.У инерционно-масляных воздухоочистителей в качестве первой ступени используется только моноциклон. В мокрой фильтрующей ступени используют кассеты из полипеноуретана, проволочной путанки, сетки или капроновых нитей; в сухой ступени - кассеты или фильтр-патрон из высокопористого картона. Эти устройства хорошо задерживают мельчайшие частицы пыли, но оказывают значительное сопротивление воздушному потоку, ухудшая наполнение цилиндров. На автомобильных двигателях применяют преимущественно двухступенчатые инерционно-масляные воздухоочистители (первая ступень - масляная ванна, вторая - мокрый фильтрующий элемент из капроновых нитей). На некоторых двигателях легковых автомобилей применяют одноступенчатый воздухоочиститель со сменным сухим бумажным фильтрующим элементом. Для предотвращения ускоренного износа двигателей воздухоочистители периодически проверяют на герметичность, промывают. У инерционно-масляных воздухоочистителей, меняют масло, заправляя их отфильтрованным отработанным моторным маслом по уровню. При загрязнении воздухоочистителя дизель дымит из-за неполного сгорания топлива. При этом у него снижается мощность и увеличивается расход топлива. Топливные фильтры. Для нормальной работы топливного насоса и форсунок, основные сопряжения которых имеют очень малые зазоры между деталями, топливо тщательно очищается последовательно в фильтрах грубой и тонкой очистки. У карбюраторных двигателей требования к очистке топлива менее жесткие. Для грубой очистки топлива применяют сетчатые, пластинчато-щелевые и другие фильтрующие элементы, задерживающие механические примеси размером более 0,05…0,07 мм. Частицы меньших размеров улавливаются в фильтре тонкой очистки топлива с более плотными пористыми фильтрующими элементами (бумажные, хлопчатобумажные, керамические и др.). Для поддержания топливоподающей аппаратуры длительное время в нормальном состоянии необходимо использовать только отстоенное топливо, не допускать попадания грязи при заправке, периодически сливать отстой из бака и фильтров, промывать их, менять фильтрующие элементы тонкой очистки топлива. Подкачивающий насос (помпа) предназначен для нагнетания топлива через фильтр тонкой очистки в топливный насос высокого давления или в карбюратор. На дизелях применяют подкачивающие насосы преимущественно поршневые, а на карбюраторных двигателях диафрагменные. Топливный насос подает под высоким давлением в определенные моменты в камеру сгорания каждого цилиндра через форсунки одинаковые порции топлива, соответствующие нагрузке двигателя. Применяют топливные насосы многоплунжерные и одноплунжерные распределительного типа. В последнем случае один насосный элемент обслуживает несколько или все цилиндры, поочередно подключаясь к соответствующим форсункам. При этом плунжер в гильзе, кроме возвратно-поступательного совершает еще и вращательное движение. Поэтому срок службы деталей насосной секции одноплунжерных насосов меньше, чем многоплунжерных, но они находят все большее применение, благодаря малым габаритам. Число насосных секций многоплунжерных насосов равно числу цилиндров двигателя. Каждая насосная секция включает в себя плунжерную пару, состоящую из плунжера и гильзы, и обеспечивается общим приводом от кулачкового вала топливного насоса. Когда под действием пружины плунжер опускается, в пространство над ним через впускное отверстие гильзы из канала головки топливного насоса поступает топливо. Затем кулачек вала топливного насоса набегает на толкатель, перемещает плунжер вверх, закрывается впускное отверстие и через нагнетательный клапан топливо под большим давлением подается к форсунке. В тот момент, когда винтовая кромка плунжера окажется напротив перепускного отверстия гильзы, оставшаяся часть топлива над плунжером через осевое и радиальное сверления плунжера начинает выходить в канал головки насоса. Давление в надплунжерной полости падает и под действием пружины нагнетательный клапан закрывается. Подача топлива в форсунку прекращается. Плунжеры можно поворачивать, перемещая рейку топливного насоса назад или вперед. При этом в зависимости от направления поворота плунжера, его винтовая кромка подойдет к перепускному отверстию в гильзе раньше или позже, соответственно топлива в форсунку будет подано меньше или больше. Перемещение рейки осуществляется автоматически тягой регулятора или механически рукояткой изменения подачи топлива. При эксплуатации насоса постоянно следят за уровнем масла в его корпусе. Масло в насосе периодически меняют. В результате износа деталей топливного насоса уменьшается подача топлива за цикл и угол опережения подачи топлива, увеличивается неравномерность подачи топлива по цилиндрам. Это приводит к резкому ухудшению технико-экономических показателей двигателя, которые восстанавливают ремонтом и регулировкой насоса на стенде. Форсунка впрыскивает топливо в камеру сгорания в мелкораспыленном состоянии. На дизелях с разделенной камерой сгорания применяют форсунки штифтовые, а на дизелях с неразделенной камерой сгорания – бесштифтовые. У распылителя штифтовой форсунки имеется только одно распыляющее отверстие, закрываемое запорным конусом иглы. На конце иглы находится штифт, который придает струе топлива необходимый угол распыла. Бесштифтовая форсунка для улучшения смесеобразования снабжается многодырчатым распылителем и регулируется на большее давление впрыска - 150,170,200 кГс/см2 (15, 17, 20 МПа). Применение на современных дизелях камер сгорания неразделенного типа и бесштифтовых форсунок позволило значительно улучшить их топливную экономичность. Во время работы топливного насоса топливо по трубке высокого давления и каналам в корпусе форсунки подается в полость распылителя. Под давлением топлива игла поднимается вверх и происходит впрыск топлива, после чего под действием пружины игла плотно закрывает выходные отверстия. При снижении давления впрыска или потери герметичности распылителя форсунка плохо распиливает топливо и оно полностью не сгорает. В результате снижается мощность, увеличивается расход топлива, двигатель дымит. Если промывкой распылителя и регулировкой давления впрыска неисправность не устраняется, распылитель заменяют. Карбюратор служит для приготовления из бензина и воздуха топливо-воздушной смеси нужного: состава на разных режимах работы двигателя. На автомобилях применяют однокамерные или двухкамерные карбюраторы с падающим потоком воздуха. На пусковых двигателях широко распространен однокамерный беспоплавковый карбюратор с горизонтальным потоком воздуха. Основные неисправности приборов системы питания карбюраторного двигателя вызызают образование богатой и бедной смеси. Эти смеси горят медленно, поэтому двигатель работает с перебоями, снижается его мощность и экономичность. Признаками образования бедной смеси являются хлопки в карбюраторе, а богатой - выстрелы в глушителе. Причинами переобогащения горючей смеси могут быть высокий уровень топлива в поплавковой камере карбюратора ,разработка топливных или засорение воздушных жиклеров и др.Причинами образования бедной смеси являются засорение фильтров, повреждение подкачивающего насоса, засорение топливных жиклеров, низкий уровень топлива в поплавковой камере. Указанные неполадки устраняются путем промывки агрегатов, замены неисправных деталей, регулировкой карбюратора ,подтяжкой креплений. Для бесперебойной работы двигателя важно использовать рекомендованные сорта и марки топлива. Заправлять систему питания следует отстоенным топливом. Тема 4. СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ И ПУСКА АВТОТРАКТОРНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ |
Похожие:
 |
Рабочие программы учебных дисциплин (модулей) министерство образования... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
 |
Методические указания Новокузнецк 2012 Министерство образования и... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
|
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Министерство образования и науки российской федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального... |
|
Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
|
Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
|
Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
|
Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
|
Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
|
Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
|
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
|
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
|
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
|
Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное... Утверждено: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кемеровский государственный сельскохозяйственный... |
|
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
|
Российской федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
|
Российской федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |