Карбюратор и водяной насос

Оглавление.

Введение.

1. Назначение и устройство водяного насоса

2. Назначение и устройство карбюратора.

3. Диагностика, техническое обслуживание и ремонт водяного насоса.

4. Диагностика, техническое обслуживание карбюратора.

Введение.

В общей транспортной системе важное значение имеет автомобильный транспорт, занимающий первое место в перевозке грузов и пассажиров.

Днем рождения автомобильной промышленности считают 7 ноября 1924г.

В годы Великой Отечественной войны автомобильная промышленность и

транспорт сыграли огромную роль в разгроме фашизма. В послевоенные годы автомобильная промышленность значительно выросла. Появились новые автомобильные заводы в Минске, Ульяновске, Павлове и других городах страны, выпускающие грузовые и легковые автомобили и автобусы современной конструкции.

Волжский автозавод - одно из крупнейших предприятий автомобильной промышленности Европы. Завод отличается комплексной механизацией и автоматизацией производства. Для него типичны использование современной технологии, высокий уровень организации и эффективность производства. В последнее время усилия автомобилестроителей всего мира направлены на решение главной задачи, на снижение расхода топлива и уменьшения загрязнения окружающей среды.

Улучшается эффективность сгорания, снижается масса агрегатов, уменьшается потеря на трениях в движущихся деталях. При разработке автомобилей самое серьезное внимание уделялось надежности и долговечности узлов, уровню безопасности и снижению трудоемкости технического обслуживания. Автомобили, как транспортное средство, полностью используются тогда, когда на них работают квалифицированные и добросовестные водители. Долг каждого водителя в совершенстве знать и содержать доверенный автомобиль в постоянной готовности. Уметь водить его в самых сложных дорожных и климатических условиях.

Назначение и устройство водяного насоса.

Устройство водяного насоса.

Водяной насос центробежного типа создает принудительную циркуляцию охлаждающей жидкости в системе охлаждения. Насос состоит из корпуса, вала с крыльчаткой и самоуплотняющего сальника. На переднем конце вала установлен фланец с приводным шкивом и вентилятором. Вал в корпусе насоса установлен в двух шариковых подшипниках. Из нижнего патрубка радиатора охлаждающая жидкость попадает к центру насоса и под действием вращающейся крыльчатки центробежной силой отбрасывается к стенкам корпуса. Далее жидкость поступает в рубашку охлаждения через отверстия в корпусе. Для предупреждения подтекания жидкости между корпусом насоса и блоком цилиндром ставится прокладка, а вместе выхода вала из корпуса - самоуплотняющийся сальник. Этот сальник состоит из резиновой манжеты, текстолитовой (стеклотекстолитовой) шайбы и пружины. Манжета плотно сидит на валу, а торец ее пружиной прижимается к шайбе, которая, в свою очередь, прижимается к обработанной поверхности корпуса.

Рис. 1. Простейший карбюратор.

1. смесительная камера

2. диффузор

3. распылитель

4. воздух

5. поплавок

6. топливо

7. поплавковая камера

8. игольчатый клапан

9. седло игольчатого клапана

10. жиклер

11. дроссельная заслонка

12. горючая смесь

Рис. 2. Схема системы охлаждения.

1. радиатор

2. кран

3. головка двигателя

4. водяной насос

5. водораспределительный патрубок

6. радиатор

7. пробка радиатора

8. расширительный бачок

9. пробка расширительного бачка

10. жалюзи

11. краник

12. кожух вентилятора

13. вентилятор

14. термостат

15. блок двигателя

16. сливной кран

Рис. 3 Водяной насос.

1. вал с крыльчаткой

2. самоуплотняющийся сальник

3. корпус

4. шайба

5. резиновая манжета

6. пружина

Рис. 4. Насос охлаждающей жидкости.

1. стопорный винт подшипника

2. корпус насоса

3. блок цилиндров

4. крыльчатка

5. валик подшипника

6. упорно-уплотнительное кольцо сальника

7. резиновая манжета сальника

8. подшипник

9. зубчатый шкив

Рис. 5. Главная дозирующая система с пневматическим торможением топлива.

1. распылитель

2. воздушный жиклер

3. топливный жиклер

4. диффузор постоянного сечения

5. дроссельная заслонка

Рис. 6. Система холостого хода.

1. воздушный жиклер

2. жиклер холостого хода

3. регулировочный винт

4. отверстия системы холостого хода

5. каналы

Рис. 7. Пусковое устройство карбюратора.

1. воздушная заслонка

2. автоматический клапан с пружиной

Рис. 8. Экономайзер.

1. распылитель главной дозирующей системы

2. шток

3. тяга

4. клапан

5. серьга

6. пружина

7. жиклер экономайзера

8. главный жиклер

9. рычаг

Рис. 9. Насос-ускоритель.

1. распылитель насоса-ускорителя

2. колодец

3. шток

4. планка

5. пружина

6. обратный клапан

7. тяга

8. рычаг

9. поршень

10. нагнетательный клапан

2.Назначение и устройство 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 современном карбюраторе основано на принципе пульверизации, а процесс приготовления ее называется карбюрацией.

Простейший карбюратор состоит из поплавковой и смесительных камер. Поплавковая камера служит для поддержания 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 вспрыскивает, прижимая игольчатый клапан к седлу. При достижении необходимого уровня топлива в поплавковой камере отверстие в седле клапана полностью перекрывается. По мере расходования топлива поплавок, опускается вместе с 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 и смесительной камере из распылителя вытекает топливо, которое струей воздуха разбивается на капли, испаряется и, перемешивается с воздухом, образуется горючая 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 разряжение в диффузоре карбюратора будут меняться. Увеличение скорости воздуха в диффузоре вызовет и увеличение топлива из распылителя. Однако количество топлива увеличивается в большой 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.

Главная дозирующая система необходима для создания обедненной смеси при средних нагрузках двигателя. При таких нагрузках полной мощности от двигателя не требуется, поэтому с целью экономии топлива смесь, приготовляемая карбюратором, должна быть обедненной. В карбюраторах изучаемых двигателей применяется система с пневматическим торможением топлива, которая состоит из одинарного или двойного диффузора постоянного сечения, калиброванного отверстия, эмульсионной трубки, являющейся распылителем, и воздушного жиклера с эмульсионной трубкой.

Топливный жиклер размещен в канале между поплавковой камерой и воздушным жиклером. С увеличением открытия дроссельной заслонки или частоты вращения коленчатого вала двигателя разрежение в диффузоре повышается, и истечение топлива из распылителя увеличивается. Так как сечение диффузора остается постоянным, то предупредить обогащение смеси можно торможением поступления топлива, для чего необходимо снизить разрежение у топливного жиклера. Снижение разрежение у распылителя достигается подводом воздуха к нему через воздушный жиклер. Чем больше разрежение в диффузоре, тем больше поступает воздух через воздушный жиклер и тем больше тормозится истечение топлива. Из распылителя будет поступать смесь топлива и воздуха обедненного состава. Кроме главной дозирующей системы, на карбюраторах устанавливаются и другие дополнительные устройства.

Система холостого хода необходима для обеспечения работы двигателя с малой частотой вращения коленчатого вала. При таком режиме работы двигателя вследствие небольшого количества смеси, потребляемой им, дроссельная заслонка прикрыта, разряжение в смесительной камере незначительно и топливо из распылителей главной дозирующей системы вытекать не будет. Для работы двигателя на холостом ходу необходимо подвести топливо за дроссельную заслонку, где есть достаточное разряжение.

К системе холостого хода относится топливный жиклер холостого хода, воздушный жиклер, каналы и регулировочный винт. При прикрытой дроссельной заслонке разряжение через отверстие в стенке смесительной камеры передается по каналу к топливному жиклеру холостого хода.

Топливо поступает через жиклер в канал, где к нему примешивается воздух вначале через воздушный жиклер, а затем через дополнительное отверстие выше дроссельной заслонки. Образовавшаяся эмульсия вытекает через отверстие под дроссельной заслонкой, распыляется воздухом. Количество поступающей эмульсии регулируется специальным винтом.

Наличие дополнительного отверстия выше дроссельной заслонки уменьшает разряжение в системе холостого хода к работе на малых нагрузках. Это достигается подачей эмульсии из верхнего отверстия в начале открытия дроссельной заслонки.

Пусковое устройство необходимо для обогащения смеси при пуске холодного двигателя. При пуске частота вращения коленчатого вала невелика, отчего разряжение в смесительной камере недостаточно и топливо из распылителя в нужном количестве вытекать не будет. Чтобы увеличить разряжение и заставить топливо обильно истекать из распылителей, в воздушном патрубке карбюратора установлена воздушная заслонка. Если ее закрыть, а дроссельную заслонку открыть посредством тяги и рычага, то создавшееся в смесительной камере разрежение вызовет интенсивное истечение топлива из жиклеров главной дозирующей системы и системы холостого хода. Воздух для образования горючей смеси проникает через щели у кромки воздушной заслонки. Чтобы не допустить чрезмерного обогащения смеси, воздушная заслонка карбюратора имеет автоматический воздушный клапан, который открывается под действием возросшего разряжения в момент пуска двигателя.

Экономайзер обеспечивает обогащение смеси в карбюраторе подачей дополнительного топлива в смесительную камеру. При полных нагрузках двигателей должен развивать максимальную мощность, которая достигается увеличением количества смеси и ее обогащением до мощностного состава. Экономайзер состоит из клапана с пружиной, жиклера экономайзера и привода, который обычно служит и приводом насоса - ускорителя. При открытии дроссельной заслонки более чем на 3\4 рычаг, закрепленный на его валу, через соединительную серьгу и тягу перемещает шток привода вниз.

Последний нажимает на клапан экономайзера и дополнительное топливо из поплавковой камеры через отверстие, открытое клапаном, поступает по каналам к распылителю главной дозирующей системы.

Насос - ускоритель обеспечивает хорошую приемистость двигателя.

При резком открытии дроссельной заслонки в момент увеличения нагрузки смесь обедняется и двигатель может остановиться. Резкое обеднение смеси объясняется тем, что в этот момент истечение топлива из жиклера остается от возрастающего воздушного потока и приемистость двигателя ухудшается. Насос - ускоритель состоит из колодца, поршня со штоком и пружиной, нагнетательного клапана и распылителя насоса - ускорителя. При резком открытии дроссельной заслонки рычаг быстро опускает тягу привода насоса вниз. Тяга с планкой нажимает через пружину на поршень, который, резко опускается, давит на топливо. Обработанный клапан под давлением топлива закрывается, а топливо, поднимая нагнетательный клапан, через распылитель впрыскивается в смесительную камеру, не допуская этим обеднение смеси.

Балансировка карбюратора необходима для предотвращения обогащения горючей смеси в случае засорения воздушного фильтра. В несбалансированном карбюраторе поплавковая камера сообщена непосредственно с атмосферой. При поступлении воздуха в смесительную камеру через засоренный воздушный фильтр разряжение в ней возрастает и истечение топлива из распылителя и его расход увеличивается. В сбалансированных карбюраторах поплавковая камера сообщается с атмосферой через клапан, выведенный в полость над воздушной заслонкой. Увеличение разрежения вследствие засорения воздушного фильтра в этом случае в равной степени передается и в поплавковую камеру и излишнего истечения топлива из распылителя не будет.

3.Диагностика, техническое обслуживание, ремонт водяного насоса.

Диагностика водяного насоса.

ЕО. Проверить уровень жидкости в радиаторе. Уровень воды должен быть на 15-20 мм ниже заливной головки. Заполняя систему охлаждения антифризом, нужно заливать его на 6-7%меньше, чем воды по объему, так как при нагревании он расширяется больше, чем вода. При испарении антифриза необходимо доливать воду, а при утечке - антифриза. Проверить, нет ли подтекания жидкости в системе охлаждения.

ТО-1. Проверить отсутствие подтекания жидкости во всех соединениях системы охлаждения; при необходимости устранить подтекание. Смазать подшипники водяного насоса. Смазку нагнетают шприцем через масленку до появления его из контрольного отверстия насоса. Дальнейшее нагнетание смазки может привести к выдавливанию сальников.

ТО-2. Проверить герметичность системы охлаждения и при необходимости устранить утечку жидкости. Проверить и, если нужно, закрепить радиатор, его облицовку и жалюзи. Проверить крепление водяного насоса и натяжение ремня привода вентилятора; при необходимости отрегулировать натяжение ремня и подтянуть крепление. Проверить крепление вентилятора. Смазать подшипник водяного насоса по графику. Проверить действие и герметичность системы отопления, действие жалюзи. При крайнем переднем положении рукоятки пластины жалюзи должны быть полностью открыты, постепенно закрывая при перемещении рукоятки на себя. Проверить действие паровоздушного клапана пробки радиатора.

СО. Два раза в год промыть систему охлаждения. Проверить состояние утеплительного чехла и надежность его крепления. При подготовки к зимней эксплуатации проверить состояние и действие пусков подогревателя и других вспомогательных средств облегчения пуска двигателя, установленных на автомобиле , и при необходимости устранить неисправность.

При безгаражном хранении автомобилей в холодное время года после окончания работы необходимо слить воду из системы охлаждения, открыв краники на блоке и нижнем патрубке радиатора, пробку горловины и радиатора и краник системы отопления кузова.

Технологический процесс разборки - сборки водяного насоса.

Ремонт водяного насоса.

Ремонт насоса выполняется в случае, когда изношены или повреждены детали насоса. Чаще всего это случается с подшипником, сальником и крыльчаткой.

Определение неисправности насоса.

При работе двигателя на малых оборотах холостого хода изношенный подшипник гудит или периодически потрескивает. Подтекание охлаждающей жидкости с правой стороны двигателя указывает на неисправность насоса. Чтобы убедиться в этом, надо снять пластмассовую защитную крышку привода газораспределительного механизма, ослабить натяжение ремня и покачать вал насоса, взявшись ручкой за его зубчатый шкив. Насос надо ремонтировать, когда осевой зазор превысит 0 ,13 мм.

Порядок снятия насоса с двигателя.

Применяемый инструмент; торцевые, рожковые и накидные ключи, отвертки, молоток, штатный домкрат. Из специального инструмента необходим универсальный съемник. Неисправный насос снимаем в следующем порядке;

1. Торцевым ключом (8) отворачиваем семь саморезов, крепящих к кузову правый брызговик и снимаем его.

2. Ключом (13) вывинчиваем из блока цилиндров сливную пробку охлаждающей жидкости, предварительно отвернув крышку с расширительного бачка, и сливаем «Тосол» в специально приготовленную емкость.

3. Рожковым ключом (10) отворачиваем три болта передней крышки привода газораспределительного механизма; два сбоку, один с торца, возле, лонжерона.

4. Включаем четвертую передачу и накидным ключом (17) немного отворачиваем болт шкива распредвала. Вывешиваем на домкрате правое переднее колесо, коленчатый вал двигателя до совпадения меток на маховике и шкале картера сцепления, на шкиве распредвала и задней защитной крышки зубчатого ремня.

5. Выключаем передачу. Отворачиваем ключом (17) гайку натяжного ролика, вынимаем его ось, снимаем ролик и дистанционную втулку со шпильки, снимаем зубчатый ремень со шкива распредвала.

6. Отворачиваем до конца болт шкива распредвала и, поддев двумя отвертками, снимаем его с распредвала.

7. Внизу отворачиваем ключом на (17) гайку с болта крепления передней опоры силового агрегата. Опираем штатный домкрат в выемку опоры. Немного поднимаем двигатель и, освободив болт опоры, рукой вынимаем его. Еще немного поднимаем силовой агрегат так, чтобы показалось отверстие для болта опоры.

8. Ключом на (10) отворачиваем гайку и болт крепления задней крышки к блоку цилиндров. Торцевым ключом на (10) отворачиваем три болта, крепящих насос к блоку цилиндров.

9. Снимаем крышку, а за ней, постучав по шкиву деревянной ручкой молотка, снимаем сам насос.

10. Сборку производим в обратной последовательности после установки отремонтированного насоса.

Разборка, ремонт и сборка насоса.

Разборку насоса производим в следующем порядке;

1. Очищаем от грязи и пыли насос.

2. Отверткой вывинчиваем стопорный винт подшипника.

3. Универсальным съемником выпрессовываем зубчатый шкив.

4. Держа насос в руке, молотком выбиваем подшипник с крыльчаткой из корпуса.

5. Осматриваем детали насоса, определяя пригодность их для дальнейшей эксплуатации. В результате осмотра выявляем сильную изношенность сальника и подшипника, которые требуют замены.

6. Сборку насоса проводим в обратной последовательности. Сначала запрессовываем в корпус насоса сальник, используя трубку подходящего диаметра, чтобы при запрессовки она не касалась уплотнительного графитового кольца.

7. Затем запрессовываем новый подшипник с валиком так, чтобы совпали отверстия стопорного винта на корпусе насоса и подшипника.

8. Завинчиваем стопорный винт и фиксируем его в корпусе, зачеканив контуры его гнезда.

9. Проверяем состояние рабочего торца крыльчатки. На крыльчатке имеются следы коррозии. Удаляем их наждачной бумагой.

10. Запрессовываем крыльчатку и шкив на вал. Чтобы установить шкив, надо нагреть его до 150-200С и аккуратно без перекосов напрессовать на вал. После того как шкив остынет, проверяют надежность соединения. Для этого закрепляют крыльчатку и корпус в тисках. Газовым ключом пытаемся повернуть шкив. Он не должен поворачиваться при моменте 2,5 кг/см.

11. Зачищаем место установки насоса на блоке цилиндров от старой прокладки. Соединение уплотняем герметиком. Устанавливаем насос на место, заворачивая три болта крепления насоса.

4.Диагностика системы питания карбюраторного двигателя.

Диагностирование автомобиля проводят с целью определения его общего технического состояния и соответствие основным функциональным параметрам, определяющим тягово - экономические параметры автомобиля.Такое диагностирование может выполнятся заявочно факультативно, а также может быть составной частью процесса технического обслуживания или текущего ремонта, на основе которого делают заключение о предстоящей целесообразности выполнения тех или иных операций. Тягово- экономические показатели автомобиля непосредственно связаны с мощностями показателями двигателя, техническим состоянием его систем. Так, в процессе эксплуатации может происходить снижение эффективной мощности двигателя и увеличение расхода топлива 20 - 25% по причине естественного износа, разрегулирования в его системах зажигания, питания и газораспределения. Диагностирование тягово - динамических показателей автомобиля и мощностных показателей двигателя непосредственно на автомобиле осуществляется на специальных динамометрических стендах.

Техническое состояние элементов системы питания во многом предопределяет топливную экономичность автомобиля и расходы на его содержание. Диагностирование позволяет более оперативно вмешиваться в техническое состояние элементов системы питания с определением расхода топлива на эксплуатационных режимах и с последующими контрольно-регулировочными воздействиями на эти элементы.

Отклонениями работы системы питания от нормальной будут в первую очередь являться внешние признаки, на которые должны обратить внимание водитель, контрольный механик и оператор-диагност.

Интенсивное изменение технического состояния наблюдается в таких элементах системы питания карбюраторного двигателя, как жиклеры, где изменяется пропускная способность; в поплавковой камере нарушается уровень топлива и негерметичность игольчатого клапана и поплавка; в топливном насосе происходит прорыв диафрагмы и нарушается жесткость пружин; нарушается регулировка холостого хода карбюратора; засоряются топливоподающие элементы. Все эти изменения нарушают нормальный режим работы автомобиля. Помимо перерасхода топлива, неисправная работа приборов системы питания приводит к повышению токсичности отработавших газов, и в связи со все увеличивающейся интенсивностью особенно городского движения отрицательно сказывается на чистоте воздушного бассейна. Таким образом, инструментальное диагностирование приборов и элементов системы питания последующих регулировочных воздействий заключаются в проведении следующих работ: замер расхода топлива на режимах холостого хода и при движении на беговых стенда; определение уровня топлива в поплавковой камере карбюратора; определение минимальной и максимальной частоты вращения коленчатого вала двигатель: замер давления, развиваемого топливным насосом. При необходимости следует снять карбюратор и топливный насос и дополнительно провести контроль в цехе топливной аппаратуры производительности жиклеров и топливного насоса. Определяются также токсичность отработавших газов автомобиля.

Одной из причин увеличения эксплутационного расхода топлива может быть переливание топлива через распылители главных систем при повышении уровня топлива в поплавковой камере карбюратора. Определение уровня топлива в поплавковой камере проводится на основе следующих методов- по уровню в специальном смотровом окне, с помощью контрольной пробки и путем применения несложного приспособления для карбюраторов, не имеющих окна или пробки.