Тракторы и автомобили. 2
1.Основные
сравнительные параметры
По способу смесеобразования
и воспламенения топлива
Сравнительная характеристика работы дизельных и карбюраторных двигателей.
Конструктивно дизельные
двигатели, как и бензиновые,
относятся к двигателям
Для подачи топлива
в дизельных силовых
Процесс сгорания топлива в дизелях происходит при большом давлении, поэтому силы, воздействующие на цилиндро-поршневую группу, выше, чем в бензиновых двигателях. Шумность дизеля выше, чем у бензиновых моторов, что тоже объясняется особенностями сгорания топлива.
В то же
время имеется целый ряд
преимуществ дизельного
Показатели работы
Крутящий момент и эффективная
мощность тем больше, чем больше
рабочий объем двигателя (
Эффективная мощность
дизеля зависит также от
Мощность карбюраторного и
газового двигателей также
Литровая мощность (кВт/л) — отношение максимальной эффективной мощности двигателя к его рабочему объему (литражу). Повышают
литровую мощность увеличением частоты вращения коленчатого вала и применением наддува.
Так как у дизеля в режиме максимальной мощности частота вращения коленчатого вала намного меньше, а состав смеси беднее, чем у карбюраторного или газового двигателя, то и литровая мощность его составляет не более 20 кВт/л, тогда как у карбюраторных и газовых двигателей она достигает 20—50 кВт/л (большее значение — для легковых автомобилей). Объясняется это тем, что у дизеля больше масса поршня и других деталей кривошипно-шатунного механизма, совершающих возвратно-поступательное движение. Поэтому, чтобы предотвратить чрезмерное возрастание сил инерции этих деталей, частоту вращения коленчатого вала дизеля в режиме максимальной мощности ограничивают существенно меньшими значениями. Более бедные составы смесей, сжигаемых в дизелях, обусловлены малым временем, отводимым на процессы смесеобразования (порядка 0,002—0,004 с).
Удельный эффективный расход топлива [г/(кВт • ч)] — количество топлива в граммах, расходуемого двигателем на получение в течение 1 ч эффективной мощности в 1 кВт. Удельный эффективный расход топлива является показателем экономичности двигателя. В технической характеристике двигателя обычно указывают минимальный удельный расход топлива при работе двигателя по внешней скоростной характеристике, который составляет для дизелей 200—230 г/(кВт • ч), а для карбюраторных двигателей — 245—305 г/(кВт • ч).
Таким образом, подведя итоги можно назвать ряд основных преимуществ и недостатков дизельных и карбюраторных двигателей друг перед другом.
Дизели более экономичны по расходу топлива, чем карбюраторные . Это объясняется высокой степенью сжатия, улучшающей использование выделяющейся теплоты в результате большего расширения продуктов сгорания в течение рабочего хода.
Кроме того, дизели потребляют более дешевые сорта нефтяных топлив и менее опасны в пожарном отношении. Дизели имеют большой ресурс до капитального ремонта (400—800 тыс. км пробега автомобиля).
Однако дизели дороже в производстве (в 1,5—2 раза) и имеют большую массу, чем карбюраторные и газовые двигатели, поэтому их устанавливают на автомобили большой и особо большой грузоподъемности — МАЗ, КрАЗ, КамАЗ, а в ближайшее время предполагается увеличить выпуск дизельных грузовых автомобилей ЗИЛ и ГАЗ.
2.Отличие
головок цилиндров
В головке цилиндров размещены камеры сгорания (рис. 1), в которых установлены впускные 1 и выпускные 3 клапаны, свечи зажигания 2 или форсунки 4. На головке цилиндров крепятся детали и узлы привода клапанного механизма.
Значительное влияние на процесс смесеобразования как в карбюраторных двигателях, так и в дизелях имеют формы камер сгорания. В карбюраторных двигателях (рис. 1, а) наибольшее распространение получили цилиндрические I, полусферические II и клиновые III камеры с верхним расположением клапанов. У дизелей (рис. 1, б) широкое применение находят неразделенные IV и разделенные V и VI камеры сгорания, состоящие из вспомогательного небольшого пространства— предкамеры 5 или вихревой камеры 7, и основной камеры сгорания 6, соединенных между собой каналами.
Рис. 1. Формы камер сгорания поршневых двигателей:
а — карбюраторных; б — дизелей: I — цилиндрическая; II—полусферическая;
III— клиновая; IV— неразделенная; V—VI— разделенные
Двигатели с рядным расположением цилиндров имеют одну общую головку цилиндров, двигатели с V-образным расположением цилиндров— две (двигатели ЗИЛ-130, ГАЗ-53-11) или четыре на каждые три цилиндра (двигатель ЯМЗ-240). У двигателей автомобилей КамАЗ каждый цилиндр снабжен отдельной головкой цилиндра.
Основное отличие дизельного двигателя от бензинового заключается в способе подачи топливо-воздушной смеси в цилиндр и способе её воспламенения. В бензиновом двигателе топливо смешивается с всасываемым воздухом до попадания в цилиндр, получаемая смесь поджигается в необходимый момент свечой зажигания. На всех режимах, за исключением режима полностью открытой дроссельной заслонки, дроссельная заслонка ограничивает воздушный поток, и наполнение цилиндров происходит не полностью.
В дизельном двигателе воздух подается
в цилиндр отдельно от топлива
и затем сжимается. Из-за высокой
степени сжатия (от 14:1 до 24:1), когда
воздух нагревается до температуры
самовоспламенения дизельного топлива
(800-900°С), оно впрыскивается в камеры
сгорания форсунками под большим
давлением (от 10 до 220 МПа). Свечи у
дизеля тоже могут быть, но они являются
свечами накаливания и
3.Возможные неполадки, признаки, причины их устранение в системе питания карбюраторного двигателя.
Отсутствие подачи топлива, образование чрезмерно обедненной или богатой горючей смеси — основные неисправности системы питания карбюраторного двигателя.
Признаки неисправностей системы питания следующие: невозможность пуска или затрудненный пуск двигателя, его неустойчивая работа, падение мощности, перегрев, повышенный расход топлива.
Отсутствие подачи возможно при засорении фильтра приемной трубки топливного бака, фильтра тонкой очистки топлива, фильтра-отстойника, топливопровод и при неисправностях топливного насоса или карбюратора. В топливном насосе возможно заедание клапанов или повреждение диафрагмы, в карбюраторе — заедание поплавка или клапана подачи топлива в закрытом положении.
Обедненная горючая смесь
При обеднении горючая смесь сгорает с меньшей скоростью и догорает в цилиндре, когда уже открыт впускной клапан. В результате двигатель перегревается, а пламя распространяется во впускной трубопровод и смесительную камеру карбюратора, что вызывает резкие хлопки. Мощность двигателя при этом падает, а расход топлива увеличивается.
Причинами образования богатой горючей смеси могут быть:
- неполное открывание воздушной заслонки;
- повышенный уровень топлива в поплавковой камере;
- заедание поплавка или клапана подачи топлива в открытом положении;
- увеличение отверстий жиклеров;
- засорение воздушного жиклера;
- нарушение герметичности поплавка;
- клапанов подачи топлива, клапанов экономайзера.
Богатая горючая смесь имеет пониженную скорость горения и не полностью сгорает в цилиндре из-за недостатка кислорода. В результате двигатель перегревается, а смесь догорает в глушителе, что вызывает в нем резкие хлопки и появление черного дыма. Продолжительная работа двигателя на богатой смеси вызывает перерасход топлива и большое отложение нагара на стенках камеры сгорания и электродах свечей зажигания. Мощность двигателя при этом падает, а его изнашивание усиливается.
Неустойчивая работа двигателя помимо указанных причин может быть вызвана следующими обстоятельствами. Если двигатель неустойчиво работает только на холостом ходу, это может быть следствием нарушения регулировки частоты вращения коленчатого вала двигателя. Если двигатель перестает работать при резком открытии дроссельной заслонки, это указывает на возможные неисправности ускорительного насоса: заедание поршня, неисправность привода, не герметичность обратного клапана, засорение распылителя, заедание нагнетательного клапана.
Причинами падения мощности двигателя, помимо указанных, могут быть неполное открытие дроссельной заслонки при нажатии педали до упора и засорение воздушного фильтра.
Причиной повышенного расхода топлива может быть его течь через неплотности в соединениях топливопровода или поврежденную диафрагму топливного насоса.
Отсутствие подачи топлива, образование чрезмерно обедненной или богатой горючей смеси — основные неисправности системы питания карбюраторного двигателя.
Признаки неисправностей системы питания следующие: невозможность пуска или затрудненный пуск двигателя, его неустойчивая работа, падение мощности, перегрев, повышенный расход топлива.
Отсутствие подачи возможно при засорении фильтра приемной трубки топливного бака, фильтра тонкой очистки топлива, фильтра-отстойника, топливопровода и при неисправностях топливного насоса или карбюратора. В топливном насосе возможно заедание клапанов или повреждение диафрагмы, в карбюраторе — заедание поплавка или клапана подачи топлива в закрытом положении.
Обедненная горючая смесь
При проверке системы питания в первую очередь необходимо убедиться в отсутствии течи топлива через соединения, так как эта неисправность может при-веси к пожару.
При наличии течи топлива или
подсоса воздуха в соединениях
двигателя подтягивают
Если засорились фильтр приемной трубки топливного бака, фильтр тонкой очистки топлива, фильтр-отстойник и сетчатый фильтр карбюратора, снимают фильтры и их фильтрующие элементы, промывают их в ванне с неэтилированным бензином, пользуясь волосяной кистью, продувают сжатым воздухом и устанавливают на место. При разборке фильтров тонкой очистки, снабженных хрупким керамическим элементом, необходимо обеспечить его сохранность. При сборке фильтров контролируют состояние прокладок. Поврежденные прокладки заменяют. Засоренные топливопроводы отсоединяют от топливного насоса и продувают шинным насосом.
Топливный насос проверяют
Для обнаружения неисправностей топливного насоса также без снятия его с двигателя применяют прибор модели 527Б, состоящий из шланга с наконечниками и манометром. Шланг присоединяют одним концом к карбюратору, другим — к топливопроводу, идущему от насоса к карбюратору. Пустив двигатель, по манометру определяют давление, создаваемое насосом при малой частоте вращения коленчатого вала. Для двигателей ЗМЗ-53-11 и ЗИЛ-130 оно должно составлять 18—30 кПа. Меньшее давление может быть при ослаблении пружины диафрагмы, неплотном прилегании клапанов насоса, а также при засорении топливопроводов и фильтра-отстойника. Для уточнения неисправности измеряют падение давления. Если оно превышает 10 кПа за 30 с после остановки двигателя, то это вызвано неплотным прилеганием клапанов насоса или игольчатого клапана карбюратора. Присоединив манометр к топливопроводу, идущему к карбюратору, пускают двигатель и дают ему поработать на топливе, имеющемся в поплавковой камере карбюратора, до установления давления топлива на ранее замеренном уровне. Если и при таком соединении манометра после остановки двигателя падение давления превысит 10 кПа за 30 с, это свидетельствует о негерметичности клапанов насоса.
Для проверки разрежения, создаваемого
насосом, используют вакуумметр, который
присоединяют к впускному штуцеру
насоса. Проворачивая коленчатый вал
двигателя стартером, замеряют разрешение,
которое у исправного насоса должно
составлять 45—50 кПа. Меньшее разрежение
обусловливается
О повреждении диафрагмы
В неисправном топливном насосе
поврежденную диафрагму, потерявшую упругость
пружину диафрагмы или
Неисправности карбюратора, затрудняющие пуск двигателя, обнаруживают следующим образом. Прежде всего через окно (у карбюратора К-126Б) или контрольное отверстие (у карбюратора К-88А) проверяют уровень топлива в поплавковой камере. Низкий уровень топлива может быть из-за нарушения регулировки или заедания поплавка. Заедание клапана подачи топлива в закрытом положении обнаруживают, отвернув спускную пробку карбюратора. Если топливо вытекает из отверстия непродолжительное время, а затем перестает вытекать, это указывает на данную неисправность. При подозрении на засорение жиклеров следует вывернуть пробки и через отверстия продуть жиклеры сжатым воздухом при помощи шинного насоса. Если после продувки жиклеров двигатель станет работать без перебоев, то причиной уменьшения подачи топлива было засорение жиклеров. Засоренность сетчатого фильтра карбюратора обнаруживают, вынув его из карбюратора и осмотрев.
Неполное закрытие воздушной заслонки обнаруживают при снятом воздушном фильтре. Выдвинув до отказа ручку управления заслонкой, наблюдают ее положение.
Чтобы отрегулировать уровень топлива в поплавковой камере карбюратора К-126Б, снимают крышку поплавковой камеры и устанавливают поплавок по калибру. Калибр задает расстояние от плоскости разъема корпуса и крышки поплавковой камеры до верхней точки поплавка. Поплавок устанавливают в требуемом положении, подгибая язычок, упирающийся в торец иглы клапана. Подгибают также ограничитель хода поплавка, добиваясь зазора между торцом иглы и язычком в пределах 1,2— 1,6 мм.
Для регулировки уровня топлива в поплавковой камере карбюратора К-88А расстояние от плоскости разъема верхнего корпуса карбюратора до торца иглы клапана подачи топлива проверяют калибром. Если расстояние выходит за допустимые пределы, изменяют число прокладок между корпусом клапана и корпусом карбюратора. При увеличении числа прокладок уровень топлива в поплавковой камере уменьшается. Если регулировка таким способом не удается, можно аккуратно подогнуть кронштейны поплавка.
Если заедает клапан подачи топлива
карбюратора К-88А, его притирают
к седлу, а при невозможности
добиться герметичности и нормальной
работы клапаны заменяют. Клапан подачи
топлива карбюратора К-126Б
При проверке действия ножного и
ручного приводов дроссельных и
воздушной заслонок карбюратора
контролируют следующие параметры.
Педаль управления дроссельными заслонками
должна перемещаться без заеданий и
трения о пол кабины и не доходить
до пола при полном открытии заслонок
на 3—5 мм. Зазор между зажимом
троса ручного привода
Регулировку карбюратора на минимально устойчивую частоту вращения холостого хода осуществляют упорным винтом, ограничивающим закрытие дроссельной заслонки, и винтами, изменяющими состав горючей смеси. При завертывании винтов смесь обедняется, а при их отвертывании — обогащается. Перед регулировкой проверяют исправность системы зажигания, особенно свечей, и прогревают двигатель до температуры охлаждающей жидкости 75-95 °С.
Остановив двигатель, завертывают
винты, изменяющие состав горючей смеси,
не туго, но до отказа, а затем отвертывают
каждый винт на 2,5—3 оборота. Пускают
двигатель и при помощи упорного
винта устанавливают положение
дроссельных заслонок, при котором
двигатель работает устойчиво. Затем,
завертывая или отвертывая один из
винтов состава смеси при неизменном
положении дроссельных
При неполном открывании или закрывании
дроссельных и воздушных
4.По
каким причинам дизельный
Работает с перебоями.
1. Некачественная топливная
2. Засорена топливная система.
3. Не выдержан уровень топлива в карбюраторе.
4. Неправильно выставленное
5. Неисправность магнето или свечи.
Двигатель не развивает мощности - из трубы идет светлый выхлоп. Работа с перебоями.
1. Засорение фильтров тонкой очистки топлива.
2. Попадание воды на патрон
фильтра тонкой очистки
3. Нет полного хода рейки.
4. Подсос воздуха на
5. Разрушение диафрагмы или
6. Занижена цикловая подача
7. Неисправность форсунок.
Дизель не развивает мощности - из трубы идет белый дым.
топлива.
1. Ранний впрыск топлива.
2. Наличие воды в топливе.
3. Малые зазоры в клапанах дизеля.
4. Подгорание клапанов.
5. Срез или отворачивание болтов фланца ТНВД.
6. Неисправность ТНВД.
На всех режимах идет черный дым.
1. Засорение воздухоочистителя дизеля.
2. Некачественное дизтопливо.
3. Нарушение герметичности
4. Неисправность ТКР.
5. Поздний впрыск топлива.
6. Неисправность топливного
Падение давления наддува, снижение мощности, дымление.
1. Утечка воздуха от компрессора через соединения.
2. Прогорание прокладки ТКР.
3. Загрязнение ТКР.
4. Заклинивание ротора ТКР.
Снижение мощности и выброс газов через сапун.
1. Износ гильзо-поршневой группы.
2. Высокое давление в системе смазки.
3. Неисправность ТКР.
4. Течь масла в разъеме поддона картера и других агрегатов.
5.Опишите
выполненную вами практическую
работу по проверке и
Проверка натяжения ремня
В процессе эксплуатации ремень постепенно вытягивается, в связи с чем натяжение его ослабляется, а это, в свою очередь, приводит к пробуксовке ремня на шкивах вентилятора, водяного насоса и генератора.
Результатом этой «цепной» реакции является перегрев двигателя, а также нарушение подзарядки аккумуляторной батареи. Если при контроле натяжения ремня обнаружится, что прогиб превышает 15 мм, регулировку натяжения можно выполнить самому. Для удобства доступа лучше выполнять на эстакаде или смотровой канаве.
Требуемый инструмент: переносная лампа, ключ 17 мм для гаек крепления генератора, трубчатый ключ 8×10 для отворачивания брызговика двигателя, прошивка и лопатка для монтажа шин.
Натяжение ремня
Установив автомобиль на канаву или эстакаду, зафиксировать его положение ручным тормозом и на всякий случай упорами под колеса. Открыть капот, ослабить затяжку гайки 3 крепления генератора к натяжной планке 4.
При необходимости, подсвечивая переносной лампой, отвернуть болты крепления брызговика двигателя и отпустить гайку 2 болта крепления генератора к кронштейну 1.
С помощью монтажной лопатки сместить генератор в сторону (от двигателя) и зафиксировать его положение, затянув гайки крепления.
Установить на место брызговик двигателя и затянуть до отказа болты.
Натягивая ремень вентилятора, следует помнить, что слабо натянутый ремень проскальзывает, а сильно натянутый — приводит к повышенному износу подшипников генератора и водяного насоса.
Нормальный прогиб ремня должен быть 10—15 мм при усилии нажатия 10 кгс.
Для контроля необходимого усилия можно воспользоваться услугами простейшего безмена.
Задание:53
1.Какой пусковой двигатель
2.Чему равна степень сжатия
у современных дизельных
3.При каком коэффициенте
4.По каким параметрам
5.Почему механизм
6.Какой из указанных дизелей имеет турбонаддув? Ответ5: СМД-60.
7.На каком двигателе имеется
автоматическая муфта