1.3 Подача топлива, очистка воздуха, подогрев горючей смеси
Топливный насос. На автомобилях карбюратор расположен выше топливного бака и подача топлива осуществляется принудительно.
Для принудительной подачи топлива из бака к карбюратору на двигателе установлен топливный насос диафрагменного типа.
Диафрагменный насос состоит из трех основных частей: корпуса, головки и крышки(см. приложение 2). В корпусе на оси размещен двуплечий рычаг с возвратной пружиной и рычаг для ручной подкачки. Между корпусом и головкой топливного насоса закреплена диафрагма, собранная на штоке, имеющем две тарелки. Двуплечий рычаг воздействует на шток через текстолитовую упорную шайбу. Под диафрагмой установлена нагнетательная, пружина.
В головке насоса расположены два впускных и один выпускной клапаны. Клапаны имеют направляющий стержень, резиновую шайбу и пружину. Сверху впускных клапанов расположен сетчатый фильтр.
Диафрагменный насос приводится в действие непосредственно через штангу. При набегании штанги на наружный конец двуплечего рычага внутренний конец его, перемещаясь, прогибает диафрагму вниз и над ней создается разрежение (см. приложение 2, а). Под действием создавшегося разрежения топливо из бака поступает но трубопроводу к впускному отверстию насоса и проходит через сетку к впускным клапанам, при этом нагнетательная пружина насоса сжимается. Когда выступ штанги сходит с наружного конца двуплечего рычага, диафрагма под действием нагнетательной пружины перемещается вверх и в камере над ней создается давление. Топливо вытесняется через нагнетательный клапан в выпускной канал и затем по трубке в поплавковую камеру карбюратора (см. приложение 2, б).
Для уменьшения пульсации топлива над нагнетательным клапаном имеется воздушная камера. При работе насоса в этой камере создается давление, благодаря которому топливо подается к карбюратору равномерно. Производительность топливного насоса рассчитана на работу с максимальным расходом топлива, однако в действительности количество подаваемого топлива должно быть меньше производительности насоса.
При заполненной поплавковой камере игольчатый клапан закрывает отверстие в седле и в топливопроводе, идущем от насоса к карбюратору, создается давление, которое распространяется в полость над диафрагмой. В этом случае диафрагма насоса остается в нижнем положении, так как нагнетательная пружина, не может преодолеть создавшееся давление и двуплечий рычаг под действием штанги и возвратной пружины качается вхолостую.
Для заполнения поплавковой камеры карбюратора топливом при неработающем двигателе служит рычаг ручной подкачки, расположенный сбоку корпуса насоса. Рычаг имеет валик со срезанной частью и возвратную пружину. В отжатом положении срез валика находится над коромыслом и воздействия на него не оказывает. При перемещении рычага ручной подкачки валик краями вырезанной части надавливает на внутренний конец двуплечего рычага и перемещает диафрагму вниз.
Топливные фильтры и отстойники. Топливо, поступающее к жиклерам карбюратора, не должно иметь механических примесей и воды, так как примеси засоряют отверстия жиклеров, а вода в зимнее время, замерзнув, прекратит подачу топлива.
Для очистки топлива от механических примесей и воды в системе питания двигателя предусмотрена установка фильтров и отстойников. Сетчатые фильтры устанавливают в заливных горловинах топливных баков, в корпусе диафрагменного насоса и во входных штуцерах поплавковой камеры карбюратора.
На автомобиле ГАЗ- 53 в систему питания дополнительно включены по два фильтра-отстойника. Один из фильтров-отстойников грубой очистки устанавливают у топливного бака (см. приложение 3, а). Этот фильтр состоит из крышки и съемного корпуса. Внутри корпуса на стойках расположен фильтрующий элемент из набора тонких фильтрующих пластин, имеющих выштампованные выступы высотой 0,05 мм, поэтому между пластинами остается щель шириной в 0,05 мм. Топливо из бака поступает через входное отверстие в отстойник фильтра. Так как отстойник имеет больший объем, чем топливопровод, скорость поступающего топлива резко снижается, что приводит к осаждению механических примесей и воды.
Топливо, проходя через щели фильтрующего элемента, дополнительно очищается от механических примесей, которые оседают на фильтрующем элементе.
Фильтр тонкой очистки топлива устанавливают перед карбюратором (см. приложение 3, б). Этот фильтр состоит из корпуса, стакана-отстойника, фильтрующего элемента с пружиной и зажимом стакана. Фильтрующий элемент может быть выполнен керамическим или из мелкой сетки, свернутой в виде рулона.
Топливо, подаваемое диафрагменным насосом, поступает в стакан-отстойник. Часть механических примесей выпадает в виде осадка в стакане-отстойнике, а остальные примеси задерживаются на поверхности фильтрующего элемента.
Воздушный фильтр. Работа автомобиля зачастую происходит в условиях сильного запыления воздуха. Пыль, попадая в цилиндры двигателя, вместе с воздухом вызывает ускоренный износ как цилиндров, так и поршневых колец. Очистка воздуха, поступающего для приготовления горючей смеси, осуществляется в воздушном фильтре.
Фильтр состоит из корпуса масляной ванны, крышки с патрубком, фильтрующего элемента, изготовленного из металлической сетки или капронового волокна, стяжного винта с барашковой гайкой (см. приложение 3, б).
Воздух под действием разрежения, создаваемого работающим двигателем, через патрубок попадает во входную кольцевую щель и, двигаясь по ней вниз, ударяется о масло, к которому прилипают крупные частицы пыли. При дальнейшем движении воздух подхватывает частицы масла и смачивает им фильтрующий элемент. Масло, стекающее с фильтрующего элемента, смывает частицы пыли, осевшие на отражателе. Воздух, проходя через фильтрующий элемент, полностью очищается от механических примесей и по центральному патрубку поступает в смесительную камеру карбюратора.
Фильтр устанавливают при, помощи переходного патрубка непосредственно на карбюраторе (двигателей ЗИЛ-130, ГАЗ-53А и ГАЗ-21) и соединяют с карбюратором при помощи воздушного патрубка.
Топливный бак. Для хранения запаса топлива, необходимого для работы автомобиля, установлен топливный бак (см. рис. 7) . Он состоит из двух половинок, штампованных из листовой стали и соединенных сваркой. Внутри бака, для уменьшения ударов топлива при его перемещении, установлены перегородки. Бак имеет заливную горловину с пробкой, в которой размещены два клапана, действие которых подобно действию паровоздушных клапанов пробки горловины радиатора. Паровой клапан предотвращает потерю топлива при его испарении, а воздушный — препятствует возникновению разрежения в баке при расходовании топлива.