Практическая работа № 16,17,18

Устройство газобаллонной установки.

Цель работы: Изучить оборудование автомобиля газобаллонной установкой, принцип её работы, способы установки.

Пояснение к практической работе:

По принципу действия и расположению аппаратуры газобаллонные установки сжиженного газа отечественных легковых автомобилей не имеют существенных различий. В газобаллонной установке автомобиля ГАЗ–24–17 «Волга» (рис. 9.1) баллон 5 размещается в багажнике автомобиля. На нем монтируются датчик 6 указателя уровня сжиженного газа и объединенные в один узел расходный вентиль 7 жидкостной фазы и расходный вентиль 9 паровой фазы, а также газонаполнительное устройство 8 с вентилями, обратными и предохранительными клапанами. Конструктивно объединены также редуктор 1 с испарителем и газовым фильтром 12 с электромагнитным клапаном.

Сжиженный газ под избытком давления из баллона 5 поступает через расходные вентили 7 или 9 по трубопроводу 11 в газовый фильтр 12. Из фильтра очищенный газ по трубопроводу 13 поступает в двухступенчатый редуктор 1, в испарителе которого происходит одновременное испарение СНГ и понижение его давления до 0,10…0,15 МПа. Для испарения газа используется нагретая жидкость системы охлаждения двигателя, которая поступает в испаритель из головки цилиндров через шланг 3 и сливается из него через шланг 14 в трубопровод отопителя кузова. Из редуктора 1 газ по шлангу через регулировочный винт 2 поступает в смесительное устройство 4 и через форсунки – в карбюратор-смеситель, где приготавливается горючая смесь, необходимая для данного режима работы двигателя.

Газобаллонная установка позволяет полноценно работать автомобилю ГАЗ–24–17 «Волга» как на СНГ, так и на бензине, который поступает к двигателю по трубопроводу 10 из топливного бака. В кабине водителя под панелью приборов установлены: переключатель вида топлива (СНГ–бензин), выключатель электромагнитного клапана газового фильтра и кнопочный выключатель пускового клапана. Пусковой электромагнитный клапан срабатывает после включения системы зажигания.

В газобаллонных установках, применяемых на легковых автомобилях малого класса ВАЗ и «Москвич» (рис. 9.2), сжиженный нефтяной газ хранится в несъёмном баллоне 4.Его полный объем составляет 50 л, полезный (за вычетом воздушной подушки над жидким газом)-43 л. На баллоне уставлен корпус блока 3 наполнительно – расходной арматуры, закрытый герметизирующим кожухом, к которому подсоединены вентиляционные шланги, отводящие (при появлении утечки) просочившийся под днище автомобиля газ.

Для заправки предусмотрен наполнительный вентиль, а к другому расходному вентилю присоединен газопровод 1. В блок арматуры баллона кроме наполнительного и расходного вентилей с штуцерами входят контрольно - предохранительные устройства, включая датчик указателя уровня СНГ и контрольный клапан максимального наполнения баллона предотвращает возможный выброс газа из него в момент отсоединения наконечника заправочного шланга.

При выходе из баллона сжиженный газ предварительно поступает в топливозаборную трубку, закрепленную на корпусе блока 3 наполнительно -расходной арматуры. В соединении трубки и корпуса установлен скоростной клапан, предотвращающий выход газа из баллона при обрыве магистрального газопровода или отказах газоподающей аппаратуры. Следовательно, система подачи сжиженного газа к двигателю снабжена несколькими предохранительными устройствами, исключающими утечку газового топлива.

При работе двигателя топливо из баллона сначала поступает в газовый клапан-фильтр 14, установленный под капотом, оттуда – в двухступечантый редуктор-испаритель 13, где происходит испарение газа под действием горячей жидкости, циркулирующей по трубопроводам 12, и снижение его давления до атмосферного. Далее по газопроводу 11 через тройник-дозатор топливо поступает в газосмесительное устройство 10 и карбюратор 9, где приготавливается горючая смесь, поступающая в цилиндры двигателя.

Для перехода с одного вида топлива на другой служит переключатель 6, расположенный на панели приборов рядом с кнопкой управления пусковым электромагнитным клапаном редуктора-испарителя. Электромагнитный клапан 8 (между бензонасосом и карбюратором) отключает подачу газа при работе двигателя на бензине, который бензонасосом 7 подается в карбюратор 9 по трубопроводу 5 из бензобака 2.

Задание студентам

При домашней подготовке изучить схему газобаллонной установки, понять как работают составные узлы схемы, а также схему размещения газового оборудования на автомобиле.

Нарисовать две эти схемы с описанием входящих деталей в отчете по практической работе, посмотреть все узлы, и как они установлены на автомобиле.

Порядок выполнения практической работы:

1. открыть моторный отсек автомобиля и багажное отделение.

2.Осмотреть газонаполнительное устройство – штуцер и баллон в багажном

отсеке.

3.В моторном отсеке осмотреть трубопроводы подачи газа, газосмесительные устройство, редуктор-исполнитель газовый клапан-фильтр, электромагнитный клапан.

4.В салоне автомобиля осмотреть переключатель газ-бензин.

Контрольные вопросы:

1. Как устроена газобаллонная установка?

2. Расскажите расположение узлов газобаллонной установки на легковом автомобиле

3. Расскажите о работе газового редуктора.

4. Какое топливо применяют летом и зимой?

5. Как осуществляют пуск двигателя на газу?

Литература

А.Г.Пузанков «Автомобили. Устройство автотранспортных средств»

М.И.Ц. «Академия» 2006г.

Стр. 174-205

Правила безопасного выполнения практической работы:

Руководствуйтесь общими правилами безопасного выполнения практических работ.

Практическая работа №19,20,21,22,23

Изучение системы питания дизельного двигателя.

Цель работы:

Изучить устройство и принцип работы двигателей работающих на дизельном топливе, а также устройство основных узлов системы питания дизеля.

Пояснения к практической работе:

Задачи системы питания дизелей создавать высокое давление впрыскивания топлива в цилиндр в соответствии с нагрузкой в определённый момент, равномерно и хорошо распылять топливо по камере сгорания. Топливоподкачивающий насос 10 дизеля КамАЗ-740 засасывает топливо из бака 1 через фильтр грубой очистки 4 и через фильтр тонкой очистки 18 (рис. 11.1) по топливопроводам низкого давления 2, 7, 11 и 13 топливо поступает к насосу высокого

давления 12, который расположен между рядами цилиндров. В соответствии с порядком работы цилиндров дизеля насос 12 по топливопроводам 8 высокого давления подаёт топливо к форсункам 6. Форсунки, расположенные в головках цилиндров, распыляют и впрыскивают топливо в камеры сгорания. Топливоподкачивающий насос 10 подаёт к насосу 12 топливо больше, чем необходимо для работы дизеля, поэтому избыточное топливо, а с ним и попавший в систему воздух по дренажным топливопроводам 17 и 20 отводятся из насоса 12 и фильтра тонкой очистки 18 обратно в топливный бак. Топливо, просочившееся через зазор между корпусом распылителя и иглой форсунки, сливается в бак через топливопроводы 5, 15, 21.

Фильтр грубой очистки предварительно очищает топливо. Крупные посторонние частицы и вода собираются в нижней части стакана. Из верхней части через фильтрующую сетку 4 (рис. 11.2) и отводящий штуцер топливо подаётся к топливоподкачивающему насосу.

Фильтр тонкой очистки окончательно очищает топливо перед поступлением его в насос высокого давления. Фильтр автомобиля состоит из двух секций имеющих общий корпус 1 (рис. 11.3). Каждая секция включает в себя колпак 6 с приваренным к нему стержнем, сливной пробки 8 и бумажный фильтрующий элемент 5.

Топливный насос высокого давления предназначен для подачи топлива в форсунки, является наиболее сложным узлом системы питания дизеля. Топливный насос состоит из одинаковых секций в соответствии с числом цилиндров двигателя. Под действием кулачка вала и пружины 5 (рис. 11.4) плунжер совершает возвратно-поступательное движение. При движении плунжера вниз (под действием пружины) в полости втулки возникает разряжение, при этом полость будет заполняться топливом, когда откроется впускное окно. При движении плунжера вверх (под действием кулачка) в надплунжерном пространстве резко повысится давление при перекрытом впускном окне, и топливо через открывшийся нагнетательный клапан будет подаваться в топливопровод высокого давления. Количество топлива, подаваемого секцией топливного насоса высокого давления к форсунке, регулируется поворотом плунжера с помощью зубчатой рейки 8 (см. рис. 6.4), втулки 4 и связывающего их поводка. Обе зубчатые рейки перемещаются вдоль корпуса насоса под воздействием педали управления подачей топлива или регулятора частоты вращения коленчатого вала.

Для остановки двигателя необходимо прекратить подачу топлива. С этой целью устанавливают плунжер рейкой в такое положение, чтобы радиальное сверление в нём оказалось бы обращённым к отсечному окну. В этом случае при перемещении плунжера вверх всё топливо из надплунжерного пространства по сверлению и выточке на плунжере перетекает к окну, а за тем – в топливный бак; в цилиндр топливо не подается.

Форсунка ( рис. 11. 5) служит для впрыскивания и распыливания топлива. По топливопроводу высокого давления топливо поступает в штуцер 8 и, пройдя фильтр 9, по сверлениям в корпусах форсунки 6 и распылителя 1 топливо попадает в полость иглы 14. Когда плунжер секции насоса создаст достаточное давление, оно, действуя на иглу снизу вверх, преодолевает усилие пружины 13 и отжимает иглу, после чего начинается впрыскивание топлива через четыре отверстия в распылителе. После отсечки подачи топлива в насосе давление его в форсунке снижается, и игла снова опускается, прекращая выход топлива из распылителя. Топливо, просочившееся между иглой и корпусом распылителя, отводится из форсунки по каналам в её корпусе, Форсунку устанавливают в голове цилиндра и закрепляют скобой.

Подкачивающие насосы служат для подачи топлива к насосу высокого давления в нужном количестве и поддержания перед ним достаточного давления.

Для повышения литровой мощности дизелей используют наддув, т.е. подача заряда воздуха в цилиндр под давлением.

Для наддува дизели оборудуют турбокомпрессором, использующим энергию отработавших газов. Увеличивая наполнение цилиндров воздухом, турбокомпрессор повышает эффективность сгорания топлива одновременно увеличенной дозы впрыскиваемого топлива. Это даёт возможность повысить эффективную мощность дизеля на 20…30 %. Однако наддув увеличивает тепловую и механическую напряжённость деталей кривошипно–шатунного и газораспределительного механизмов.

Турбокомпрессор дизелей обычно представляет собой объединение газовой турбины, приводимой во вращение потоком отработавших газов, и центробежного компрессора, обеспечивающего создание избыточного давления воздуха. Оба агрегата имеют один общий роторный вал, установленный в бронзовых подшипниках.

Турбокомпрессор (рис. 11. 5) состоит из газовой турбины 6 и центробежного компрессора 4.

Отработавшие газы (пунктирные стрелки), движущиеся по выпускному газопроводу 2,вращают рабочее колесо 9 турбины с большой частотой (30 000…40 000 об/мин), а затем они отводятся по газопроводу 3 в трубу глушителя.

Одновременно с рабочим колесом 9 турбины вращается рабочее колесо5 компрессора, которое через воздухоочиститель засасывает воздух (сплошные стрелки), сжимает его и под давлением нагнетает через впускной газопровод 1 в цилиндры 8 дизеля.

Задание студентам: При домашней подготовке изучить схему питания дизеля и устройство основных узлов системы.

При проведении практической работы ознакомится с основными узлами системы питания дизеля. Узнать где размещаются элементы системы, как крепятся и, по возможности, как регулируются, в отчёте о практической работе изобразить схему питания дизеля. Подготовится по контрольным вопросам.

Порядок выполнения практической работы:

Завести дизельный двигатель автомобиля, открыть капот, и осмотреть все узлы системы питания дизеля. Заглушить двигатель. Осмотреть учебный макет форсунки, подкачивающего насоса, насоса высокого давления, фильтры грубой и тонкой очистки. Обратить внимание на места и способ установки узлов двигателя.

Нарисовать схему системы питания дизеля. В отчёте о практической работе и дать описание работы.

Контрольные вопросы:

1. Из каких приборов и узлов состоит система питания дизеля?

2. В чём принципиальная разница в процессах смесеобразования дизелей и карбюраторного двигателя.

3. Как работает фильтр грубой и тонкой очистки?

4. Как работает топливный насос высокого давления?

5. Устройство и работа топливной форсунки.

6. Назначение и принцип работы топлива в дизелях.

Литература

А.Г. Пузанков «Автомобили. Устройство автотранспортных средств»

М.И.Ц. «Академия» 2006 г. стр.

Правила безопасного выполнения практической работы:

Не отворачивайте форсунки, если они под давлением топлива. При выполнении практической работы руководствуйтесь общими правилами безопасности.