Система питания воздухом двигателя: Система питания воздухом двигателя – СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВОЗДУХОМ И ВЫПУСКА ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ

Система питания воздухом двигателя

Система питания воздухом служит для очистки его от пыли и подвода к цилиндрам двигателя.

Основная функция рассматриваемой системы — очистка воздуха от пыли, поскольку, попадая в цилиндр двигателя, ее частицы вызывают интенсивное абразивное изнашивание деталей кривошипно-шатунного механизма, в основном стенок цилиндров, поршневых колец, шеек и подшипников коленчатого вала. Износ приводит к снижению мощности двигателя, сокращению срока его службы, увеличению расхода топлива и смазочного масла. Если воздух, поступающий в цилиндры, не очищать, то срок службы двигателя резко уменьшается. Например, при движении по проселку гусеничной машины без воздухоочистителя выход из строя двигателя происходит после 15… 20 ч работы.

В систему питания воздухом входят воздухозаборник, воздухоочиститель и впускной коллектор, по которому очищенный воздух поступает из воздухоочистителя к цилиндрам двигателя. В некоторых случаях система питания может включать в себя устройства отсоса пыли из пылесборников воздухоочистителей.

Экспериментально установлено, что практически безвредны для работы двигателя пылинки размером 0,001 мм. Однако такая степень очистки воздуха связана со значительными потерями мощности, поэтому допускается попадание в двигатель частиц большего размера, но в очень малой концентрации.

Параметр воздуха, характеризующий концентрацию пыли в нем, называется запыленностью. Под запыленностью воздуха понимают массу пыли в граммах, содержащейся в 1 м3 воздуха. Если запыленность не превышает 0,001 г/м3, то пыль практически не влияет на работу двигателя. На входе в воздухоочиститель запыленность воздуха изменяется в широких пределах и зависит в основном от следующих факторов: климатические и дорожные условия, конструкция ходовой части, скорость движения и высота воздухозаборника над уровнем дороги. Особенно существенно она меняется по высоте.

Воздухоочиститель ТС должен удовлетворять следующим требованиям:

  • обеспечивать высокую степень очистки
  • иметь минимальное и стабильное во времени сопротивление проходу воздуха
  • обладать малой массой и небольшими габаритами
  • иметь ресурс, равный ресурсу двигателя
  • длительно работать без промывки или смены фильтрующего элемента
  • обеспечивать малую трудоемкость работ по обслуживанию и эффективное глушение шума при впуске

Конструкции воздухоочистителей современных колесных и гусеничных машин отличаются многообразием. Однако среди них можно выделить следующие основные типы: инерционные, инерционно-центробежные, фильтрующие, комбинированные, т.е. имеющие не менее двух ступеней очистки.

В инерционных воздухоочистителях используется сила инерции движущихся с большой скоростью пылинок. При резком изменении направления движения воздуха в этих очистителях частицы пыли продолжают двигаться по инерции в первоначальном направлении и, вылетая из воздушного потока, поступающего в двигатель, удаляются наружу либо задерживаются в пылесборниках или специальных масляных ваннах.

В инерционно-центробежных воздухоочистителях наряду с силами инерции, возникающими при резком изменении направления потока воздуха, используются также центробежные силы: воздух, проходя через такой очиститель, закручивается с помощью спиральных направляющих, тангенциального (расположенного по касательной к цилиндрической стенке) входа или другими способами. Частицы пыли отбрасываются центробежным силами к стенке корпуса воздухоочистителя и скатываются по ней в пылесборник.

Инерционно-центробежные воздухоочистители без вращающихся деталей называются циклонами. Существуют также инерционно-центробежные воздухоочистители роторного типа, в которых очистка воздуха от пыли осуществляется за счет действия центробежных сил, вызванных вращающимся ротором. В таком очистителе ротор вращается обычно вследствие взаимодействия его лопастей с потоком воздуха, стремящимися попасть во впускную трубу из-за разрежения, создаваемого работающим двигателем.

Серьезным преимуществом инерционных и инерционно-центробежных воздухоочистителей является возможность выброса сухой пыли из их пылесборников в атмосферу путем отсоса. Это особенно важно при сильной запыленности воздуха, когда необходимо непрерывное удаление пыли. Возможность отсоса сухой пыли из пылесборника обусловлена разрежением, создаваемым в выпускной трубе двигателя с помощью эжекционного устройства. Основной недостаток инерционных и инерционно-центробежных воздухоочистителей — недостаточно высокая эффективность при очистке воздуха от мельчайших частиц.

Фильтрующие воздухоочистители при очистке воздуху от пыли обеспечивают его фильтрацию в пористых материалах или адсорбцию пылевых частиц на смоченных маслом поверхностям В качестве фильтрующего элемента могут применяться смоченные маслом металлические сетки, промасленные кассеты с капроновой ,или проволочной набивкой, пропитанная маслом полиуретановая пена, синтетические материалы на перфорированном каркасе и т.д. Однако в настоящее время наиболее широкое распространение получили сухие фильтрующие элементы из картона, уложенного «гармошкой». Картонные фильтры, эффективные при любом режиме работы двигателя, задерживают более 99 % частиц размером свыше 2 мкм.

Относительно недавно на некоторых ТС начато использование так называемого марлевого фильтра, в котором помимо обычных принципов фильтрации в пористых материалах реализуется принцип удержания пылевых частиц на поверхности фильтрующего элемента за счет статического электричества. Дело в том, что двойной каркас из алюминиевой сетки и пропитанная специальным силиконовым составом марлевая набивка такого фильтра образуют своеобразный конденсатор, который заряжается статическим электричеством при трении между пылинками. В результате пылинки как бы налипают на наружную поверхность фильтра, образуя подобие «шубы». Ресурс такого фильтрующего элемента значительно больше, чем у обычного картонного, так как пыль не остается внутри фильтра, а скапливается на его поверхности и может быть легко удалена при очередном техническом обслуживании.

Достоинством фильтрующих воздухоочистителей является их способность задерживать мельчайшие частицы пыли, а недостатком — необходимость периодической очистки, промывки или замены фильтрующих элементов.

Комбинированные воздухоочистители сочетают в себе преимущества очистителей рассмотренных типов. Они широко используются как на колесных, так и на гусеничных машинах. Чаще всего применяют две ступени очистки. На первой ступени (действует инерционный очиститель или циклон) из воздуха удаляются наиболее крупные и тяжелые частицы, на второй (фильтрующий очиститель) — мелкие пылинки.

СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВОЗДУХОМ И ВЫПУСКА ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ

СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВОЗДУХОМ И ВЫПУСКА ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ

 

Рис. 46. Схема системы питания двигателя воздухом и выпуска отработавших газов: 1 — трубка сапуна газоотводящая; 2 — сапун; 3 — трубка маслосливная сапуна; 4 — воздухопровод впускной двигателя; 5 — воздухоочиститель; 6 — коллектор выпускной; 7 — патрубок выпускной; 8 — глушитель; I — воздух из атмосферы; II — очищенный воздух; III — картерные газы; IV-отработавшие газы

 

Система питания двигателя воздухом предна­значена для забора воздуха из атмосферы, очистки его от пыли и распределения по цилиндрам. Схема системы изображена на рис. 46. Атмосферный воз­дух засасывается: в цилиндры двигателя, проходя через воздухоочиститель 5. Очищенный воздух рас­пределяется впускными коллекторами по цилинд­рам двигателя и участвует в сгорании в составе рабочей смеси. Отработавшие газы проходят по выпускным коллекторам, приемным трубам глуши­теля и через глушитель выбрасываются в атмосферу. Газы, проникшие в картер двигателя через зазоры между зеркалом цилиндра и поршневыми кольцами, удаляются в атмосферу через патрубок и вытяжную трубку за счет избыточного давления.

На рис. 47 изображены системы забора воздуха, применяемые на различных моделях автомобилей КамАЗ. Забор воздуха в двигатель осуществляется через воздухозаборник. Между трубой воздухозабор­ника и воздухопроводами, закрепленными на двига­теле, предусмотрен уплотнитель — гофрированный резиновый патрубок, внутрь которого вставлен на­жимной диск, служащий опорой для распорной пружины. Последняя обеспечивает герметичность соединения уплотнителя с трубой воздухозаборника при транспортном положении кабины. Воздухоочи­ститель 4 (рис. 47, а) автомобилей КамАЗ-5320 и КамАЗ-55102 прикреплен к левому лонжерону рамы. На остальных автомобилях (рис. 47, b и с) воздухо­очиститель закреплен на кронштейне 5.

Воздухоочиститель сухого типа, двухступенчатый. Первая ступень центробежная — моноциклон со сбором отсепарированной пыли в бункер, вторая ступень — бумажный фильтрующий элемент.Воздухоочиститель (рис. 49) состоит из корпуса 8, фильтрующего элемента 5, крышки 1, прикрепленной к корпусу четырьмя защелками. Герметичность со­единения обеспечивается прокладкой 2. Во внутренней полости крышки установлена перегородка с щелью и заглушкой, которая образует полость сбора пыли (бункер). На входном патрубке воздухоочисти­теля имеется пылеотбойник 4. Фильтрующий эле­мент крепится в корпусе самоконтрящейся гайкой 6.

Засасываемый воздух через входной патрубок по­ступает в фильтр. Пылеотбойник создает вра­щательное движение потока воздуха в кольцевом зазоре между корпусом и фильтроэлементом, за счет действия центробежных сил частицы пыли отбрасы­ваются к стене корпуса и собираются в бункере через щель в перегородке.

Затем предварительно очищенный воздух: про­ходит через фильтрующий элемент, где происходит его окончательная очистка. Для очистки бункера от пыли снять крышку, вынуть заглушку из отверстия в перегородке, удалить пыль и вытереть бункер.

Крышку следует устанавливать так, чтобы стрел­ка, выполненная на днище, была направлена вверх при горизонтальном расположении фильтра (авто­мобили КамАЗ-55111, КамАЗ-5410, КамАЗ-54112).

Чистый воздух из воздухоочистителя поступает к впускным коллекторам двигателя.

Для повышения эффективности очистки воздуха, поступающего в двигатель, и увеличения ресурса филь­трующего элемента предусмотрена установка в воз­духоочиститель предочистителя (рис. 50). Предочис-титель представляет собой оболочку из нетканого фильтрующего полотна, которая надевается на филь-троэлемент перед установкой его в корпус фильтра.

Воздухопроводы впускные закреплены на боковых поверхностях головок цилиндров со стороны разва­ла болтами через уплотнительные паронитовые прокладки и соединены с впускными каналами головок цилиндров. Впускные воздухопроводы левой и пра­вой половин блока соединены между собой соеди­нительным патрубком. Патрубок закреплен на флан­цах воздухопроводов болтами. Соединения патрубка с впускными воздухопроводами уплотнены резино­выми прокладками.

Система питания двигателя КамАЗ-7403 воздухом отличается от двигателя КамАЗ-740 установкой воз­духоочистителя, конструкцией воздухопроводов, впускных коллекторов и патрубков.

Чистый воздух из воздухоочистителя через трой­ник поступает к двум центробежным компрессорам и под избыточным давлением 70 кПa (0,7 кгс/см

2) в режиме максимальной мощности подается через впускные коллекторы в

 

цилиндры.

Соединение тройника подвода воздуха с ком­прессорами и компрессоров с впускными коллек­торами обеспечивается резиновыми патрубками и шлангами, которые стянуты хомутами.

Индикатор засоренности воздухоочистителя (рис. 51) установлен на панели приборов и рези­новым шлангом соединяется с впускным коллек­тором двигателя. При достижении во впускных кол­лекторах двигателя предельного разрежения 6,86 кПa (0,07 кгс/см2) индикатор срабатывает — крас­ный участок барабана закрывает окно индикатора и остается в таком положении после останова двигате­ля. Это свидетельствует о необходимости обслужи­вания

 

воздухоочистителя.

Система выпуска газов (рис. 52) предназначена для выброса в атмосферу отработавших газов. Сис­тема состоит из двух выпускных коллекторов 9, двух приемных труб 7 и 8, гибкого металлического рукава 5, глушителя 1.

Каждый выпускной коллектор обслуживает ряд цилиндров и крепится к блоку цилиндров тремя болтами. Коллекторы соединены с головками ци­линдров патрубками. Разъемное выполнение со­единения коллектор—патрубок—головка позволяет компенсировать тепловые деформации, возникающие при работе двигателя.

Приемные трубы объединены тройником: и со­единены с глушителем гибким металлическим ру­кавом, который компенсирует погрешности сборки и температурные деформации деталей системы. В каждой приемной трубе установлена заслонка вспо­могательной моторной тормозной системы.

Глушитель шума выпуска (рис. 53) активно-реак­тивный, неразборной конструкции. Активный глу­шитель работает по принципу преобразования зву­ковой энергии в тепловую, что осуществляется уста­новкой на пути газов перфорированных перегородок, в отверстиях которых поток газов дробится и пульсация затухает. В реактивном глушителе используется принцип акустической фильтрации звука. Этот глу­шитель представляет собой ряд акустических камер, соединенных последовательно.

На выпускном патрубке глушителя автомобиля-самосвала КамАЗ-55111 установлена выпускная тру­ба 2 (рис. 54), предназначенная для обогрева плат­формы отработавшими газами в холодное время года. При эксплуатации автомобиля-самосвала КамАЗ-55111 в холодное время года для обогрева плат­формы снимите заглушку с вертикальной трубы глушителя и установите ее между патрубком тройни­ка и выпускным патрубком. В теплое время года установите заглушку на вертикальную трубу глуши­теля, сняв ее с патрубка тройника.

Система газотурбинного наддува состоит из двух взаимозаменяемых турбокомпрессоров, компрессоров, впускных и выпускных коллекторов и патрубков. Турбокомпрессоры установлены на выпускных кол­лекторах по одному на каждый ряд цилиндров. Уп­лотнение газовых стыков между установочными флан­цами турбокомпрессоров и коллекторами осуществ­ляется прокладками из жаропрочной стали.

Труба выпуска отработавших газов крепится к турбокомпрессорам с помощью натяжных фланцев, а герметичность соединений обеспечивается асбо-стальной прокладкой.

Подшипники турбокомпрессора смазываются от системы смазывания двигателя.

Турбокомпрессор ТКР7Н (рис. 55) — агрегат, объединяющий центростремительную турбину и цен­тробежный компрессор. Турбина преобразовывает энергию газов в работу сжатия воздуха компрессором.

Вращающаяся часть турбокомпрессора — ротор — состоит из колеса 16 (см. рис. 55) турбины с валом, колеса 8 компрессора и маслоотражателя 7, закреп­ляемых на валу гайкой 6.

Ротор вращается в подшипнике 1, представля­ющем собой плавающую невращающуюся моно­втулку, удерживается от осевого и радиального пере­мещений фиксатором 12, который вместе с переход­ником 13 является маслоподводящим каналом. В корпусе 11 подшипника устанавливаются стальные крышки 10 и 18 и маслосбрасывающий экран 9, который вместе с невращающимися упругими раз­резными уплотнительными кольцами 5 предотвра­щает течь масла из полости корпуса подшипника.

Корпуса турбины и компрессора крепятся к корпусу подшипника с помощью болтов и планок. Для уменьше­ния теплопередачи от корпуса турбины к корпусу под­шипника между ними установлен чугунный экран 15 турбины и асбостальная прокладка 14. Диффузор 4 и экран 2 образуют канал, по которому воздух после сжатия в колесе подается во внутреннюю полость корпуса.

 Рис. 47. Схема систем забора воздуха автомобилей: а -моделей 5320 и 55102; b — моделей 53212, 5410 и 54112; с — модели 55111; 1 — колпак; 2 — труба воздухозаборника; 3 — уплотнитель: 4 — воздухоочиститель; 5 — кронштейн (стрелками указаны места, подлежащие контролю гер­метичности при обслуживании системы)

Рис. 48. Установка воздухоочистителей: а) с кабинами без спального места; б) с кабинами со спальным местом; 1-кронштейн; 2-воздухоочиститель; 3-упор пружины; 4-уплотнитель; 5-распорная пружина; 6-нажимной диск; 7-переходник; 8-труба; 9-колпак воздухозаборника; 10-кабина; 11-соединительный патрубок впускного коллек­тора; 12-устройство «Зима-лето»; 13-картер сцепления

Рис. 52. Система выпуска отработавших газов: 1-соединительные патрубки; 2-натяжные фланцы; 3-турбокомпрессо-ры; 4, 8-трубы выпуска отработавших газов; 5-глушитель; 6-кронштейны крепления глушителя; 7-лонжерон рамы

Рис. 55. Турбокомпрессор: 1 — подшипник; 2 — экран; 3-корпус компрессора; 4 — диффузор; 5, 19 — кольцо уплотнительное; 6 — гайка; 7 — маслоотражатель; 8 -колесо компрессора; 9 — экран маслосбрасывающий; 10, 18 — крышки; 11 — корпус подшипника; 12 — фиксатор; 13 -переходник; 14 — прокладка асбостальная; 15 — экран турбины; 16 — колесо турбины; 17 — корпус турбины

 

Cистема питания двигателя воздухом

Категория:

   Автомобили Камаз Урал

Публикация:

   Cистема питания двигателя воздухом

Читать далее:



Cистема питания двигателя воздухом

Система питания двигателя воздухом обеспечивает забор воздуха из атмосферы, очистку его от пыли и распределение очищенного воздуха по цилиндрам двигателя.

По конструкции системы питания воздухом двигателей автомобилей КамАЗ-5320, КамАЗ-4310 и Урал-4320 в основном аналогичны. Они состоят из воздушного фильтра., уплотнителя, воздухозаборника, впускных коллекторов, эжектора, индикатора, патрубков и трубопроводов, соединяющих воздухозаборник, фильтр, впускные коллекторы и эжектор отсоса пыли. На рис. 1 представлена система питания двигателя воздухом автомобиля КамАЗ-5320; на рис. 2 конструкция воздушного фильтра системы питания воздухом двигателей автомобилей КамАЗ-5320 и КамАЗ-4310, на которых воздушный фильтр установлен сзади кабины.

Незначительное конструктивное отличие в системах питания двигателей воздухом автомобилей КамАЗ-5320 и КамАЗ-4310 имеют системы забора воздуха. У автомобиля КамАЗ-5320 эта система включает в себя воздухозаборник, трубу воздухозаборника и входную трубу воздухоочистителя, соединенных между собой уплотнителем; у автомобиля КамАЗ-4310 она состоит из воздухозаборника, трубы воздухозаборника, переходника трубы и уплотнителя, соединяющего между собой воздушный фильтр с переходником.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Рис. 1. Система питания воздухом двигателя автомобиля КамАЗ-5320:
1 — воздушный фильтр; 2 — входная труба к воздушному фильтру; 3 — уплотнитель; 4 — кронштейн кабины; 5 — труба воздухозаборника; 6 — хомут; 7 — воздухозаборник с сеткой; 8 — выходная труба из воздушного фильтра; 9 — патрубок отбора пыли

На автомобиле Урал-4320 в системе питания двигателя воздухом изменены конструкция корпуса фильтра, деталей его установки и крепления, а также системы забора воздуха вследствие установки воздушного фильтра на двигателе под капотом кабины.

Уплотнитель представляет собой гофрированный резиновый патрубок, внутрь которого вставлен нажимной диск, служащий опорой для распорной пружины. Последняя обеспечивает герметичность соединения уплотнителя 3 с трубой 5 воздухозаборника (КамАЗ-5320) или с переходником (КамАЗ-4310).

Эжектор обеспечивает отсос пыли из воздушного фильтра за счет энергии выхлопных газов. Он представляет из себя трубку диаметром 30 мм, один конец которой установлен внутри выхлоп-лого патрубка глушителя в зоне максимального разрежения, другой конец соединен с патрубком 9 отбора пыли с воздушного фильтра. Эжектор снабжен заслонкой с рубашкой, имеющей два положения: «Открыто» и «Закрыто». Заслонка закрывается только при преодолении бродов.

Рис. 2. Воздушный фильтр системы питания воздухом двигателей автомобилей КамАЗ-5320 и КамАЗ-4310:
1 — корпус; 2 — патрубок отбора пыли; 3 — фильтрующий элемент; 4 — гайка; 5 — крышка; 6 — застежка; 7 — верхняя крышка; 8 — входной патрубок; 9— выходной патрубок

Индикатор сигнализирует о необходимости обслуживания воздушного фильтра. По мере засорения последнего возрастает разрежение во впускных коллекторах, снижающее мощность двигателя и ухудшающее его работу. По достижении предельно допустимой засоренности воздушного фильтра, что соответствует разрежению во впускных коллекторах 700 мм вод. ст., срабатывает индикатор, установленный на левом впускном коллекторе двигателя.

Воздушный фильтр сухого типа, двухступенчатый, с автоматическим отсосом пыли обеспечивает очистку поступающего в двигатель воздуха от пыли. Он состоит из корпуса, внутри которого на входе патрубка прикреплена инерционная решетка, фильтрующего элемента и крышки. Герметичность соединения крышки с корпусом обеспечивается уплотнительным кольцом.

Фильтрующий элемент состоит из наружного и внутреннего кожухов, изготовленных из перфорированной стали, и гофрированного фильтрующего картона, установленного внутри кожухов. К торцевым частям кожухов и фильтрующего картона приклеены специальным клеем металлические крышки. В корпусе фильтрующий элемент крепится гайкой.

Впускные коллекторы служат для распределения воздуха по цилиндрам. Через паронитовые прокладки они крепятся на боковых поверхностях головок цилиндров двигателя и соединяются между собой переходником. Стыки соединений уплотнены резиновой прокладкой.

Работа системы питания двигателя воздухом заключается в следующем. При пуске и работе двигателя воздух под воздействием разрежения, создаваемого в цилиндрах, засасывается через воздухозаборник, одновременно проходя предварительную очистку в сетке воздухозаборника, и через трубу воздухозаборника поступает в воздушный фильтр. Очистка воздуха в воздушном фильтре двухступенчатая. Первая ступень очистки воздуха осуществляется вследствие резкого изменения направления потока воздуха в инерционной решетке фильтра, где крупные частицы пыли отделяются и через патрубок отбора пыли под действием разрежения эжектора выбрасываются с выпускными газами в атмосферу. Вторая ступень очистки воздуха производится в картонном фильтрующем элементе.

В систему питания дизельного двигателя воздухом входят воздушный фильтр, впускные трубопроводы, а у двигателей с наддувом — также и турбокомпрессор, нагнетающий воздух в цилиндры двигателя.

Воздушный фильтр должен обеспечивать тщательную очистку воздуха от пыли и других загрязнений. В настоящее время у дизельных двигателей применяют два типа воздушных фильтров: инерционно-масляные и сухие со сменным бумажным патроном.

На двигателях ЯМЗ-236 установлены инерционно-масляные воздушные фильтры. Такой фильтр состоит из стального штампованного корпуса, в верхней части которого находится фильтрующий капроновый элемент, а в нижней — масляная ванна. При работе двигателя воздух под действием разрежения поступает в корпус и движется вначале сверху вниз между его стенками и фильтрующим элементом. Затем кольцевой отражатель над масляной ванной меняет направление его движения, и воздух проходит вверх через капроновый элемент. Меняя направление движения, воздух теряет тяжелые частички пыли, которые оседают на смоченных маслом поверхностях, а затем попадают в масляную ванну. В фильтрующем элементе воздух дополнительно очищается, оставляя в нем более мелкие частицы пыли. Ударяясь о крышку, воздух еще раз меняет направление своего движения и поступает в центральный патрубок, по которому проходит во впускной трубопровод двигателя.

Инерционно-масляные фильтры, применяемые на двигателях Ярославского моторного завода, имеют двухслойную капроновую набивку. Первый слой имеет большую высоту, но меньшую плотность, второй (внутренний) слой, расположенный вплотную к первому, меньше по высоте, но обладает большей плотностью.

Двухслойная система дает возможность последовательно улучшать очистку воздуха. Капроновое волокно фильтрующего элемента смачивается маслом, увлекаемым воздухом, при его быстром движении над масляной ванной.

На автомобилях Минского автозавода с двигателями ЯМЗ-238 применяют воздушные фильтры сухого типа, вынесенные из подкапотного пространства.

У автомобилей КамАЗ в систему питания двигателя воздухом входят колпак для отбора воздуха из атмосферы; труба воздухозаборника; воздухозаборник, выполненный в виде гофрированного резинового патрубка; воздушный фильтр, патрубки и трубы, соединяющие воздухозаборник с воздушным фильтром; впускные трубопроводы и устройство для отсоса пыли из воздушного фильтра.

Воздушный фильтр двухступенчатый сухого типа со стальным штампованным корпусом большого объема. Поступая в корпус, имеющий инерционную решетку, воздух меняет направление своего движения, при этом из него выпадают крупные частицы пыли. Пройдя первую ступень очистки, воздух попадает в сменный фильтрующий элемент из гофрированного картона, где подвергается более тщательной очистке. После второй ступени очистки воздух направляется в выходную трубу и далее во впускной трубопровод двигателя. Корпус фильтра очищается от пыли, которая отсасывается через патрубок, под действием разрежения, создаваемого в нем благодаря подсоединению его к выпускной системе двигателя.

Рис. 3. Система питания воздухом двигателей автомобилей КамАЗ:
1 — воздушный фильтр; 2 — входная труба; 3 — впускной трубопровод двигателя; 4 — индикатор; 5 — воздухозаборник; б — труба воздухозаборника; 7 — колпак; 8 — выходная труба; 9 — патрубок отсоса пыли

Засорение фильтрующего патрона увеличивает сопротивление прохождению воздуха во впускную систему двигателя и соответственно увеличивает разрежение в ней. Чтобы своевременно можно было заметить вызванное этим понижение эффективности работы двигателя, на левом впускном трубопроводе двигателя установлен индикатор 4 разрежения, сигнализирующий о засоренности воздушного фильтра.

Рис. 4. Схема установки впускных трубопроводов и воздушного фильтра двигателя ЯМЗ-236

Впускные трубопроводы у V-образных двигателей расположены в развале между цилиндрами. Они выполнены раздельно для правого и левого ряда цилиндров и объединены соединительным патрубком, на верхний фланец которого устанавливают воздушный фильтр. Крепятся впускные трубопроводы к головкам цилиндров болтами, а места соединений герметизируются уплотнительными прокладками.

Схема установки впускных трубопроводов показана на рис. 4.

Турбокомпрессор используют для значительного повышения мощности двигателя, без увеличения его рабочего объема, используя нагнетание воздуха в цилиндры при помощи турбокомпрессора. Применение турбокомпрессора позволяет увеличить наполнение цилиндров свежим воздухом и соответственно повысить количество впрыскиваемого топлива. При сгорании больших порций топлива выделяется большее количество тепла, превращаемого затем в полезную работу. Соответственно растет и мощность двигателя.

Турбокомпрессор состоит из одноступенчатого центробежного компрессора, нагнетающего воздух, и радиальной центростремительной турбины, приводящей его во вращение и использующей энергию отработавших газов.

Схема турбокомпрессора показана па рис. 5. В турбину поступают отработавшие газы из цилиндров двигателя под большим давлением. Через сопловой венец газы направляются на лопатки рабочего колеса турбины, приводя его во вращение. Рабочее колесо турбины установлено на одном валу с рабочим колесом компрессора. При вращении рабочего колеса, имеющего лопатки, засасываемый компрессором воздух нагнетается во впускной трубопровод двигателя.

Рис. 5. Турбокомпрессор:
1 — рабочее колесо турбины; 2 — рабочее колесо компрессора; I — выход отработавших газов из турбины; II — вход отработавших газон в турбину; III — поступление воздуха в компрессор; IV — выход нагнетаемого воздуха из компрессора во впускной трубопровод двигателя

Рабочее колесо турбины изготовлено из жаропрочного сплава, корпус турбины — из жаропрочного чугуна, а сопловой венец— из жаростойкой стали. Рабочее колесо и некоторые другие детали компрессора выполнены из алюминиевых сплавов.

Вал, на котором установлены рабочие колеса турбины и компрессора, вращается в подшипниках скольжения, выполненных из специальной бронзы. От осевых перемещений вал турбокомпрессора удерживается упорным подшипником, установленным со стороны компрессора, т. е. в зоне наименьшего нагрева, благодаря чему исключается опасность заклинивания вала вследствие теплового расширения. По обоим концам вала расположены уплотнительные кольца из специального чугуна, создающие хорошее уплотнение и предотвращающие вытекание смазки.

Для защиты турбокомпрессора от поломок необходимо предохранять его от попадания посторонних предметов, которые могут быть засосаны вместе с воздухом. С этой целью входное отверстие для воздуха защищено стальной сеткой.

Таблица 1.
Техническая характеристика турбокомпрессоров

Основное преимущество турбонаддува заключается в значительных повышениях мощности и крутящего момента в диапазоне рабочих режимов двигателя. Кроме того, благодаря использованию энергии отработавших газов снижается удельный расход топлива и повышается топливная экономичность двигателей. Однако при работе двигателя с малой нагрузкой энергия отработавших газов недостаточна для привода турбокомпрессора. Таким образом, на режимах работы с низкой частотой вращения вала турбонагнетатель не оказывает положительного влияния на полезную отдачу двигателя.

Применяют дизельные двигатели с турбокаддувом главным образом на большегрузных автомобилях-самосвалах, часто работающих на режимах полной нагрузки. Эффективность применения турбонаддува можно проследить на примере двигателя ЯМЗ-238Н, устанавливаемого на автомобиле-самосвале МоАЗ-522А. Без турбонаддува двигатель ЯМЗ-238 развивает мощность 240 л. с. Установка турбокомпрессора позволила повысить его мощность до 300 л. с.

Рекламные предложения:


Читать далее: Техническое обслуживание системы питания двигателя воздухом

Категория: — Автомобили Камаз Урал

Главная → Справочник → Статьи → Форум


Система питания дизельного двигателя воздухом

Система питания двигателя воздухом предназначена для забора воздуха из атмосферы, очистки его от пыли и распределения очищенного воздуха по цилиндрам двигателя.

На автомобиле КамАЗ эта система состоит из фильтра 4 (рис. 57) уплотнителя 3, воздухосборника 1, впускных трубопроводов, индикатора, соединительных  патрубков и трубопроводов.

Рис. 57. Система питания воздухом двигателя автомобиля КамАЗ-4310: 1 — воздухозаборник; 2 — труба; 3 -уплотнитель; 4 — воздушный фильтр;

Воздушный фильтр (рис. 58) сухого типа двухступенчатый, установ­лен на левом лонжероне рамы. Он состоит из корпуса 3,крышки 1, фильтрующего элемента. В корпусе напротив входного патрубка закреплена заслонка 4. Крышка крепится к корпусу тягами. Герметичность соединения крышки с корпусом обеспечивается уплотнительным кольцом 2.

воздушный фильтр двигателя камаз-740

Рис. 58. Воздушный фильтр: 1 — крышка; 2 -уплотнительное кольцо; 3 — корпус; 4 — фильтрующий элемент; 6 — гайка; 7 — держатель

Фильтрующий элемент состоит из наружного и внутреннего кожухов, выполненных из перфорированной стали, между которыми установлен гофрированный картон. К торцам кожухов и фильтрующего элемента приклеены металлические крышки.

Фильтрующий элемент плотно прижат к днищу корпуса и уплотняется двумя торцевыми резиновыми кольцами. В корпусе фильтрующий элемент крепится гайкой 6.

При работе двигателя воздух из заборника, расположенного за ка­биной, подводится к впускному патрубку воздушного фильтра, где встре­чаясь с заслонкой 4, резко меняет направление вращения и закручивается вокруг фильтрующего элемента. Крупные частицы пыли отделяются от воздуха и собираются в нижней части фильтра. В дальнейшем воздух проходит через поры картона и оставляет на его поверхности мелкие частицы пыли. Очищенный воздух через выходной патрубок проходит к впускным трубопроводам, где распределяется по цилиндрам.

Уплотнитель представляет собой гофрированный резиновый патрубок, обеспечивающий герметичность соединения патрубков воздухозаборника и воздушного фильтра. Внутри уплотнителя установлены диск и распорная пружина.

Индикатор служит для сигнализации о засорении воздушного фильтра сверх допустимого, установлен на левом впускном трубопроводе. При засорении воздушного фильтра возрастает разрежение во впускных трубопроводах. В этом случае срабатывает индикатор, красный участок его барабана устанавливается напротив окна в корпусе.

На автомобиле Урал-4320 воздушный фильтр установлен под капо­том на соединительном патрубке впускных трубопроводов двигателя. В этой связи изменена конструкция его корпуса, деталей установки и крепления. Воздух в фильтр подается через заборную трубу по воздуховоду и резиновому гофрированному шлангу. Заборная труба размещена с правой стороны кабины.

схема системы выпуска газов

Рис. 59. Схема системы выпуска газов автомобиля Урал — 4320: 1 — бродовый клапан; 2 — выпускная труба; 3, 5, 10 — шланги; 4, 6 — трубы, эжекции; 7 — корпус; заслонки; 8 — заслонка эжекции; 9 -рычаг заслонки; 11 — газоотборник; 12, 13 — приемные трубы; 15 -компенсаторы; 16 — глушитель; 17 — корпус вспомогательного тормоза; 18 — заслонка; 19 — пневмоцилиндр.

Для отсоса пыли из первой ступени очистки полость воздушного фильтра соединена трубопроводами с эжектором, приваренным к концу выпускной трубы 2 (рис. 59) глушителя. Выхлопные газы проходя по эжектору с определенной скоростью, создают разрежение за счет которого и отсасывается пыль из воздушного фильтра. Перед преодолением брода эжекция должна быть отключена с помощью заслонки 8, установленной на патрубке воздушного фильтра.

Назначение, устройство и работа системы питания воздухом

Категория:

   Устройство эксплуатация камаз 4310

Публикация:

   Назначение, устройство и работа системы питания воздухом

Читать далее:



Назначение, устройство и работа системы питания воздухом

Система питания двигателя воздухом предназначена для забора воздуха из атмосферы, очистки от пыли и распределения его по цилиндрам двигателя.

Система питания двигателя воздухом (рис. 50) состоит из; воздухоочистителя, уплотнителя, колпака воздухозаборника, впускных коллекторов, патрубков и труб, соединяющих воздухозаборник с воздухоочистителем и воздухоочиститель с впускными коллекторами, индикатора засоренности.

Уплотнитель представляет собой гофрированный резиновый патрубок, в который вставлен нажимной диск, служащий опорой для распорной пружины. Последняя обеспечивает герметичность соединения уплотнителя с переходником.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Воздухоочиститель сухого типа, двухступенчатый, предназначен для очистки поступающего в двигатель воздуха от пыли: (рис. 51).

Он состоит из корпуса с пылеотбойником, крышки, предварительного очистителя, надеваемого на фильтрующий элемент. Герметичность соединения крышки с корпусом обеспечивается уплотнительным кольцом 8. Крышка крепится к корпусу тягами. Корпус воздухоочистителя изготовлен из листовой освинцованной стали толщиной 1,2 мм. Очистка воздуха в воздухоочистителе двухступенчатая. Первая ступень очистки — моноциклон, имеющий пылеотбойник, обеспечивающий вращение воздушного потока вокруг фильтрующего элемента и очистку воздуха от крупной пыли, которая собирается в бункере. Пылеотборный бункер образован крышкой и съемной заглушкой.

Рис. 50. Система питания двигателя воздухом:
1 — воздухозаборник; 2 — труба; 3 — уплотнитель; 4 — воздухоочиститель

Вторая ступень очистки — фильтрующий элемент, состоящий из наружного и внутреннего кожухов. Кожухи изготовлены из перфорированной стали и гофрированного фильтрующего картона, соединены по торцам металлическими крышками, которые приклеены специальным клеем. Фильтрующий элемент плотно прижат к днищу корпуса и уплотнен двумя торцевыми резиновыми кольцами. Крепится фильтрующий элемент в корпусе па шпильке самостопорящейся гайкой.

Предварительно очищенный в первой ступени воздух поступает во вторую ступень со сменным картонным фильтрующим элементом, где, проникая через поры картона, оставляет на его поверхности мелкие частицы пыли.

Рис. 51. Воздухоочиститель:
1 — пылеотбойник; 2 — тяга; 3 — предварительный очиститель; 4 — гайка крепления фильтрующего элемента; 5 — заглушка; 6 — стягивающие шнурка предварительного очистителя; 7 — крышка; 8 — уплотнительное кольцо; 9 — корпус; 10 — фильтрующий элемент

Для повышения эффективности очистки воздуха, поступающего в двигатель, на фильтрующий элемент надевается предварительный очиститель-оболочка из нетканого фильтровального полотна.

Очищенный воздух через патрубок поступает во впускные коллекторы и далее в цилиндры двигателя.

Индикатор (рис. 52) регистрирует загрязненность воздухоочистителя. Он состоит из корпуса, красного барабана, пружины н штуцера. По мере засоренности воздухоочистителя повышается вакуум во впускных коллекторах двигателя и при достижении разрежения 0,007 МПа (0,07 кгс/см2) индикатор срабатывает, т. е. красный барабан закрывает окно индикатора, сигнализируя о необходимости очистки или замены картонного фильтрующего элемента.

Устанавливается индикатор в кабине слева над панелью приборов.

На автомобилях ранних выпусков устанавливался воздухоочиститель другой конструкции, а индикатор засоренности его размещался на левом впускном коллекторе.

Впускные коллекторы предназначены для распределения воздуха по цилиндрам двигателя. Коллекторы отлиты из алюминиевого сплава и крепятся на боковых поверхностях головок цилиндров со стороны развала при помощи болтов через уплотнительные паронитовые прокладки. Каждый впускной коллектор имеет резьбовое отверстие, предназначенное для установки свечи термостата (рис. 53).

Рекламные предложения:


Читать далее: Назначение, устройство и работа системы выпуска отработавших газов

Категория: — Устройство эксплуатация камаз 4310

Главная → Справочник → Статьи → Форум


Конструкция и работа системы питания дизеля воздухом

Стр 1 из 3Следующая ⇒

ТИПЫ КАМЕР СГОРАНИЯ

Камеры сгорания дизельных двигателей разделяются на два основных типа: неразделенные и разделенные. При форкамерном процессе топливо впрыскивается в специальную предварительную камеру, связанную с цилиндром несколькими небольшими каналами или отверстиями, ударяется об ее стенки и перемешивается с воздухом. Воспламенившись, смесь поступает в основную камеру сгорания, где и сгорает полностью. Сечение каналов подбирается так, чтобы при ходе поршня вверх (сжатие) и вниз (расширение) между цилиндром и форкамерой возникал большой перепад давления, вызывающий течение газов через отверстия с большой скоростью. Во время вихрекамерного процесса сгорание также начинается в специальной отдельной камере, только выполненной в виде полого шара. В период такта сжатия воздух по соединительному каналу поступает в предкамеру и интенсивно закручивается (образует вихрь) в ней. Дизельные двигатели с неразделенной камерой называют также дизелями с непосредственным впрыском. Топливо впрыскивается непосредственно в цилиндр, камера сгорания выполнена в днище поршня ( на низкооборотистых дизелях – грузовики). СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ

Важнейшим звеном дизельного двигателя является система топливоподачи, обеспечивающая поступление необходимого количества топлива в нужный момент времени и с заданным давлением в камеру сгорания.

Система питания Common Rail . Common Rail – это метод впрыска топлива в камеру сгорания под высоким давлением, не зависящим от частоты вращения двигателя или нагрузки. Главное отличие системы Common Rail от классической дизельной системы заключается в том, что ТНВД предназначен только для создания высокого давления в топливной магистрали. Он не выполняет функций дозировки цикловой подачи топлива и регулировки момента впрыска.

ТУРБОДИЗЕЛЬ

Эффективным средством повышения мощности и гибкости работы дизеля является турбонаддув. Он позволяет подать в цилиндры дополнительное количество воздуха и соответственно увеличить подачу топлива на рабочем цикле, в результате чего увеличивается мощность двигателя.

Назначение принцип действия конструкция всережимного регулятора.

Всережимный регулятор служит дляавтоматического поддержания постоянной частоты вращения коленчатого вала соответственно положению педали подачи топлива при различной нагрузке двигателя.

Регулятор также устанавливает минимальную частоту вращения коленчатого вала на холстом ходу и ограничивает максимальную частоту вращения. Регулятор приводится в действие от кулачкового вала топливного насоса высокого давления.

Педаль 6 (рис. 4) подачи топлива соединена с рычагом 2 управления рейкой / насоса высокого давления через растянутую пружину 3, действующую на рычаг с усилием Рпр. При работе двигателя на рычаг 2 через подпятник 7 передается сила Qгр. от вращающихся грузов, шарнирно закрепленных на валу 9, который соединен с кулачковым валом насоса высокого давления.

Если двигатель работает с частотой вращения коленчатого вала, соответствующей данному положению педали 6, то сила Qгр. грузов 8 уравновешивается усилием Рпр пружины 3.

При увеличений частоты вращения коленчатого вала грузы регулятора расходятся. Они преодолеют сопротивление пружины и переместят рейку 1. При этом подача топлива уменьшится и частота вращения не будет возрастать.

При уменьшении частоты вращения коленчатого вала грузы будут сходиться, рейка 1 усилием Рпр пружины переместится в обратном направлении и подача топлива увеличится, а частота вращения коленчатого вала возрастет до значения, заданного положением педали 6.

1 — рейка; 2 — рычаг; 3 — пружина; 4, 5 — упоры; 6 — педаль; 7— подпятник; 8 — груз; 9 — вал; Рпр — усилие пружины; Qгр. — сила грузов.

Минимальная частота при работе на холостом ходу и максимальная частота вращения коленчатого вала двигателя ограничиваются соответственно регулируемыми упорами 5 и 4.

Виды наддува

В ДВС применяют три типа наддува:резонансный –при котором используется кинетическая энергия объема воздуха во впускных коллекторах (нагнетатель в этом случае не нужен).

механический – в этом варианте компрессор приводится во вращение ремнем от двигателя.

газотурбинный (или турбонаддув) – турбина приводится в движение потоком отработавших газов.

Механический наддув. (воздух закачивается компрессором) .

Механические нагнетатели позволяют довольно простым способом существенно поднять мощность мотора. Имея привод непосредственно от коленчатого вала двигателя, компрессор способен закачивать воздух в цилиндры при минимальных оборотах и без задержки увеличивать давление наддува строго пропорционально оборотам мотора.

Существует два вида механических нагнетателей: объемные и центробежные.

Конструкция Roots напоминает масляный шестеренчатый насос. Два ротора вращаются в противоположные стороны внутри овального корпуса. Оси роторов связаны между собой шестернями. Особенность такой конструкции в том, что воздух сжимается не в нагнетателе, а снаружи – в трубопроводе, попадая в пространство между корпусом и роторами.

Еще один способ нагнетать во впускной коллектор воздух под избыточным давлением в свое время предложил инженер Лисхольм .

Внутри корпуса установлены два взаимодополняющих винтовых насоса (шнека). Вращаясь в разные стороны, они захватывают порцию воздуха, сжимают и загоняют ее в цилиндры. Характерна такая система внутренним сжатием и минимальными потерями, благодаря точно выверенным зазорам. Кроме того, винтовые наддувы эффективны практически во всем диапазоне оборотов двигателя, бесшумны, очень компактны, но чрезвычайно дороги из-за сложности в изготовлении.

Центробежные нагнетатели по конструкции напоминают турбонаддув. Избыточное давление во впускном коллекторе также создает компрессорное колесо (крыльчатка). Его радиальные лопасти захватывают и отбрасывают воздух в окружной тоннель при помощи центробежной силы. Отличие от турбонаддува лишь в приводе.

Схема управления механическим нагнетателем довольно проста. При полной нагрузке заслонка перепускного трубопровода закрыта, а дроссельная открыта — весь поток воздуха поступает в двигатель. При работе с частичной нагрузкой дроссельная заслонка закрывается, а заслонка трубопровода открывается — избыток воздуха возвращается на вход нагнетателя. Входящий в схему охладитель наддувочного воздуха (Intercooler) является почти непременной составной частью не только механических, но и газотурбинных систем наддува. При сжатии в компрессоре (либо в нагнетателе) воздух нагревается, в результате чего его плотность уменьшается. Это приводит к тому, что в рабочем объеме цилиндра воздуха, а, следовательно, и кислорода, по массе помещается меньше, чем могло бы поместиться при отсутствии нагревания. Поэтому сжатый воздух перед подачей его вцилиндрыдвигателя предварительно охлаждается в интеркулере. По своей конструкции это обычный радиатор, который охлаждается либо потоком набегающего воздуха, либо охлаждающей жидкостью. Понижение температуры наддувочного воздуха на 10 градусов позволяет увеличить его плотность примерно на 3%. Это, в свою очередь, позволяет увеличить мощность двигателя примерно на такой же процент.

Турбокомрессор.

Принцип действия турбокомпрессоров для наддува ДВС заключается в следующем — выхлопные газы ДВС, обладая большой скоростью и большой температурой попадают на сопловой аппарат турбины, где происходит их максимальный разгон и подача на рабочие лопатки турбины под правильным углом, при подаче на рабочие лопатки турбины происходит вращение турбины, которая в свою очередь вращает крыльчатку компрессора, насаженную на один вал с колесом турбины. Колесо компрессора представляет собой вращающий направляющий аппарат и крыльчатку, которые чаще всего соединены вместе в одну деталь.

ТИПЫ КАМЕР СГОРАНИЯ

Камеры сгорания дизельных двигателей разделяются на два основных типа: неразделенные и разделенные. При форкамерном процессе топливо впрыскивается в специальную предварительную камеру, связанную с цилиндром несколькими небольшими каналами или отверстиями, ударяется об ее стенки и перемешивается с воздухом. Воспламенившись, смесь поступает в основную камеру сгорания, где и сгорает полностью. Сечение каналов подбирается так, чтобы при ходе поршня вверх (сжатие) и вниз (расширение) между цилиндром и форкамерой возникал большой перепад давления, вызывающий течение газов через отверстия с большой скоростью. Во время вихрекамерного процесса сгорание также начинается в специальной отдельной камере, только выполненной в виде полого шара. В период такта сжатия воздух по соединительному каналу поступает в предкамеру и интенсивно закручивается (образует вихрь) в ней. Дизельные двигатели с неразделенной камерой называют также дизелями с непосредственным впрыском. Топливо впрыскивается непосредственно в цилиндр, камера сгорания выполнена в днище поршня ( на низкооборотистых дизелях – грузовики). СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ

Важнейшим звеном дизельного двигателя является система топливоподачи, обеспечивающая поступление необходимого количества топлива в нужный момент времени и с заданным давлением в камеру сгорания.

Система питания Common Rail . Common Rail – это метод впрыска топлива в камеру сгорания под высоким давлением, не зависящим от частоты вращения двигателя или нагрузки. Главное отличие системы Common Rail от классической дизельной системы заключается в том, что ТНВД предназначен только для создания высокого давления в топливной магистрали. Он не выполняет функций дозировки цикловой подачи топлива и регулировки момента впрыска.

ТУРБОДИЗЕЛЬ

Эффективным средством повышения мощности и гибкости работы дизеля является турбонаддув. Он позволяет подать в цилиндры дополнительное количество воздуха и соответственно увеличить подачу топлива на рабочем цикле, в результате чего увеличивается мощность двигателя.

Конструкция и работа системы питания дизеля воздухом

Система питания воздухом служит для забора окружающего воздуха, его очистки от пыли и распределения по цилиндрам двигателя.

Система питания воздухом (рис. 7) включает воздушный фильтр и впускной трубопровод. Она может быть с турбонаддувом или без турбонаддува.

Воздух поступает через сетку колпака 5 и трубу 4 воздухозаборника в воздушный фильтр 1. В фильтре воздух проходит через инерционную решетку 3 и резко изменяет направление движения. Сначала воздух освобождается от крупных частиц пыли, которые под действием инерции и вакуума выбрасываются через эжектор 6, установленный в выпускной трубе глушителя, в окружающий воздух. Более мелкие частицы пыли задерживаются в картонном фильтрующем элементе 2. Очищенный воздух по впускному трубопроводу подается в цилиндры 7 двигателя.

Воздушный фильтр (рис. 8) состоит из корпуса 3, крышки 1 и сменного фильтрующего элемента 2, состоящего из двух перфорированных стальных кожухов и гофрированного картона между ними. Патрубок 7 предназначен для отсоса пыли из корпуса фильтра.

Воздух поступает в фильтр через патрубок 5, очищается в нем и выходит через патрубок 6.

Наддув представляет собой подачу воздуха в цилиндры двигателя при такте впуска под давлением, создаваемым компрессором. При наддуве увеличивается количество воздуха, поступающего в цилиндры двигателя, количество сжигаемого топлива и повышается на 20…40 % мощность двигателя.

Рис. 8. Воздушный фильтр:

1 — крышка; 2 — фильтрующий элемент; 3 — корпус; 4 — диффузор; 5, 6, 7 — патрубки

В дизелях обычно применяется газотурбинный наддув (рис. 9) турбокомпрессором. При работе двигателя воздух в цилиндры 1 нагнетается под давлением центробежным компрессором 6, рабочее колесо которого приводится во вращение турбиной 5.

 

Рис. 9. Схема наддува дизеля воздухом:

1 – цилиндр двигателя; 2 — мембрана; 3 – пружина; 4 — клапан; 5 — турбина; 6 — компрессор

 

15. Способы смесеобразования в дизелях.

Объемное смесеобразование. Топливо впрыскивается непосредственно в объем камеры сгорания, заключенный между поршнем, крышкойи стенками втулки цилиндра. Для равномерного распределения топлива по всему объему камеры сгорания его впрыскивают через многодырчатые распылители форсунок. Качест­во смесеобразования при этом существенно зависит от наличия организованного вихреобразования потоков заряда в камере сгорания. Вихреобразование обеспечивается благодаря движению поршня и вытеснению заряда из наиболее узких мест надпоршневого пространства. В двухтактных дизелях вихреобразование дополнительно создается благодаря наклонному расположению продувочных окон во втулке цилиндра.

Объемно-пленочное смесеобразование. Это один из наиболее совершенных способов смесеобразования для высокооборотных дизелей с небольшими диаметрами цилиндров. Основная часть объема камеры сгорания размещена в поршне.

Топливо впрыскивается через многодырчатую форсунку в центре крышки цилиндра. Топливные струи под углом направляются на кромку горловины поршня. Топливо, попадая под острым углом на внутреннюю поверхность горловины и на торцовую поверхность поршня, растекается по поверхности тонким слоем и относительно быстро испаряется, не образуя нагара. Пары топлива хорошо перемешиваются с воздухом благодаря интенсивному вихревому движению последнего в объеме камеры сгорания. Вихреобразование создается вследствие вытеснения заряда из надпоршневого пространства при подходе поршня к ВМТ. Часть капель факела топлива успевает испариться в объеме камеры сгорания, не соприкасаясь со стенками поршня.

Пристеночное. Сгорания почти все топливо направляется в пристеноч-ную зону, т. е. имеет место пристеночное смесеобразование. При таком смесеобразовании камера сгорания может быть расположена соосно с цилиндром, а форсунка смещена к ее периферии. Одна или две струи топлива направляются либо под острым углом на стенку камеры сгорания, имеющей сферическую форму (см. рис. 7.1, г), либо вблизи и вдоль стенки камеры сгорания (см. рис. 7.1, д). В обоих случаях заряд приводится в достаточно интенсивное вращательное движение , способствующее распространению топливных капель вдоль стенки камеры сгорания.

16. Назначение, принцип действия, конструкция ТННД и ТНВД.Топливоподкачивающий насос низкого давления предназначен для подачи топлива из топливного бака к впускной полости насоса высокого давления через фильтры грубой и тонкой очистки.. Топливоподкачивающий насос поршневого типа приводится в действие от эксцентрика кулачкового вала насоса высокого давления. Насос установлен на задней крышке регулятора и приводится от эксцентрика кулачкового вала топливного насоса высокого давления.

Насос низкого давления работает следующим образом. При опускании толкателя 1 поршень 2 под действием пружины 3 движется вниз. При этом в полости А создается разрежение и впускной клапан 4, сжимая пружину, перепускает топливо в эту полость по топливопроводу от фильтра грубой очистки. Одновременно топливо, находящееся в нагнетательной полости Б, вытесняется к топливному насосу высокого давления (ТНВД).

При движении поршня 2 вверх под давлением предварительно поступившего топлива закрывается впускной клапан 4 и открывается выпускной клапан 6. В этом случае топливо из полости А через перепускной канал поступает в полость Б и при последующем перемещении поршня 2 вниз вышеописанный цикл работы насоса повторяется.

При различных режимах работы дизеля постоянное давление в перепускном канале достигается переменным ходом поршня 2, обеспечиваемым специально подобранной пружиной 3. На режимах частичных нагрузок дизеля при малых расходах топлива в полости Б возникает давление и поршень 3 не совершает своего полного хода, поэтому шток толкателя частично перемещается вхолостую, вследствие чего подача топлива уменьшается.

К фланцу насоса низкого давления крепится насос 5 ручной подкачки топлива, который служит для заполнения системы питания топливом и удаления из нее воздуха после проведения ремонтно-профилактических работ или длительной стоянки автомобиля. В системе питания дизелей КамАЗ установлен второй насос ручной подкачки топлива аналогичного типа, который крепится через кронштейн к картеру сцепления. Этот насос позволяет подкачивать топливо без опрокидывания кабины, что создает значительные удобства при пуске двигателя в условиях эксплуатации автомобилей.

Топливный насос высокого давления служит для подачи через форсунки в цилиндры двигателя под большим давлением , требуемых порций топлива в определенные моменты времени. Насос состоит из одинаковых по конструкции секций, число которых равно числу цилиндров двигателя. Каждая секция насоса соединена топливопроводом 13 (рис. 2) с форсункой 16.

Плунжер 6 и гильза 5 секций насоса изготовлены с высокой точностью и чистотой поверхности. Зазор между ними не превышает двух микрон. На плунжере имеются вертикальный паз 9, скошенная кромка 11 и кольцевая проточка 7. Шестерня 2, закрепленная на плунжере, находится в зацеплении с зубчатой рейкой 3, перемещением которой поворачивается плунжер в гильзе. Пружина 4 прижимает плунжер к эксцентрику 1 кулачкового вала насоса, который приводится во вращение от коленчатого вала. В гильзе имеются впускное 8 и выпускное 10 отверстия, а в верхней ее части установлен нагнетательный клапан 12. Пружина 14 прижимает иглу 15 форсунки к соплу 18 и закрывает полость 77, которая заполнена топливом. При нижнем положении плунжера 6 отверстия 8 и 10 открыты, и через них над плунжером циркулирует топливо. Нагнетательный клапан 12 в этом случае закрыт, и в полости 17 форсунки поддерживается избыточное давление топлива.

При движении плунжера вверх при вращении кулачка перекрывается выпускное отверстие 10, а затем впускное отверстие 8. Под давлением топлива открывается клапан 12, и в полости 17 форсунки создается высокое давление. При этом игла 15 форсунки преодолевает сопротивление пружины 14, поднимается вверх, и через открывшееся сопло 18 топливо впрыскивается в цилиндр двигателя.

Впрыск топлива заканчивается, когда кромка 11 открывает выпускное отверстие 10. При этом давление топлива уменьшается, игла 15 опускается вниз и закрывает сопло 18. Одновременно закрывается клапан 12, и в полости 17 форсунки топливо остается под избыточным давлением.

Рис. 2. Схема работы топливного насоса высокого давления:

1 — эксцентрик; 2 — шестерня; 3 — рейка; 4, 14 — пружины; 5 — гильза; 6 — плунжер; 7 — проточка; 8, 10 — отверстия; 9 — паз; 11 — кромка; 12 — клапан; 13 — топливопровод; 15 — игла; 16 — форсунка; 17 — полость; 18 — сопло.

Поворотом плунжера 6 в гильзе 5 изменяют конец подачи топлива и его количество, впрыскиваемое за один ход плунжера. Подача топлива прекращается при совмещении вертикального паза 9 с выпускным отверстием 10, и двигатель останавливается.

С топливным насосом высокого давления соединены муфта опережения впрыска топлива, всережимный регулятор частоты вращения коленчатого вала двигателя и топливоподкачивающий насос с насосом ручной подкачки топлива.

18.




Система питания двигателей в-46-5 воздухом.

В систему питания воздухом входят:

— всасывающие коллекторы,

— трубопроводы для отсоса пыли из пылесборника.

Воздухоочиститель 2-х ступенчатый, комбинированный установлен в силовом отделении спереди от двигателя,

I -я ступень очистки — циклонный аппарат с автоматическим выбросом пыли;

2-я ступень — кассеты из проволочной набивки, смоченные и масле

Основными частями воздухоочистителя являются: головка, циклонный аппарат, пылесборник, три кассеты, крышка.

В систему питания воздухом входят: воздухоочиститель 7, на­гнетатель *, трубопроводы 10 отсоса пыли и трубопроводы 6 и 8, соединяющие воздухоочиститель с компрессором.

Головка изготовлена заодно с циклонным аппаратом и пылесборннком. В головке имеются два патрубка для соединения воздухоочистителя с левым и правым. всасывающим коллекторами двигателя. Головка закрывается крышкой между ними

устанавливается войлочная прокладка.

Циклонный аппарат состоит: на ПТС из 54 циклонов, каждый циклон состоит из корпуса, направляющего аппарата с воздухо-приточным окном и центрального патрубка.

Пылесборник служит для сбора пыли, уловленной циклонами. Он имеет 2 патрубка для соединения с пылеотсасывающими трубопроводами. Отсос пыли из пылесборника осуществляется за счет энергии отработавших газов двигателя.

Кассеты воздухоочистителя. Каждая кассета состоит из корпуса, обечайки и пакета проволочной канители. Для выемки кассеты из головки воздухоочистителя имеются петли. Для предохранения от подсоса неочищенного воздуха между циклонным аппаратом и кассетами установлены фетровые прокладки.

Воздухоочиститель.

На транспортере установлен бескассетный воздухоочиститель (рис. 33) циклонного типа с горизонтальным расположением цик­лонов и с эжекционным отсосом пыли из пылесборника. Воздухо­очиститель установлен на кронштейнах над носком коленчатого вала двигателя и крепится своими лапами 11с помощью болтов на резиновых амортизаторах.

Воздухоочиститель представляет собой неразборный сварной узел, закрытый сверху сеткой 2. Сетка крепится к корпусу с по­мощью шплинтов 10, вставляемых в ушки 9 корпуса воздухоочи­стителя. В задней части корпуса размещена головка 13 с выход­ным патрубком. Полость головки отделяется от остального объ­ема решеткой 14 головки. В верхней части головки воздухоочисти­теля вварен патрубок 17, через который отводится очищенный воздух к компрессору.

В передней части корпуса воздухоочистителя размещен пыле-сборник 3, отделенный от остального объема решеткой 7 пыле­сборника. По сторонам в него вварены два патрубка 1, присоеди­няемые через трубопроводы 10 (см. рис. 32) к эжекторам для отсоса пыли из пылесборника. В средней части пылесборника вва­рен патрубок 6 (рис. 33) для отвода воздуха из системы охлаж­дения компрессора. В пылесбо-рнике и нижней части корпуса вы­полнены четыре лючка для технического обслуживания воздухо­очистителя. Лючки закрываются крышками 4 и 19, которые кре­пятся к корпусу болтами 8. Для уплотнения внутренней полости воздухоочистителя между крышками лючков и корпусом установ­лены резиновые прокладки 5 и 20. В пространстве между решет­ками головки и пылесборника установлено 113 циклонов, концы которых развальцованы в отверстиях решеток. Каждый циклон состоит из корпуса 16, входного патрубка 18 и направляющей трубки 15. Все внутренние и наружные поверхности воздухоочи­стителя, кроме сетки, бакелитированы. Места развальцовки цик­лонов со стороны внутренней полости герметизированы массой ЛИМ-1. Для удобства установки и переноски воздухоочиститель имеет четыре ручки 12.

Выходной патрубок воздухоочистителя соединяется с патруб­ком нагнетателя двигателя резиновой манжетой 9 (рис. 32), ко­торая крепится двумя хомутами.

Работа системы питания воздухом.

Подвод воздуха для питания двигателя летом осуществляется через жалюзийную решетку, размещенную в капоте непосредст­венно у воздухоочистителя. На время зимней эксплуатации эту решетку заменяют вставкой, снятой с капота у кабины. При та­кой установке решетки воздух, прежде чем попасть в воздухо­очиститель, проходит по силовому отделению и подогревается за счет тепла, выделяемого агрегатами силовой передачи.

Под действием разрежения, создаваемого двигателем, воздух с большой скоростью проходит через сетку 2 (рис. 33) воздухо­очистителя в циклоны 16. В циклоне за счет тангенциальной уста-

Рис. 32. Схема системы питания двигателя воздухом и выпуска отработавших газов:

1—раструб; 2 — верхний лист эжекции; 3— рычаг привода управления эжекционными заслонками: 4 — диффузор; 5 — глушитель; 6 — тру-^ бопровод отвода очищенного воздуха в компрессор; 7 — воздухоочиститель; 8 — трубопровод отсоса воздуха, охлаждающего компрессор;. ю 9 — манжета: 10— трубопровод отсоса пыли из воздухоочистителя; 11 — выпускной патрубок; 12 — масляный радиатор; 13 — водяной ра­диатор: 14 — торцевой лист; 15 — эжекционная заслонка16

оковой лист; 17 — вертикальный лист; 18 — обшивка корпуса; 19 — асбесто­вая прокладка; 20 — паронитовая прокладка; 21 — компенсатор: 22 — двигатель

новки входного патрубка 18 воздух получает вра­щательное движение, направленное по спирали впе­ред. Под действием центробежной силы частицы пыли отбрасываются к стенкам циклона, теряют ско­рость и попадают в пылесборник 3. Из пылесборника под действием разрежения, создаваемого эжекторами, часть воздуха с пылью по патрубкам / поступает в диффузоры 4 (см. рис. 32) глушителей 5 и далее вместе с отработавшими газами выбрасывается через выпускные трубы в атмосферу. Очищенный воздух из циклонов через направляющую трубку /5 (рис. 33) поступает в головку 13 воздухоочистителя и далее через горловину головки и резиновую манжету во входной патрубок нагнетателя двигателя. Через вса­сывающие коллекторы воздух вдувается нагнетате­лем в цилиндры двигателя. Часть очищенного воз­духа из головки воздухоочистителя через патрубок 17 и трубопровод подается к компрессору. За счет раз­режения, создаваемого в пылесборнике эжекторами, по трубопроводу и патрубку 6 просасывается поток воздуха, охлаждающий компрессор. В пылесборнике 3 этот поток смешивается с потоком воздуха, посту­пающим к диффузорам эжекторов. Циклонный аппа­рат воздухоочистителя обеспечивает’ очистку воздуха от пыли на 99,8%.

Работа системы питания воздухом.

Запаленный воздух поступает через окна в циклоны воздухоочистителя и проходя через направляющие аппараты, получает вращательное движение, вследствие этого частицы пыли под воздействием центробежной силы отбрасываются к стенкам циклонов и опускаются в пылесборник, откуда пыль по трубопроводам отсасывается при помощи эжекторов и вместе с отработавшими газами выбрасываются в атмосферу (первая ступень очистки).

Воздух, идущий на питание двигателя, уже в значительной степени очищенный от пыли, через центральные патрубки циклонов поступает в головку воздухоочистителя.

Проходя последовательно через кассеты, окончательно очищается (вторая ступень очистки) и через всасывающие коллекторы поступает к цилиндрам двигателя. У исправно работающего воздухоочистителя степень очистки составляет 98%.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о