Тема № 4. Устройство автомобилей.

Тема урока № 41 - 42. Назначение и устройство приборов системы питания бензиновых двигателей.
Цель занятия: сформировать у учащихся понятия об общем устройстве и работе приборов системы питания бензиновых двигателей.

Воспитательная цель: прививать учащимся добросовестное отношение к изучению излагаемого материала.
Тип занятия: урок изложения нового материала.
Основная часть занятия – 70 мин.

Учебные вопросы:

1. 
   Назначение, общее устройство и работа основных приборов системы питания бензиновых двигателей (на примере системы питания двигателя ЗИЛ – 431410).
   

1. 
   Основными приборами системы питания карбюраторного двигателя автомобиля ЗИЛ – 431410 являются: карбюратор с приводом, воздушный фильтр, бензонасос и другие.
   

Карбюратор К-88АМ - двухкамерный, с падающим потоком и сбалансированной поплавковой камерой. Обе камеры работают параллельно на всех режимах. Каждая камера с двумя диффузорами подает горючую смесь к четырем цилиндрам двигателя. Поплавковая камера, ускорительный насос, экономайзер и воздушная заслонка — общие для обеих камер карбюратора, а главные дозирующие системы и системы холостого хода - отдельные.

Карбюратор (рис. 1) состоит из четырех частей: корпуса 1 воздушной горловины и крышки поплавковой камеры, корпуса 23 поплавковой камеры, корпуса 46 смесительных камер и пневмоинерционного ограничителя максимальной частоты вращения коленчатого вала.

Рис.1. Схема карбюратора К - 88 АМ:

1 — корпус воздушной горловины; 2 — игольчатый клапан; 3 — сетчатый фильтр; 4 — пробка фильтра; 5 — балансировочный канал; 6 — корпус жиклеров системы холостого хода; 7 — вырез в корпусе горловины; 8 — жиклер полной мощности; 9 — воздушный жиклер; 10 — малый диффузор; 11—кольцевая щель; 12 — распылитель ускорительного насоса; 13 — воздушная полость; 14 — полый винт; 15 — воздушная заслонка; 16 — предохранительный клапан; 17 — основной толкатель; 18 и 34 — пружины; 19 и 21 — штоки; 20 — планка (поводок); 22 — кольцевая канавка;23 — корпус поплавковой камеры; 24 — манжета; 25 — пружина манжеты; 26 — втулка штока; 27 — отверстие; 28 — промежуточный толкатель; 29 и 31 — шариковые клапаны; 30 — седло; 32 — тяга; 33 — клапан экономайзера; 35, 39 и 44 — каналы; 36 — пробка; 37 — рычаг;

38 и 50 — прокладки; 40 — нагнетательный клапан; 41 — винты регулировки системы холостого хода; 42 — прямоугольное отверстие; 43 — круглое отверстие системы холостого хода; 45 — дроссельная заслонка; 46 — корпус смесительных камер; 47 — главный топливный жиклер; 48 — поплавок; 49 — пружина поплавка.

Корпуса воздушной горловины и поплавковой камеры отлиты из цинкового сплава. Отдельные части карбюратора соединены между собой с использованием уплотнительных прокладок 38 и 50, причем паронитовая прокладка 38 является также и теплоизоляционной. В корпусе воздушной горловины имеются воздушная заслонка 75 с предохранительным клапаном 16, пробка 4 с фильтром 3 и игольчатый клапан 2 подачи топлива. В горловине имеется канал, по которому воздух через балансировочный канал 5 поступает в поплавковую камеру.

В поплавковой камере помещены поплавок 48 с пружиной 49, ускорительный насос, экономайзер с механическим приводом, два главных жиклера 47, два жиклера 8 полной мощности, два корпуса 6 жиклеров системы холостого хода и два воздушных жиклера 9. В корпусе 6 объединены воздушный и топливный жиклеры. Пружина 49, расположенная под рычагом поплавка 48, препятствует переполнению поплавковой камеры карбюратора во время движения автомобиля по плохой дороге.

В ускорительный насос входят поршень (манжета 24, пружина 25 и втулка 26), шток 19, шариковый 29 и нагнетательный 40 клапаны, а также распылитель 12. К деталям привода ускорительного насоса относятся пружина 18, поводок 20, шток 21, тяга 32 и рычаг 37, соединенный с осью дроссельных заслонок. В экономайзер входят основной 17 и промежуточный 28 толкатели, шариковый клапан 31 с пружиной 34.

Главная дозирующая система состоит из главного топливного жиклера 47, жиклера 8 полной мощности, установленного в распыливающем канале, воздушного жиклера 9 и двух диффузоров.

Большой и малый диффузоры отлиты вместе с корпусом поплавковой камеры. Малый диффузор 10 имеет кольцевую щель 11, через которую топливо поступает в его горловину. При кольцевом распыливании топлива улучшается процесс смесеобразования.

В корпусе смесительных камер на общей оси укреплены две дроссельные заслонки 45 и сделаны отверстия 42 и 43 системы холостого хода. Отверстие 42 имеет прямоугольную форму (в виде щели), что обеспечивает более плавный переход двигателя с режима холостого хода на работу двигателя с нагрузкой. Кроме того, в корпус ввернуты винты 41 регулировки состава горючей смеси.

Привод управления карбюратором.

При повороте дроссельной заслонки изменяется количество горючей смеси, поступающей в цилиндры, и меняется мощность, развиваемая двигателем. Приводы управления карбюраторами, т. е. дроссельными и воздушными заслонками, применяемые на отечественных автомобилях, имеют много общего. Почти все карбюраторы оборудованы двойными приводами управления : основным — ножным и дополнительным — ручным.

Карбюратором управляют из кабины водителя педалью 6 (рис.2), расположенной на полу, и кнопками 1 и 2, находящимися на переднем щитке.

Рис. 2. Привод управления карбюратором:

1 — кнопка управления дроссельными заслонками; 2 - кнопка управления воздушной заслонкой; 3 — кронштейн, удерживающий трос; 4 и 19 — оболочки тросов; 5 и 18 - тросы; 6 — педаль управления дроссельными заслонками; 7 - кронштейн педали; 8 и 17 —тяга привода дроссельных заслонок; 9 —кронштейн; 10 и 14 — рычаги управления дроссельными заслонками; 11 — пружина тяги карбюратора; 12 - рычаг воздушной заслонки; 13 - пружина рычага воздушной заслонки; 15 — тяга карбюратора; 16 — передаточный рычаг.

Педаль 6 шарнирно установлена на кронштейне 7. На оси дроссельных заслонок неподвижно укреплен рычаг 14, соединенный с педалью 6 через тягу 15, двуплечий передаточный рычаг 16, тягу 17, рычаг 10 и тягу 8. Нажимая ногой на педаль 6, водитель приводит в движение всю эту систему и увеличивает угол открытия дроссельных заслонок карбюратора. При снятии ноги с педали пружина 11 перемещает в обратном направлении перечисленные выше детали, и дроссельные заслонки прикрываются.

Если необходимо установить постоянное открытие дроссельных заслонок, например, при пуске двигателя, прогреве или в других случаях, то используют ручное управление кнопкой 1. Она связана с рычагом 10 стальным тросом 5, который заключен в оболочку 4, зажатую в кронштейне 3. При вытягивании кнопки 1 на себя рычаг 10 поворачивается относительно кронштейна 9, и дроссельные заслонки открываются (педаль 6 опускается). Заслонки можно зафиксировать в любом положении, так как трение троса об оболочку не позволяет пружине 11 закрыть их.

Если кнопку 1 вдавить в щиток, то дроссельные заслонки прикрываются. Воздушной заслонкой карбюратора управляют при помощи кнопки 2, соединенной тросом 18 с рычагом 12. При вытягивании кнопки 2 на себя воздушная заслонка закрывается; при вдавливании кнопки 2 в щиток воздушная заслонка открывается при помощи возвратной пружины 13 рычага 12.

Воздушный фильтр (рис. 3) состоит из корпуса 16, фильтрующего элемента 6, масляной ванны 2, крышки 12, переходника 1 для соединения с карбюратором и переходника 11 для прохода воздуха в воздушный фильтр. Стяжной винт 7 приварен к переходнику 1. Фильтрующий элемент вместе с крышкой укреплен на стяжном винте гайкой-барашком 8, а переходник 11 — винтом 9.

Рис. 3. Воздушный фильтр двигателя автомобиля ЗИЛ - 431410.

1 и 11—переходники; 2 — масляная ванна; 3 — отражатель; 4, 5, 10,-19 и 20 — уплотнительные прокладки; 6 — фильтрующий элемент; 7 — стяжной винт; 8 — гайка-барашек; 9 — винт с барашком; 12 — крышка; 13 — патрубок отбора воздуха в компрессор; 14 — кольцевая щель; 15 — кольцевое окно; 16 — корпус фильтра; 17 — полость.
Топливный насос. Топливо из бака подается к карбюратору насосом. Наибольшее распространение на автомобильных двигателях получили мембранные топливные насосы (рис. 4), приводимые в действие от распределительного вала.

Насос состоит из крышки 1, головки 5, корпуса 14 и механизма подачи топлива. Между корпусом и головкой закреплена мембрана 7, собранная на штоке 12 с двумя тарелками. В головке насоса установлено три впускных 6 и три выпускных 15 клапана. Насос приводится в действие при помощи специальной штанги от эксцентрика, расположенного на распределительном валу. Во время вращения распределительного вала эксцентрик набегает на штангу, и она, поднимаясь вверх, поворачивает коромысло 9. При этом противоположное плечо коромысла опускается вниз, увлекая шток 12 и соединенную с ним мембрану 7, и сжимает пружину 13. Мембрана прогибается, и над ней создается разрежение.

Топливо поступает в полость над мембраной через штуцер 17, сетчатый фильтр 3 и впускные клапаны 6. При дальнейшем повороте распределительного вала эксцентрик выходит из-под штанги, и она опускается вниз. Пружина 13 разжимается, и мембрана перемещается вверх. Вследствие этого впускные клапаны закрываются, а выпускные клапаны 15 открываются. Топливо через штуцер 16 по топливопроводу направляется в фильтр тонкой очистки.


Рис. 4. Топливный насос автомобиля ЗИЛ – 431410.

1 – крышка; 2 – соединительный винт; 3 – сетчатый фильтр; 4 – резиновая прокладка; 5 – головка насоса; 6 – впускной клапан; 7 – мембрана; 8 – возвратная пружина коромысла; 9 – коромысло; 10 – рычаг ручной подкачки топлива; 11 – упорная шайба; 12 – шток; 13 – пружина мембраны; 14 – корпус насоса; 15 – выпускной клапан; 16 – штуцер для отвода топлива; 17 - штуцер для подвода топлива; 18 – контрольное отверстие.

Контрольные вопросы.

7. 
   Для чего предназначен карбюратор и как он устроен?
   
8. 
   Для чего предназначен привод управления карбюратором и как он устроен?
   
9. 
   Для чего предназначен воздушный фильтр и как он устроен?
   

10.Для чего предназначен бензонасос и как он устроен?

План - конспект

проведения занятия по « Спецтехнологии».

Тема №4. Устройство автомобилей.

Тема урока № 43 – 44. Тематическое оценивание за тему № 4 – 1.
Цель занятия: Оценить знания учащихся по теме № 4 – 1.

Воспитательная цель: прививать учащимся добросовестное отношение к изучению излагаемого материала.
Тип занятия: урок оценивания знаний учащихся по темам пройденного материала.
Основная часть занятия – 70 мин.

Задаю вопросы по вариантам :

Вариант № 1.

1. 
   Назначение, общее устройство и классификация автомобилей.
   
2. 
   Назначение, общее устройство и взаимодействие деталей газораспределительного механизма.
   
3. 
   Назначение, общее устройство и работа системы смазки двигателя.
   

Вариант № 2.

1. 
   Назначение, общее устройство и принцип работы двигателя внутреннего сгорания. Охарактеризуйте рабочий процесс ДВС.
   
2. 
   Основные понятия о фазах газораспределения и о порядке работы двигателя внутреннего сгорания.
   
3. 
   Назначение, общее устройство и взаимодействие приборов системы питания бензинового двигателя.
   

Вариант № 3.

1. 
   Назначение, общее устройство и взаимодействие деталей кривошипно – шатунного механизма.
   
2. 
   Назначение, виды, общее устройство и работа системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания.
   
3. 
   Назначение и устройство основных приборов системы питания бензинового двигателя (бензонасоса, карбюратора, топливных фильтров и воздухоочистителя).
   

План - конспект

проведения занятия по « Спецтехнологии».

Тема №4. Устройство автомобилей.

Тема урока № 45 - 46. Система зажигания бензиновых двигателей.
Цель занятия: сформировать у учащихся понятие об общем устройстве и работе системы зажигания бензиновых двигателей.

Воспитательная цель: прививать учащимся добросовестное отношение к изучению излагаемого материала.
Тип занятия: урок изложения нового материала.
Основная часть занятия – 70 мин.

Учебные вопросы: 1. Назначение, виды и общее устройство системы зажигания бензиновых двигателей. 2. Назначение, устройство и работа основных приборов системы зажигания.

1. 
   Контактная система зажигания
   

Система зажигания обеспечивает воспламенение рабочей смеси в камерах сгорания в строго определенные моменты в соответствии с порядком работы цилиндров и режимом работы двигателя. В карбюраторных и газовых двигателях воспламенение рабочей смеси происходит электрической искрой, проходящей между электродами свечи.

Система зажигания должна обеспечивать на электродах свечи высокое напряжение (не менее 12 кВ) на всех режимах работы двигателя. В зависимости от источника питания системы подразделяются на системы батарейного зажигания и системы зажигания от магнето. На автомобилях и автобусах получила распространение батарейная система зажигания, которая по способу прерывания тока может быть контактной, контактно-транзисторной и бесконтактной системой зажигания.

Принципиальная схема контактной системы батарейного зажигания примерно одинакова для всех двигателей.

В систему батарейного зажигания (рис.1) входят: аккумуляторная батарея и генератор с реле-регулятором, катушка зажигания 14, добавочный резистор 18, прерыватель, распределитель 20, конденсатор 9, свечи зажигания /, подавительные резисторы 2, выключатель зажигания 15 и провода низкого и высокого напряжения.

На схеме батарейного зажигания приборы соединены между собой проводами и образуют цепи низкого и высокого напряжения.

Ток высокого напряжения получается в результате совместной работы прерывателя и катушки зажигания. Кулачок 6 прерывателя, вращаясь, размыкает и замыкает цепь низкого напряжения, в результате чего в первичной обмотке 13 катушки зажигания 14 получается прерывистый ток. Этот ток создает меняющееся магнитное поле.

Рис. 1. Схема системы зажигания автомобиля ЗИЛ – 431410.

ВК, ВКБ – зажимы катушки зажигания; КЗ, СТ, АМ – зажимы выключателя зажигания.

При размыкании контактов 7 и 8 ток в цепи низкого напряжения прерывается и созданное им магнитное поле быстро исчезает. При исчезновении магнитное поле пересекает витки первичной и вторичной обмоток, в которых индуктируется э.д.с. Э.д.с, индуктируемая во вторичной обмотке, будет тем выше, чем больше ток в первичной обмотке, скорость исчезновения магнитного поля и число витков вторичной обмотки. Эта э.д.с. может достигнуть 17—24 кВ, что достаточно для пробоя искрового промежутка между электродами свечи. При размыкании контактов 7 и 8 прерывателя рычажком 10 и кулачком б в первичной обмотке 13 индуктируется э.д.с. самоиндукции, достигающая 200—300 В. Под действием этой э.д.с, направленной в сторону исчезновения тока, между контактами создается дуговой разряд («искра»). При этом сильно разрушаются рабочие поверхности контактов. Искрение в контактах при размыкании уменьшает быстроту исчезновения магнитного поля и резко снижает индуктируемую э.д.с. во вторичной обмотке.

Для увеличения скорости прерывания тока в первичной обмотке и уменьшения (подгорания) контактов прерывателя параллельно им подключают конденсатор 9, который в момент размыкания контактов заряжается, что резко уменьшает искрение между контактами. Затем при разомкнутых -контактах заряженный конденсатор разряжается через первичную обмотку 13 катушки зажигания, добавочный резистор 18 и аккумуляторную батарею, создавая импульс тока обратного направления, что ускоряет исчезновение магнитного поля, в результате чего э.д.с, индуктируемая во вторичной обмотке 12 значительно повышается и достигает предельного значения.

При включенном зажигании и замкнутых контактах прерывателя под действием э.д.с. аккумуляторной батареи (или генератора) в цепи низкого напряжения течет ток (по казан стрелками на проводниках) низкого напряжения. Путь тока низкого напряжения: « + » аккумуляторной батареи — зажим 19 тягового реле стартера — зажим АМ выключателя зажигания — контактная пластина ротора 16 выключателя — пружинящая пластина 17 — зажим КЗ выключателя — добавочный резистор 18 — первичная обмотка 13 катушки зажигания — зажим

11 прерывателя — рычажок 10 прерывателя — контакты 5 и 7 прерывателя — масса (корпус) автомобиля — « — » аккумуляторной батареи.

Возникший во вторичной обмотке ток высокого напряжения подводится к распределителю 20, а от распределителя — к свечам зажигания 1. Появившаяся между электродами свечи «искра» воспламеняет рабочую смесь в цилиндре. Путь тока высокого напряжения (указан пунктирными стрелками): вторичная обмотка 12 катушки зажигания — подавительный резистор 5 — электрод 4 ротора распределителя 20 — электрод крышки 3 — подавительный резистор 2 — центральный и боковой электроды свечи зажигания /— масса (корпус) автомобиля — « — » аккумуляторной батареи — « + » аккумуляторной батареи — зажим 19 тягового реле стартера — зажим АМ выключателя зажигания — контактная пластина ротора 16 выключателя — пружинящая пластина 17 - зажим КЗ выключателя — дополнительный резистор 18 — первичная обмотка 13 катушки зажигания — вторичная обмотка 12 катушки зажигания.

Контактная система зажигания имеет ряд существенных недостатков. К ним относятся: недостаточное напряжение во вторичной цепи, особенно при увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя; ограничение увеличения степени сжатия и частоты вращения коленчатого вала двигателя; быстрый износ контактов прерывателя, что снижает надежность работы системы зажигания и, как следствие, ухудшает экономичность двигателя. Контакты прерывателя приходится часто зачищать и одновременно корректировать угол замкнутого состояния их.

1. 
   Приборы и аппараты системы зажигания
   

Катушка зажигания. Ток низкого напряжения в катушке зажигания преобразуется в ток высокого напряжения. В контактных системах зажигания применяют катушки зажигания напряжением 12 В: Б114, Б114-Б, Б115, Б115-В, Б117 и др. Они все имеют аналогичную конструкцию, но отличаются числом витков, диаметром проводов первичной и вторичной обмоток и соответствующей связью между обмотками.

Катушка зажигания (типа Б115) имеет магнитопровод 18 (рис. 2), набранный из отдельных полос электротехнической стали, изолированных между собой окалиной. Поверх магнитопровода надета изолирующая трубка из электротехнического картона, на которую намотана сначала вторичная обмотка 14, а затем (через слой изоляционной бумаги) первичная обмотка 13. При таком расположении обмоток снижается нагрев катушки зажигания во время работы двигателя.

Один конец вторичной обмотки 14 присоединен к первичной обмотке 13, а другой — к выводному контакту 8. При таком соединении обмоток между ними существует автотрансформаторная связь, т. е. электрическая и магнитная. Концы первичной обмотки 13 соединены с зажимами 5 и 10. Поверх первичной обмотки расположены слой изоляционной бумаги и кольцевой магнитопровод из трансформаторного железа для усиления магнитного потока и отвода теплоты.

Магнитопровод с обмотками помещен в герметичный корпус 1 и закреплен в нем изолятором 16 и крышкой 7. Пространство между корпусом и обмотками заполнено трансформаторным маслом, улучшающим изоляцию и отводящим теплоту от обмоток.

При работе прерывателя сила тока в первичной обмотке катушки зажигания непрерывно меняется: уменьшается при размыкании контактов и увеличивается при их замыкании. Сила тока в первичной обмотке зависит от продолжительности замыкания контактов прерывателя. В случае большой частоты вращения коленчатого вала контакты замыкаются на очень малое время; при этом сила тока в первичной обмотке и напряжение во вторичной обмотке уменьшаются.




Рис. 2. Катушка зажигания:

1 – корпус; 2 – резистор; 3 – держатель резистора; 4 – шина; 5 – зажим высокого напряжения; 6 – вывод высокого напряжения; 7 – крышка; 8 - выводной контакт вторичной обмотки; 9 – пружина; 10 – зажим низкого напряжения; 11 – скоба крепления катушки; 12 – проводник; 13 – первичная обмотка; 14 – вторичная обмотка; 15 – изоляционные прокладки; 16 – изолятор; 17 – масло; 18 – магнитопровод; ВК и ВКБ – выводы.

Работа многоцилиндрового двигателя в этих условиях становится неустойчивой в результате возникающих перебоев в контактной системе батарейного зажигания. Для уменьшения этих отрицательных явлений в первичную обмотку катушки зажигания последовательно включен резистор (вариатор) 2. Это приводит к тому, что сопротивление первичной обмотки катушки зажигания становится переменным: при малой частоте вращения коленчатого вала оно увеличивается, при большой — уменьшается, а сила тока несколько возрастает.

В период пуска двигателя стартером, потребляющим большую силу тока, снижается напряжение на полюсных вы* подах аккумуляторной батареи и сила тока в первичной обмотке катушки зажигания. Поэтому резистор в момент пуска двигателя шунтируется контактами стартера.

Распределитель зажигания. Прерыватель-распределитель состоит из прерывателя тока низкого напряжения и распределителя тока высокого напряжения, объединенных в одном приборе.

На двигателе автомобиля ЗИЛ - 431410 с контактно-транзисторной системой зажигания установлен распределитель Р137. Подобного типа распределители (РИЗ) применяют на двигателях автомобилей ГАЗ-53А, ГАЗ-53-12 и др. Эти распределители не имеют конденсаторов. Валик распределителя приводится во вращение от распределительного вала двигателя.

Распределитель Р137 (рис. 3)) состоит из корпуса, в котором установлены центробежный регулятор 10, прерыватель низкого напряжения и ротор 4 с электродом, и крышки 5, закрывающей корпус сверху. К корпусу привернуты вакуумный регулятор 11 опережения зажигания и пластины октан-корректора с регулировочными гайками 12. К корпусу распределителя прикреплена винтами неподвижная пластина 2, на которой на шарикоподшипнике смонтирован подвижный диск 3. На диске установлена пластина, имеющая стойку с неподвижным контактом 19 прерывателя. Подвижный контакт 18 находится на той же пластине на изолированном от корпуса рычажке 16 и всегда прижат к неподвижному контакту пружиной. Подвижный контакт 18 проводом соединен с выводом 20 низкого напряжения, изолированным от корпуса. К этому выводу присоединен провод от катушки зажигания. При вращении валика / выступы кулачка 21 набегают на текстолитовую колодку подвижного контакта, и контакты размыкаются. Оптимальный зазор между контактами прерывателя равен 0,35 — 0,45 мм.

Рис.3. Прерыватель-распределитель зажигания Р - 137.

Регуляторы опережения зажигания. При рассмотрении рабочего цикла двигателя было условно принято, что воспламенение рабочей смеси в цилиндре происходит при положении поршня в ВМТ. Скорость сгорания смеси в цилиндре двигателя очень велика, но все же на сгорание необходимо определенное время. Если рабочую смесь воспламенять в момент нахождения поршня в ВМТ (позднее зажигание), то она будет сгорать при увеличивающемся объеме, что приведет к перегреву двигателя и снижению его мощности и экономичности. Если смесь сгорает до прихода поршня в ВМТ (раннее зажигание), то также нарушается нормальная работа двигателя; образующиеся газы давят на поднимающийся поршень, и он получает «обратный удар». Следовательно, смесь необходимо воспламенять до прихода поршня в ВМТ (к конце такта сжатия) с некоторым опережением. Опережение зажигания устанавливают с таким расчетом, чтобы к началу рабочего хода почти вся смесь успела сгореть и давление газов на поршень было наибольшим.

Углом опережения зажигания называют угол, на который кривошип коленчатого вала не доходит до ВМТ в момент появления искры между электродами свечи зажигания. Наивыгоднейший угол опережения зажигания зависит от соотношения между частотой вращения коленчатого вала и скоростью сгорания смеси данного состава. С возрастанием частоты вращения коленчатого вала угол опережения зажигания необходимо увеличить, так как повышается скорость движения поршней и остается меньше времени на горение смеси. Продолжительность периода сгорания смеси зависит от скорости распространения фронта пламени во время горения, которая не превышает 35 м/с. На скорость распространения фронта пламени влияют состав смеси и ее турбулентность, форма камеры сгорания, диффузия (проникновение) активных центров в свежую смесь, конвекция (перенос теплоты) в верхнюю часть камеры сгорания и другие факторы. Поэтому чем выше скорость сгорания сме-[ си, тем меньше должен быть угол опережения зажигания. Центробежный регулятор. На валике (рис. 4, а) распределителя закреплена пластина 5 с двумя шпильками 7, являющимися осями для грузиков 2. Кулачок 9 напрессован на втулку, которая

свободно посажена на верхний конец валика 6 и жестко соединена с пластиной 8, надетой прорезями 12 на штифты 1. Кулачок удерживается от осевого смещения вверх шайбой 10 и стопорным кольцом 11. При увеличении частоты вращения коленчатого вала грузики под действием сил инерции расходятся, преодолевая натяжение пружин 3. При помощи штифтов 1 грузики 2 поворачивают пластину 8, а вместе с ней и кулачок 9 в направлении вращения кулачкового вала. В этом случае выступы кулачка раньше размыкают контакты прерывателя, увеличивая угол опережения зажигания. При уменьшении частоты вращения вала силы инерции грузиков уменьшаются, и сжимающиеся пружины 3 приближают их к исходному положению. В результате этого кулачок прерывателя поворачивается в направлении, обратном направлению вращения. Выступы кулачка позже размыкают контакты прерывателя, и угол опережения зажигания уменьшается.

Рис. 4. Регуляторы опережения зажигания.

А – центробежный; б и в – вакуумный (соответственно позднее и раннее зажигание); г – октан – корректор.

Вакуумный регулятор. Он изменяет угол опережения зажигания в зависимости от нагрузки двигателя, т. е. от степени открытия дроссельной заслонки.

Вакуумный регулятор состоит из корпуса 1 (рис. 4,б) и крышки 15, между которыми зажата мембрана 19, соединенная тягой 20 с подвижным диском 13 прерывателя. Пружина 17 действует на мембрану и через тягу повертывает подвижный диск по направлению вращения кулачка 14, что соответствует позднему зажиганию. При уменьшении нагрузки на двигатель дроссельную заслонку прикрывают, и разрежение во впускном трубопроводе и в полости корпуса 16 (передающееся через ниппель 18) увеличивается. Под действием разности давлений мембрана 19, преодолевая силу сопротивления пружины 17, перемещается в правую (по схеме) сторону. В этом случае тяга поворачивает диск 1 прерывателя в сторону, противоположную направлению вращения кулачка 14, и контакты размыкаются раньше (рис. 4, в) — угол опережения зажигания увеличивается. Одновременная и независимая работа центробежного и вакуумного регуляторов обеспечивает установку наивыгоднейшего угла опережения зажигания с учетом как частоты вращения коленчатого нала, та и нагрузки двигателя. При малой частоте вращения холостого хода дроссельная заслонка прикрыта, двигатель устойчиво работает при позднем зажигании. Этого достигают тем, что отверстие вакуумного регулятора, соединяющего с карбюратором, располагают несколько выше кромки дроссельной заслонки. Следовательно, в случае прикрытой дроссельной заслонки давление в полостях корпуса и крышки вакуумного регулятора становится почти одинаковым. Разжимающаяся пружина перемещает мембрану, тягу и поворачивает диск (до упора) в сторону направления вращения кулачка прерывателя, и регулятор отключается (позднее зажигание).

Октан-корректор. В зависимости от октанового числа топлива октан-корректор позволяет изменять угол опережения зажигания поворотом корпуса распределителя. Октан-корректор состоит из пластин 24 и 25 (рис.4, г), наложенных одна на другую. Пластину 24, имеющую шкалу, прикрепляют к блоку цилиндров, а пластину 25 с указателем — к пластине корпуса распределителя. Регулировочными гайками 21 можно поворачивать корпус и перемещать пластину 25 с указателем по шкале пластины 24.

При перемещении корпуса по указателю на одно деление он повертывается на 2°, что соответствует изменению угла опережения зажигания на 4^е. Октан-корректором можно изменять угол опережения зажигания в пределах ± 12° (по углу поворота коленчатого вала). При повороте корпуса прерывателя по часовой стрелке, т. е. в направлении вращения кулачка, угол опережения зажигания уменьшается (позднее зажигание). Если сгорание топлива с малым октановым числом сопровождается детонацией, то угол опережения зажигания необходимо уменьшить.

Свечи зажигания. Для создания искрового промежутка служат свечи зажигания (ТОСТ 2043 — 74). На отечественных автомобильных двигателях применяют неразборные искровые свечи зажигания. обладающие лучшими тепловыми и электрическими свойствами, большей прочностью и долговечностью, Новые изоляционные материалы: килумин, боркорунд и синоксаль — в настоящее время начинают заменять уралит.

Свеча состоит из изолятора 8 (рис.5) с центральным электродом 15 и корпуса 10 с боковым электродом 14, соединенным с массой (корпусом). В момент, когда свеча зажигания находится под высоким напряжением, между электродами образуется искра, воспламеняющая рабочую смесь в цилиндре.

Для установки свечи зажигания в головку блока на нижней части корпуса 10 имеется резьба. По длине теплового конуса изолятора можно судить о тепловой характеристике свечи зажигания. Свечи с коротким тепловым конусом (рис. 5, в) длиной 7,5 мм лучше отводят теплоту от изолятора к корпусу, т. е. обладают более высокой теплоотдачей, и их называют холодными. Такие свечи применяют на двигателях с большой степенью сжатия и высоким температурным режимом. Свеча с удлиненным тепловым конусом (рис. 5,б), например длиной 16 мм, поглощает много теплоты, медленно остывает, обладает малой теплоотдачей, и ее называют горячей. Такие свечи применяют на двигателях с небольшой степенью сжатия и умеренным температурным режимом.

Для свечи зажигания введено понятие калильного числа — условная величина, пропорциональная среднему индикатор ному давлению (среднее давление газов на поршень в течение полного цикла), при котором во время испытания спет на моторной тарировочной установке в цилиндре начинает появляться калильное зажигание, т. е. зажигание (до искры) рабочей смеси от постороннего источника теплоты — перегретых частей свечи или поршня. Калильное зажигание вызывает перегрев двигателя и снижение его мощности.

В ГОСТ 2043-74 предусмотрен определенный ряд калильных чисел: 8; 11; 14; 17; 20; 23; 26. Чем больше калильное число, тем холоднее свеча зажигания. Введена следующая маркировка свечей. Все свечи имеют метрическую резьбу; диаметр их ввертываемой части обозначают буквами А и М. Буква А соответствует резьбе М14 х 1,25, а буква М — резьбе М18 х 1,5. Если тепловой конус выступает за корпус свечи, то в марке ставят букву В. Длину резьбовой части также обозначают буквами: Н — соответствует длине 11 мм, а Д — длине 19 мм. Буква Т показывает, что по соединению изолятор — центральный электрод герметизация выполнена термоцементом. Если длина резьбовой части корпуса равна 12 мм, тепловой конус не выступает за корпус и герметизация выполнена другим материалом, то в маркировке свечи это не обозначено.

Рис. 5. Свечи зажигания.

а – устройство; б – горячая свеча; в – холодная свеча.

1 – корпус наконечника; 2 – вывод; 3 – контактная пружина; 4 – подавительный резистор; 5 – контакт; 6 – стопорная пружина; 7 – стержень центрального электрода; 8 – изолятор; 9 – уплотняющий порошок; 10 – корпус свечи; 11 – медная шайба; 12 – медно – асбестовая шайба; 13 – тепловой конус (юбка); 14 боковой электрод; 15 – центральный электрод; 16 – контактная гайка; 17 – изолятор свечи; 18 – токопроводящий стеклогерметик.

Например, свеча А17ДВ имеет резьбу М14 х 1,25, калильное число 17, длину резьбовой части 19 мм, выступающий тепловой конус; свеча М8Т имеет резьбу М18 х 1,5, калильное число 8, длину резьбовой части 12 мм, невыступающий тепловой конус и герметизацию термоцементом.

Конец провода высокого напряжения, присоединяемый к свече зажигания, укрепляется контактной гайкой 16. Он может быть снабжен защитным наконечником вертикального или горизонтального типа (рис.5, а), в котором установлен подавительный резистор 4 для устранения радиопомех, вызываемых работой системы зажигания. В крышке 5 (см. рис.3) корпуса распределителя расположен контактный уголек 8 с подавительным резистором. Между этим резистором и выводом 2 свечи (см. рис.5) помещена контактная пружина 3. Контакт 5 и стопорная пружина 6 надежно соединяют корпус защитного наконечника и стержень 7 центрального электрода свечи.

Контрольные вопросы.

1. 
   Для чего предназначена система зажигания?
   
2. 
   Какие приборы и аппараты входят в систему зажигания?
   
3. 
   Какие виды систем зажигания Вы знаете?
   
4. 
   Для чего предназначена катушка зажигания и как она устроена?
   
5. 
   Для чего предназначен прерыватель - распределитель зажигания и как он устроен?
   
6. 
   Для чего предназначен центробежный регулятор опережения зажигания и как он устроен и работает?
   
7. 
   Для чего предназначен вакуумный регулятор опережения зажигания и как он устроен и работает?
   
8. 
   Для чего предназначен октан – корректор, как он устроен и работает?
   
9. 
   Для чего предназначены свечи зажигания и как они устроены?
   
10. 
    Расшифруйте маркировку свечи зажигания А – 17 ДВ.
    

План - конспект

проведения занятия по « Спецтехнологии»

<предыдущая страница | следующая страница>