Введение
Автомобиль — это самоходное транспортное средство, предназначенное для перевозок грузов, людей и выполнения специальных задач.
Автомобили в зависимости от назначения и выполняемой ими работы делятся на транспортные и специальные.
Транспортные автомобили предназначены для перевозки грузов и пассажиров. Грузовые автомобили Могут иметь платформу и использоваться как универсальные транспортные средства для перевозки различных грузов и могут быть специализированными, имеющими кузова, приспособленные для перевозки сыпучих и вязких грузов, жидких грузов и скоропортящихся грузов. Кроме типа кузова, грузовые автомобили классифицируются по грузоподъемности и проходимости.
Автомобиль состоит из узлов и механизмов, образующих три основные части: шасси, кузов и двигатель. Шасси автомобиля состоит из тележки (ходовой части), трансмиссии и механизмов управления. Кузов автомобиля может иметь различное устройство. У грузового автомобиля к кузову относятся платформа и кабина для водителя. У легковых автомобилей и автобусов кузова приспособлены для удобного размещения пассажиров. К кузову относятся также крылья, облицовка, капот и брызговики.
Двигатель преобразует тепловую энергию, получающуюся при сгорании топлива в цилиндрах, в механическую работу.
Работоспособность автомобиля — состояние, при котором значения всех параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствуют требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской документации, зависит от его надежности.
Надежность является сложным свойством, которое в зависимости от назначения автомобиля и условий его эксплуатации состоит из сочетаний свойств безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости.
Долговечностью автомобиля называется его свойство сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленной системе ТО и ремонта. Долговечность автомобиля определяется прежде всего устанавливаемым заводом-изготовителем ресурсом — амортизационным сроком службы до предельно допустимых износов деталей основных механизмов и агрегатов, вызывающих необходимость прекращения эксплуатации и списания или проведения капитального ремонта (КР) автомобиля.
Для повышения надежности автомобилей промышленность систематически работает над совершенствованием их конструкции и технологии производства. Создаются новые модели автомобилей с высокими эксплутационными и технологическими показателями. Однако независимо от этого необходимо строго соблюдать правила эксплуатации подвижного состава, повышать качество проведения ТО и ремонта автомобилей.
1. Общее устройство топливной системы
Все двигатели имеют принципиальную одну и ту же систему питания и работают на горючей смеси, состоящей из паров топлива и воздуха.
Топливопроводы служат для соединения приборов подачи топлива. Фильтры обеспечивают очистку топлива и установлены у бака и перед карбюратором. Топливный насос подает под давлением топливо из топливного бака к карбюратору и установлен на двигателе. Воздушный фильтр очищает воздух от пыли. Он устанавливается на карбюраторе или на кронштейне и соединяется с карбюратором патрубком. Карбюратор служит для приготовления горючей смеси необходимого состава и устанавливается на выпускном трубопроводе двигателя. Впускной трубопровод предназначен для подвода горючей смеси от карбюратора в цилиндры двигателя и крепится к головке блока. Выпускной трубопровод отводит отработавшие газы из цилиндров к глушителю. Глушитель обеспечивает снижение шума при выходе отработавших газов в атмосферу.
1.1. Устройство и работа карбюратора
Карбюраторный двигатель будет работать нормально только в том случае, если топливо в горючей смеси находится в парообразном состоянии и хорошо размешано с воздухом в определенной весовой пропорции. Приготовление горючей смеси в карбюраторе основано на принципе пульверизации, а процесс приготовления ее называется карбюрацией.
Простейший карбюратор состоит из поплавковой и смесительных камер (см. приложение 1).
Поплавковая камера служит для поддержания постоянного уровня и напора топлива. Камера имеет поплавок и игольчатый клапан с седлом. Топливо в поплавковую камеру поступает через отверстие в седле клапана и по мере ее заполнения поплавок всплывает, прижимая игольчатый клапан к седлу. При достижении необходимого уровня топлива в поплавковой камере, отверстие в седле клапана полностью перекрывается. По мере расходования топлива поплавок, опускаясь вместе о игольчатым клапаном, приоткрывает отверстие в седле клапана и топливо поступает в камеру — так поддерживается его постоянный уровень. Верхняя часть поплавковой камеры сообщена с атмосферой.
Смесительная камера является продолжением впускного патрубка. Она имеет внутри суженную часть — диффузор и поворачивающуюся дроссельную заслонку. В смесительной камере происходит распыливание, испарение и смешивание топлива с воздухом. Топливо подводится в смесительную камеру через калиброванное отверстие (жиклер) и трубку (распылитель).
Уровень топлива в поплавковой камере и распылителе при неработающем двигателе будет одинаковым. При такте впуска в цилиндре двигателя создается разрежение, которое через открытый впускной клапан распространяется во впускной трубопровод, а затем в смесительную камеру. Под действием разности давления в поплавковой камере (атмосферное) и смесительной камере (ниже атмосферного) из распылителя вытекает топливо, которое струей воздуха разбивается на капли, испаряется и, перемешиваясь с воздухом, образует горючую смесь. Количество смеси, поступающей в цилиндр, регулируется положением дроссельной заслонки.
Простейший карбюратор может удовлетворительно работать только при определенной нагрузке и частоте вращения коленчатого вала двигателя. При всяком изменении режима работы двигателя, нагрузки или частоты вращения коленчатого вала воздушный поток и разрежение в диффузоре карбюратора будут меняться. Увеличение скорости воздуха в диффузоре вызовет и увеличение истечения топлива из распылителя. Однако количество истекающего топлива увеличивается в большей степени, чем это требуется, и смесь переобогащается. Кроме того, простейший карбюратор не обеспечивает горючую смесь нужного состава для быстрого пуска двигателя, работы на холостом ходу, на режиме максимальной мощности и при резком увеличении частоты вращения коленчатого вала. Для приготовления смеси требуемого состава на разных режимах двигателя в конструкцию простейшего карбюратора вводится ряд дополнительных устройств.
Чтобы получить необходимый состав горючей смеси в диапазоне от малых до больших нагрузок, в карбюратор введена главная дозирующая система.
Для получения смеси богатого состава, необходимого для пуска двигателя, карбюратор оборудуют системой, пуска. Работа двигателя на малых оборотах холостого хода обеспечивается системой холостого хода, которая приготавливает смесь богатого состава, когда дроссель почти закрыт. Необходимый состав смеси при полных нагрузках и при резком увеличении числа оборотов коленчатого вала достигается введением в карбюратор устройств — экономайзера и насоса-ускорителя.
Главная дозирующая система. Основное количество смеси подается в цилиндры двигателя главной дозирующей системой. В карбюраторах применяют главную дозирующую систему с пневматическим торможением топлива. Эта система состоит из топливного и воздушного жиклеров и диффузора постоянного сечения (см рис. 1).
С увеличением нагрузки (открытия дросселя) или числа оборотов коленчатого вала разрежение в диффузоре увеличивается, в результате чего увеличивается истечение топлива из топливного жиклера и смесь будет обогащаться. Для обеспечения получения смеси обедненного состава установлен воздушный жиклер, тормозящий истечение топлива в результате снижения разрежения, у топливного жиклера. Чем больше будет разрежение в диффузоре, тем больше будет поступать воздуха через воздушный жиклер, и через распылитель будет поступать уже не топливо, а эмульсия и в диапазоне от малых оборотов холостого хода до полных нагрузок смесь будет необходимого обедненного состава.
Система холостого хода. При работе двигателя на малых оборотах холостого хода требуется незначительная мощность от двигателя, следовательно, дроссель почти закрыт и в цилиндры необходимо подать небольшое количество горючей смеси. Вследствие того, что дроссель прикрыт, разрежение в смесительной камере настолько мало, что топливо из распылителя главной дозирующей системы поступать не будет. Топливо на этом режиме подведено за дроссель, где наибольшее разрежение.
Система холостого хода состоит из топливного жиклера холостого хода, воздушного жиклера, каналов и регулировочного винта. При работе на малых оборотах холостого хода разрежение через отверстие в стенке смесительной камеры передается в канал, а оттуда к топливному жиклеру холостого хода (см рис.2.)
Топливо поступает к топливному жиклеру холостого хода из распылителя главного жиклера, поднимается по вертикальному каналу и поступает в горизонтальный канал. Из горизонтального канала топливо направляется в вертикальный эмульсионный канал, в который сверху через воздушный жиклер поступает воздух.
В дальнейшем к эмульсии добавляется воздух из верхнего отверстия, расположенного выше дросселя. Эмульсия попадает в смесительную камеру через нижний канал, заканчивающийся отверстием, расположенным за дросселем. Количество поступающей эмульсии изменяют регулировочным винтом, ввернутым в нижний канал.
Канал, расположенный выше дросселя, используется для уменьшения разрежения в системе холостого хода, а также для плавного перехода с малых оборотов холостого хода к средним нагрузкам, когда дроссель уже начнет открываться, а подачи топлива из распылителя главного жиклера еще не будет.