Тема: Часткове розбирання, вивчення будови й роботи, складання карбюратора.
Мета заняття: Одержати практичні навички розбирання й складання карбюратора; вивчити будову, роботу карбюратора.
Матеріальне забезпечення: Карбюратор К-88А або К-126Б у зібраному вигляді; схеми і плакати по будові й роботі карбюраторів різних марок; необхідна література.
Обладнання та інструменти: Гайкові ключі односторонні ріжкові 8, 9.11, 12, 14, 17, 19 мм; викрутка; пасатижі; насос для накачування шин; відро з гасом; ганчірки.
Вказівки до роботи: Розбирають і складають карбюратор на верстаку, користуючись при потребі лещатами. Деталі карбюратора треба затиснути дуже обережно, щоб їх не зіпсувати. Після закінчення роботи обов'язково миють руки гасом, а потім два, три рази водою з милом, щоб нейтралізувати можливі залишки етилованого бензину. Перед розбиранням обов'язково промивають карбюратор у гасі.
Порядок виконавця роботи
Завдання І. Вивчити теоретичну частину
Користуючись схемами, плакатами і відповідною літературою, вивчіть:
а) будову карбюратора та схему його роботи в усіх режимах роботи двигуна;
б) будову й роботу обмежувача частоти обертання колінчастого вала двигуна.
Процес приготування пальної суміші певного складу із дрібно розпиленого палива й повітря, яке проходить поза циліндром двигуна, називається карбюрацією, а прилад, в якому проходить цей процес, карбюратором.
Крім того, карбюратор повинен забезпечити мінімальну токсичність відпрацьованих газів у всіх режимах роботи двигуна.
Карбюратор К-88АМ (двигун автомобіля ЗІЛ-130) із падаючим потоком суміші має дві змішувальні камери зі збалансованою поплавцевою камерою (Мал.7.1). Обидві камери працюють у всіх режимах. Кожна камера з двома дифузорами подає пальну суміш до чотирьох циліндрів двигуна. Поплавцева камера, прискорювальний насос, економайзер і заслінка повітря — загальні для обох камер карбюратора, а головні дозуючі системи й системи холостого ходу — автономні.
Карбюратор складається з чотирьох основних частин: корпусу 1, горловини повітря й кришки поплавцевої камери; корпусу поплавцевої камери 23 і дифузорів корпусу змішувальних камер 46 і пневмо-інерційного обмежувача максимальної частоти обертання колінчастого вала. Для збалансування карбюратора служить канал 5, який з'єднує горловину повітря з поплавцевою камерою, внаслідок чого в них зрівноважується тиск і запобігає засміченню повітря у фільтрі очищення й попаданню пилу до пальної суміші.
Патрубок повітря і поплавцевої камери виливають із цинкового сплаву, а нижню з чавуну. Окремі частини карбюратора з'єднані між собою з використанням ущільнювальних прокладок 38 і 50, причому паранітова прокладка 38 є одночасно і теплоізоляцією.
В патрубку повітря знаходиться заслінка повітря 15 із запобіжним клапаном 16, пробка 4 із фільтром палива 3 і голчастий клапан 2 подачі палива. В поплавцевій камері — поплавець 48 із пружиною 49, прискорювальний насос 51, економайзер 53 із механічним приводом, два головних паливних жиклери 47, два жиклери 8 повної потужності, два корпуси б системи холостого ходу і два жиклери повітря 9. В корпусі 6 об'єднані жиклери повітря й палива. Пружина 49, яка розміщена під важелем поплавця 48, запобігає переповненню поплавцевої камери карбюратора під час руху автомобіля на поганих дорогах.
У прискорювальний насос 51 входять поршень (манжета 24, пружина 25 і втулка 26), шток 19, кульовий 29 і нагнітальний 20 клапани, а також розпилювач 12. До деталей приводу прискорювального насоса відносяться пружини 18, поводок 20, шток 21, тяга 32 і важіль 37, який з'єднаний з віссю дросельних заслінок.
В економайзер входять основний 17 і проміжний 28 штовхачі, кульовий клапан 31 із пружиною 34.
Головна дозуюча система складається з головного жиклера палива 47, жиклера 8 повної потужності, які розміщуються в розпилювальному каналі, жиклера повітря 9 і двох дифузорів.
Великий і малий дифузори відлиті з корпусом поплавцевої камери. Малий дифузор має кільцеву щілину 11, через яку паливо поступає в його горловину. При кільцевому розпиленні палива поліпшується процес утворення пальної суміші.
В корпусі змішувальних камер 46 на загальній осі закріплені дві дросельні заслінки 45 і зроблені отвори 42 і 43 системи холостого ходу. Отвір 42 має прямокутну форму (у вигляді щілин), що забезпечує більш плавний перехід двигуна з режиму холостого ходу на роботу двигуна під навантаженням. Крім того, в корпус укручені гвинти 41 регулювання складу пальної суміші.
Керування дросельними заслінками 45 здійснюється з кабіни водія педаллю 6 стопою ноги (Мал.7.2) або рукояткою 4 ручного керування, а керування заслінкою повітря — за допомогою рукоятки 5. Натискаючи ногою на педаль 6, водій приводить у рух свою систему передачі зусилля, і збільшується кут відкриття дросельних заслінок карбюратора. При знятті ноги з педалі пружина 10 переміщує у зворотному напрямку педаль і зв'язані з нею тяги, дросельна заслінка прикривається.
Якщо необхідно встановити постійне відкриття дросельних заслінок, наприклад, при запуску двигуна, прогріву або в інших випадках, використовують ручне керування рукояткою 4. При втягуванні рукоятки 4 на себе тросика 3, вилка тяги 12 рухається, і дросельна заслінка відкривається.
При запуску й прогріву двигуна заслінка повітря 15 (Мал.7.1) закривається, а дросельна заслінка 45 відкривається (вони конструктивно зв'язані). Внаслідок цього у змішувальній камері створюється розрідження, що забезпечує збагачення пальної суміші інтенсивним вливанням палива з кільцевої щілини 11 малого дифузора 10 головної дозуючої системи й емульсії з отворів 42 і 43 каналів 53 холостого ходу. Паралельно збагачення пальної суміші здійснюється прискорювальним насосом 51 через форсунку 12, якою випліскується паливо в малий дифузор 10 (поршень 5 прискорювального насоса переміщується вниз внаслідок декількох натискань на педаль дросельної заслінки).
Щоб уникнути сильного збагачення пальної суміші через несвоєчасне відкриття заслінки повітря 15, під дією різниці тиску відкривається запобіжний клапан 16.
При малій частоті обертання колінчастого вала двигуна в режимі холостого ходу дросельна заслінка 45 прикрита, а заслінка повітря 15 відкрита. Максимальне розрідження, яке створюється за дросельною заслінкою, передається через отвір 42 і 43 в емульсійний канал 53 і до жиклера 6 холостого ходу. Під дією цього розрідження паливо з поплавцевої камери через головний жиклер палива 47 і колодязь жиклера повної потужності 8 поступає в колодязь 54, а потім до жиклера 6 холостого ходу. Повітря, яке необхідне для утворення емульсії, надходить через верхній отвір жиклера 6 холостого ходу, а також із повітряного жиклера 9 і жиклера 8 повної потужності.
Утворена багата пальна суміш рухається по каналу 44 і 53, в кінці якого до неї з верхнього щілинного отвору 42 підсмоктується повітря, поступає через отвір 43 під дросельну заслінку в змішувальну камеру.
По мірі відкривання дросельної заслінки зона розрідження поступово поширюється і на отвір 42, із якого також починає поступати емульсія. Наявність отвору 42 забезпечує плавний перехід від малої частоти обертання колінчастого вала в режимі холостого ходу до середніх навантажень.
При середніх навантаженнях на двигун пальна суміш утворюється головною дозуючою системою. По мірі відкривання дросельних заслінок знижується розрідження біля отворів 42 й 43, і менше палива поступає у змішувальну камеру. Збільшується швидкість руху повітря через дифузор, і збільшується розрідження в малих та великих дифузорах, вступає в роботу головна дозуюча система. Паливо у головну дозуючу систему поступає з поплавцевої камери через головний жиклер палива 47 і жиклери 8 повної потужності. Далі паливо подається по каналах у кільцеву щілину її малих дифузорів. До палива домішується повітря, яке проходить через жиклери 9, що забезпечує приготування економної суміші при середніх навантаженнях. Спочатку в малих дифузорах, а потім у великих дифузорах емульсія змішується з повітрям, розпилюється й у вигляді пальної суміші поступає по впускному трубопроводу до циліндрів двигуна.
При великих навантаженнях двигуна збагачення пальної суміші здійснюється економайзером 52 із механічним приводом, який складається з шарнірно зв'язаних важеля 37 й штока 21, на кінці якого закріплена планка 20.
При відкриванні дросельних заслінок 45 більш ніж на 85% планка~20 перемішується вниз і через штовхач 17 і його пружину натискає на шток 28, який відкриває кульовий клапан 31 економайзера, і додаткова кількість палива по каналу 33 поступає до жиклера 8 повної потужності. Внаслідок цього відбувається збагачення пальної суміші, і двигун розвиває повну потужність.
При різкому збільшенні навантаження на двигун (режим прискорення) короткочасне збагачення пальної суміші забезпечується прискорювальним насосом, привод 19 якого об'єднаний з приводом економайзера. Різке відкривання дросельної заслінки супроводжується швидким переміщенням штока 21 і планки 20 вниз. При цьому тиск під поршнем зростає, зворотний кульовий клапан 29 закривається, а паливо по каналу 39 через голчастий нагнітальний клапан 40 поступає в повітряний простір порожнистого гвинта 14. Далі тонкою цівкою витікає у змішувальну камеру карбюратора через отвір розпилювача 12.
При максимальних навантаженнях двигуна, коли відкрита дросельна заслінка, може статись надмірне збільшення частоти обертання колінчастого вала, що викликає перевитрату палива, а також різке збільшення спрацювання деталей двигуна.
Щоб уникнути вказаних явищ у двигунах вантажних автомобілів, передбачено обмежувач максимальної частоти обертання колінчастого вала.
Обмежувач максимальної частоти обертання колінчастого вала (Мал.7.3) складається з датчика 27 і мембранного механізму 29.
Корпус відцентрованого датчика кріпиться на кришці розподільних шестерень двигуна. Всередині корпусу 18 розміщений порожнистий ротор 21, який обертається на валиках ЗО і 31. Валик 31 знаходиться у постійному зачепленні із хвостовиком розподільного вала. В порожнині ротора встановлено сідло 26 клапана 25, пружина 14 і регулювальний гвинт 19 пружини. Від ступеня натягнутості пружини 14 залежить момент вступу в дію обмежувача. Металокерамічна втулка 22, яка запресована в корпус датчика, є підшипником ковзання для валика ЗО ротора. Другий валик ротора 31 обертається в отворі кришки 18, який ущільнений самопідтискним сальником 17.
Мембранний механізм 29 прикріплений до нижнього патрубка карбюратора. Між рознімними площинами кришки 6 і корпусу 32 вакуумної камери встановлена мембрана 7, яка з'єднана з верхнім кінцем штока 8. На осі дросельних заслінок 1 встановлений важіль 3, який одним плечем шарнірно з'єднаний з нижнім кінцем штока 8, другим — із пружиною 5, під дією якої він (важіль 3) повертає й утримує дросельну заслінку 1 у відкритому положенні.
Порожнина 6 над мембраною 7 вакуумної камери за допомогою трубопроводу 12 і каналу 24 з'єднана з порожниною ротора 21, а через канал 33, жиклери 4 і 2 і канали 35 і 34 — із змішувальною камерою карбюратора. Трубопроводом 14 боковий отвір корпусу датчика з'єднаний із патрубком повітря карбюратора через отвір 10.
Порожнина А під мембраною через отвір 35 і канал 36 постійно з'єднана з патрубком повітря карбюратора через отвір 9. Якщо частота обертання колінчастого вала не перевищує максимального значення (3200 об/хв), то ротор 21, обертаючись, не розвиває достатньо відцентрованої сили, і клапан 25, який утримується пружиною 14, не закриває отвір сідла 26 клапана.
При цьому порожнина Б над мембраною 7 з'єднана з порожниною А, а значить, тиски зверху й знизу однакові, і шток 8 не діє на механізм приводу дросельної заслінки.
При частоті обертання колінчастого вала вище 3200+100 об./хв. клапан 25 розвиває таку відцентровану силу, що пружина 14 розтягується, і клапан 25 закриває отвір у сідлі 26, перекриваючи доступ повітря з патрубка повітря в порожнину Б над мембраною. Так як порожнина Б через канал 33, жиклери 4 і З, канали 35 і 34 з'єднані зі змішувальною камерою, то в ній створюється розрідження. Через те що у порожнині А тиск не змінюється, то відносно тиск під мембраною стає вищим тиску над мембраною. Різницею тиску мембрана 7 піднімається догори, а разом із нею і шток, який, пересилюючи натяг пружини 5, переміщує важіль 3 і прикриває дросельну заслінку 1.
Внаслідок прикриття дросельних заслінок зменшується кількість пальної суміші, яка поступає в циліндр, а значить зменшується швидкість обертання колінчастого вала.
Справність відцентрованого датчика обмежувача частоти обертання й регулювання закривання клапана 25 перевіряють гвинтом 19. Після регулювання в обмежувачі пломбують пробку 20, і відкривати обмежувач водіям не дозволяється.
Завдання 2. Розібрати, вивчити будову й скласти карбюратор
Розшплінтуйте і від'єднайте тягу, яка з'єднує осі дросельної заслінки і заслінки повітря.
Викрутіть гвинти кріплення кришки поплавцевої камери і викрутіть викруткою, як на (Мал.7.4), центральний (порожнистий) гвинт 14 (Мал.7.1), вийміть його разом із фібровою шайбою, зніміть кришку. При діставанні центрального (порожнистого) гвинта й знімання кришки потрібно пам'ятати, що нагнітальний голчастий клапан 40 прискорювального насоса не закріплений і може випасти із гнізда. Для того щоб його дістати, потрібно нахилити корпус і, підставивши руку до гнізда, виложити клапан на долоню.
Ознайомтесь з будовою й кріпленням поплавця 48 у поплавцевій камері.
Обережно затисніть кришку поплавцевої камери в лещатах із м'якими губками, викрутіть ключем штуцер подачі палива, відкрутіть пробку 4 і вийміть сітчастий фільтр 3.
Викрутіть корпус голчастого клапана 2 і зніміть його у зборі з клапаном, ущільненого регулювальною прокладкою. Вивчіть, як здійснюється підвід, підтримка й регулювання заданого рівня палива в поплавцевій камері карбюратора.
Ознайомтесь з кріпленням заслінки повітря на осі, призначенням, будовою й діями клапана повітря.
Зніміть із корпусу поплавцевої камери 23 ущільнювальну прокладку, обережно відділіть її викруткою від площини корпуса і розшлінтуйте тягу 32 прискорювального насоса, від'єднайте шток 21 від важеля 37 приводу, вийміть скобу з отвору важеля й штока, вийміть із гнізда корпусу поплавцевої камери шток 21 разом із планкою 20, штоком 19, манжетою 24, пружиною манжета 25 і втулкою 26 прискорювального насоса, а також шток 17 економайзера з пружиною.
Викрутіть пробку 36 і головний жиклер 47, а потім один із жиклерів холостого ходу 6.
Ослабте затягування болтів, які з'єднують корпус поплавцевої камери з корпусом змішувальною камери 46, викрутіть викруткою гвинт і зніміть корпус змішувальної камери, злегка постукуючи по ньому молотком; зніміть теплоізоляційну прокладку 38.
Ознайомтесь з будовою, зокрема із тим, як з'єднується дифузор із порожниною поплавцевої камери й кріпленням дросельних заслінок 45 на осі, відшукайте отвори 42 і 43 системи холостого ходу і, прикривши дросельну заслінку, виясніть їх розміщення за висотою відносно краю дросельної заслінки.
Виясніть, як працює карбюратор при запуску холодного двигуна, коли заслінка повітря 15 закрита, а дросельна 45 прикрита, зверніть уваги на роль клапана повітря 16 і виясніть, завдячуючи чому відбувається автоматичне відкривання заслінки повітря при збільшенні розрідження у порожнині змішувальної камери із збільшенням частоти обертання колінчастого вала.
Розберіться в роботі карбюратора в режимі холостого ходу, прослідкуйте при цьому шлях руху палива з поплавцевої камери й повітря зі змішувальною камери через жиклер холостого ходу, пальної суміші по каналу 44 системи холостого ходу і через отвір 43 через дросельну заслінку в циліндр двигуна. Виясніть призначення прямокутного отвору 42, регулювального гвинта 41 системи холостого ходу.
З'ясуйте, як працює карбюратор при середніх навантаженнях, коли дросельна заслінка, відкрита частково, і яку роль відіграє жиклер повітря 9.
Викрутіть пробку 33, потім кульовий клапан 31 у зборі і виясніть, як працює прискорювальний насос при різкому відкриванні дросельної заслінки (швидкий перехід від малої на повну потужність) і економайзер при повній потужності. Прослідкуйте шлях палива, що виштовхується з колодязя прискорювального насоса, яка роль пружини 18 і виясніть момент включення економайзера в роботу.
Складіть карбюратор у порядку, зворотному до розбирання. Стежте за тим, щоб прокладки були цілими, правильно встановленими на своє місце, щоб дросельна заслінка й заслінка повітря легко обертались, без перешкод і щільно перекривали свої канали. Затягуйте всі різьбові з'єднання щільно, але без надмірного зусилля.
Завдання 3. Скласти опис деталей датчика діафрагмового механізму обмежувача частоти обертання колінчастого вала і заповнити таблицю
№ п/п
Назва деталі
Призначення
Матеріал
Кількість
Контрольні запитання
Перечисліть основні частини карбюратора і розкажіть про призначення кожної з них.
Яке призначення поплавця?
При якому режимі роботи карбюратора працює заслінка повітря?
Яке призначення головної дозуючої системи?
Як регулюють склад пальної суміші при роботі карбюратора на малих обертах колінчастого вала?
Для чого потрібний і як працює обмежувач частоти обертання колінчастого вала двигуна?
З яких основних частин складається обмежувач частоти обертання колінчастого вала, їх призначення й місце роботи?
Як працює обмежувач частоти обертання колінчастого вала?
