Тема 1: Вступ. Класифікація та загальна будова автомобілів і тракторів

 

 

Тема 1: Вступ. Класифікація та загальна будова автомобілів і тракторів.

1. Класифікація автомобілів і тракторів.

2. Загальна будова автомобілів і тракторів.

3 Основні марки автомобілів і тракторів і їх технічні характеристики.

. КЛАСИФІКАЦІЯ Й ТЕХНІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА АВТОМОБІЛІВ

Автомобіль — це транспортна безрейкова машина на колісному або напівгусеничному ходу, що приводиться в рух власним двигуном і при­значається для перевезень вантажів, людей та виконання спеціальних завдань.

Автомобілі, а також причіпні засоби становлять рухомий склад автомобільного транспорту.

Автомобільний рухомий склад за призначенням поділяють на:

• вантажний;

• пасажирський;

• спеціальний.

До вантажного автомобільного рухомого складу належать:

• вантажні автомобілі;

• автомобілі-тягачі;

• причепи;

• напівпричепи.

Вантажні автомобілі за характером використання бу­вають:

Ф загального призначення, кузови яких мають форму бортової платформи;

+ спеціалізовані, кузови яких пристосовані для перевезення тіль­ки певних вантажів (самоскиди — для перевезення сипких і в'язких вантажів, цистерни — для транспортування рідких вантажів, рефри­жератори — для перевезення швидкопсувних вантажів).

За конструктивною схемою розрізняють:

• одиночні вантажні автомобілі;

+ автопоїзди (тягач із причепом, напівпричепом).

За вантажопідйомністю вантажні автомобілі поділяють на такі класи:

+ особливо малої вантажопідйомності (до 0,5 т)

 

4 малої (0,5...2 т);

4 середньої (2...5 т);

+ великої (5... 15 т);

4 особливо великої (понад 15 т — позадорожній автомобіль).

За повною масою вантажні автомобілі поділяють на сім кла­сів: 1) до 1,2 т; 2) 1,3...3; 3) 3...5; 4) 5...8; 5) 8...16; 6) 16...40; 7) понад 40 т.

До пасажирського автомобільного рухомого складу належать:

• легкові автомобілі, що призначаються для перевезення паса­жирів (від 2 до 8, ураховуючи водія) та багажу;

• автобуси, які призначаються для перевезення 9 і більше чоло­вік (ураховуючи водія).

Залежно від робочого об'єму циліндра двигуна (л) розрізняють п'ять

класів легкових автомобілів:

+ особливо малий (1,2 л);

+ малий (1,3...1,8 л);

+ середній (1,9...3,5 л);

• великий (понад 3,5 л);

+ найвищий (не регламентується).

Автобуси за призначенням поділяють на: + міжміські; + міські; + місцевого сполучення. Окрему групу становлять туристичні автобуси.

За довжиною автобуси поділяють на такі класи:

+ особливо малі (до 5 м);

• малі (6...7,5 м);

• середні (8...9,5 м);

+ великі (10,5... 12 м);

4 особливо великі (16,5 м та більше).

До спеціального автомобільного рухомого складу належать автомо­білі, причепи й напівпричепи для нетранспортних робіт, відповідно обладнані (санітарні, пожежні, сміттєзбиральні, автокрани, автомо- білі-автовишки тощо).

Автомобілі всіх типів за пристосованістю до роботи в різних до­рожніх умовах поділяють на дві групи:

• автомобілі нормальної (звичайної) прохідності, що призначаю­ться для руху по вдосконалених дорогах (мають один ведучий міст);

• автомобілі підвищеної прохідності, які призначаються для роботи у важких дорожніх умовах або навіть в умовах бездоріжжя (в них усі мости й колеса ведучі).

Щоб розрізняти автомобілі за вказаною ознакою, використову­ють так звану «колісну формулу». Це умовна характеристика ходової частини автомобіля, в якій перша цифра відповідає загальній кіль­кості коліс, а друга — кількості ведучих коліс: 4 х 2, 6 х 4 (автомобілі нормальної прохідності); 4 х 4, 6 х 6 (автомобілі підвищеної прохід­ності).

Кожний автомобільний завод випускає основну (базову) модель автомобіля та її модифікації, що відрізняються від базової деякими показниками й конструкцією. В інструкції, яка додається до автомо­біля заводом-виготовлювачем, наводяться дані його технічної харак­теристики, куди входять такі основні показники: колісна фор­мула; номінальна вантажопідйомність у тоннах (кілограмах) або кількість місць; повна маса в тоннах (кілограмах); габаритні розміри в метрах (міліметрах); тип двигуна та його модель; найбільша швид­кість із повним навантаженням (км/год); контрольна витрата па­лива (л/100 км).

Таблиця 1.1 Технічна характеристика деяких базових автомобілів Показник Модель автомобіля «Таврія» ВАЗ-2107 ГАЗ-24 КамАЗ-5335 КрАЗ-257Б1 Вантажопідйом­     7 або 2     ність, т, або кіль­ 4-5   місця     кість місць місць 5 місць та 0,4 т 8 т 12 т       вантажу     Повна маса, кг 14 950 22 500 Модель двигуна МеМЗ-245 ВАЗ-2ЮЗ ГАЗ-2401 ЯМЗ-236 ЯМЗ-238 Кількість і розташу­           вання циліндрів 4, рядне 4, рядне 4, рядне 6, 8,         V-подібне V-подібне Робочий об'єм           циліндрів, л 1,091 1,5 2,445 11,15 14,86 Ступінь стискання 9,5 8,5 8,2 16,5 Найбільша ефектив­           на потужність двигу­           на, кВт (к.с.) 39(53) 96(70,2) 70(95) 132,4(180) 176,5(240) Максимальна           швидкість автомобі-           ля, км/год

 

Крім зазначених показників, у технічній характеристиці (табл. 1.1) наводять основні дані двигуна та його систем, характеристики транс­місії, коліс і підвісок, систем керування, електрообладнання, кабіни, кузова, додаткового обладнання, заправні об'єми, а також дані для регулювань і контролю.

§ 1.2. ЗАГАЛЬНА БУДОВА АВТОМОБІЛЯ

Будь-який автомобіль складається з трьох основних частин (рис. 1.1):

• двигуна; # шасі; # кузова.

— КУЗОВ

Двигун перетворює теплоту, що виділяється під час згоряння палива, на механічну роботу руху.
Шасі становить основу для розміщення двигуна, кузова, мостів з колесами, підвісок і систем керування. До складу шасі входять:

# трансмісія; • ходова частина; * механізми керування.

Трансмісія автомобіля слугує для передавання зусилля обертання від двигуна до ведучих коліс та зміни цього зусилля. До трансмісії на­лежать: + зчеплення; + коробка передач; + карданна передача; + го­ловна передача; • диференціал; 4 приводні вали коліс (півосі).

Зчеплення призначається для плавного передавання крутного мо­менту від двигуна до інших агрегатів і вузлів трансмісії та тимчасово­го роз'єднання їх. Воно розташовується між двигуном і коробкою передач.

Коробка передач слугує для зміни в широкому діапазоні крутного моменту, що передається від зчеплення до карданної передачі авто­мобіля, роз'єднання їх, а також зміни напряму обертання карданно­го вала, тобто забезпечує рух автомобіля заднім ходом.

Карданна передача призначається для передавання крутного мо­менту від коробки передач до головної передачі під кутом, що змі­нюється.

Головна передача слугує для збільшення крутного моменту (змен­шення частоти обертання) та передавання його на приводні вали.

Диференціал забезпечує обертання ведучих коліс автомобіля з не­однаковою частотою, що необхідно під час руху на поворотах і по не­рівній дорозі.

Приводні вали коліс (півосі) призначаються для передавання крут­ного моменту від диференціала до ведучих коліс.

Ходова частина автомобіля — це візок, що складається з рами, переднього й заднього мостів, підвісок та коліс.

До механізмів керування належать: + рульове керування, що при­значається для зміни напряму руху автомобіля; + гальмова система, яка призначається для зниження швидкості автомобіля аж до повної зупинки й утримання його на місці.

Кузов автомобіля призначається для розміщення вантажів, во­дія та пасажирів. Кузов вантажних автомобілів складається з кабіни водія й вантажної платформи, а кузов легкових автомобілів — суціль­нометалевий.

Залежно від взаємного розташування двигуна, шасі й кузова роз­різняють такі компонування: О вантажних автомобілів; О легкових;

О автобусів.

У вантажних автомобілів найпоширеніші такі компо­нування: о капотне (двигун розміщується в капоті); о безкапотне (двигун повністю або частково розміщується в кабіні водія).

У легкових автомобілів двигун може розташовуватися в передній або задній частині, й ведучими є задні або передні колеса.

Рис. 1.1

Загальна будова автомобіля ЗИЛ-ІЗО

Здебільшого двигун розміщується спереду з приводом на задні ко­леса.

В автомобілі «Запорожець» двигун розміщено ззаду, й задні коле­са є ведучими. В цьому разі немає поздовжньо розташованого кар­данного вала, тому можна опустити підлогу кузова, змістивши центр ваги автомобіля; крім того, збільшується площа пасажирського сало­ну. Проте в таких автомобілях складно керувати двигуном і трансмі­сією з місця водія, нераціонально розподіляється маса між переднім та заднім мостами.

Автомобілі з переднім розташуванням двигуна й передніми веду­чими колесами також не мають карданної передачі та підкарданного короба, що зменшує масу автомобіля й робить їхній салон просторі­шим та комфортабельнішим. Автомобілі з переднім приводом харак­теризуються доброю стійкістю під час руху з високою швидкістю. їх­ній недолік — зниження зчеплення ведучих коліс із дорогою під час руху на підйомі.

В автомобілях підвищеної прохідності крутний момент від двигу­на передається на передні й задні колеса.

Автобуси компонують за такими схемами: о з переднім розмі­щенням двигуна; о із заднім розміщенням двигуна; о з розміщенням дви­гуна під підлогою.

 

• ЗАГАЛЬНА БУДОВА ТРАКТОРА

Трактор — складна самохідна машина, призначена для пе­реміщення та приводу в дію робочих органів мобільних машин і ніарядь, перевезення вантажів на причепах, приводу стаціонарних машин від вала відбору потужності або приводного шківа. Трактор « кладається із взаємозв’язаних механізмів, які за призначенням поділяються на такі групи (або агрегати): двигун, силова передача, кодова частина, органи керування, робоче, допоміжне і електричне обладнання (рис. 1.1).

Двигун — це енергетичний пристрій, енергія якого використа­ну« гься для привода трактора та виконання корисної роботи. На су-

ч.и них тракторах енергетичним пристроєм є поршневий двигун внутрішнього згоряння (ДВЗ). ДВЗ перетворює теплову енергію її.і піна, іцо згоряє в його циліндрах, у механічну роботу — оберталь­нії и рух колінчастого вала.

Силова передача (трансмісія) призначена для передачі обер- ! і и.мого руху та крутного моменту від двигуна до ходової частини

• »міми їх за величиною та напрямом.

Складається силова передача з муфти зчеплення, проміжного й'і /іиаііня, або карданної передачі, коробки передач, головної пере- Дп'їі, диференціала (колісні трактори) або планетарного механізму чи муфт керування (гусеничні трактори), а також кінцевої передачі.

Ходова частина підтримує остов, перетворює обертальний рух ЦСиїіс або зірочок у поступальний рух трактора та пом’якшує удари від нерівностей поля чи дороги.

У колісних тракторів ходова частина складається з рами, задніх Іірдучих й передніх напрямних коліс та елементів, що з’єднують ко- м < ,і і остовом. У гусеничних тракторів ходова частина складається і рими, опорних котків і підтримуючих роликів, ведучих зірочок, itil І І і них коліс і гусениць.

і )|>і ани керування призначені для керування трактором, вста- Ніні н ними на ньому агрегатами та робочим обладнанням.

Де »органів керування належать: рульове колесо або важелі муфт ЇМ і її 11| н пін чи планетарного механізму, педалі й важелі гальм, важелі їм )•* \\ мочення передач й діапазонів, педалі муфт зчеплення, важелі рн ми» пльників гідравлічних систем та інші.

Рис. 1.1. Основні частини трактора:

 

а - колісний трактор ХТЗ-16333; б - гусеничний трактор ХТЗ-201;

1 — остов; 2 — ходова частина; 3 — трансмісія; 4 — робоче обладнання; 5 — органи керування ; 6 — допоміжне обладнання; 7 — двигун.

Робоче обладнання трактора призначене для використання по­тужності його двигуна, а також приведення в дію механізмів і ід пісних, напівнавісних, причіпних і стаціонарних машин, для приєднання машин, причепів і напівпричепів, для накачування шин.

До робочого обладання належать: гідравлічна система з ме- чднізмом навішування, виносними циліндрами і донавантажувачем мгдучих коліс, причіпний пристрій, гідрофікований гак, вали відбо­ру потужності (ВВП), шків та компресор.

Допоміжне обладнання забезпечує трактористу комфортні умови роботи. До нього відноситься кабіна з пристроями опалення і вентиляції, м’яким сидінням, приладами освітлення і сигналізації, їм квачами скла, склоочисника, контрольними приладами, кон­іїн ионер тощо.

Електричне обладнання призначене для пуску двигуна, освіт­лення і сигналізації.

• КЛАСИФІКАЦІЯ І ТИПАЖ ТРАКТОРІВ

Для забезпечення ефективного використання тракторів на

#і мьськогосподарських роботах у різних грунтово-кліматичних зо- и,іч та галузях господарства потрібно, щоб їх конструкції були різноманітними. Промисловість випускає трактори різних типів і м інструкцій.

Трактори класифікують за такими основними ознаками: при- мідченням, типом ходової частини та остова, номінальним тяговим іугиллям.

На призначенням сільськогосподарські трактори поділяють на універсально-просапні, орно-просапні, спеціалізовані та трактори мі.і іі.пого призначення (рис. 1.2).

Трактори загального призначення застосовуються для енер- 11м мііих сільськогосподарських робіт: оранки середніх і важких і рун її в, сівби, культивації, дискування, боронування, збирання вро- Ии»ю та виконання транспортних, землерийних, будівельних, шля- Цпвих і навантажувальних робіт. Ці трактори мають тягове зусилля мі і 20 до 60 кН, робочу швидкість 5... 15 км/год; потужність двигуна ПО 220 кВт; малий дорожний просвіт (кліренс) 250...350 мм; ши­рим імпни або гусениці від 390 до 530 мм.

Уііінерсально-просапні трактори застосовуються для посіву та Лін і йду за просапними культурами; збирання технічних, зернових М імур, картоплі, овочів; оранки легких і середніх ґрунтів; іуцільної культивації і боронування; виконання землерийних, і (чим портних і навантажувальних робіт тощо.

Рис. 1.2. Схема класифікації сільськогосподарських тракторів

Характерні особливості універсально-просапних тракторів: гягове зусилля 2, 6, 9, 14 і 20 кН; збільшено відстань до (НИ) Ж)0 мм між поверхнею ґрунту і найнижче розташованими де- ін міми між колесами або гусеницями (кліренс);

 

невеликий радіус повороту (3...4 м); змінна колія; мінімально тж шва ширина коліс або гусениць; робоча швидкість до 15 км/год; і р'іпгпортна швидкість 25...35 км/год;

потужність двигуна від 14 до 74 кВт.

Орно-просапні трактори використовуються для виконання їй м )го комплексу обробітку грунту (оранки, культивації, сівби, зби- імиіш урожаю), а також для посіву, догляду і збирання просапних і*у її.тур та виконання транспортних робіт.

Спеціалізовані трактори будуються на основі конструкцій існу- і* іч и х тракторів для роботи в специфічних умовах (болотиста або і і|м і.ка місцевість), а також для виконання спеціальних робіт.

Конструктивні особливості спеціалізованих тракторів: у болот­нії ч широкі гусениці для зменшення тиску на поверхню ґрунту; у 111 м і,к их — горизонтальне положення остова при роботі поперек схи- і , у бавовницьких — триколісна ходова частина зі збільшеним клі- |м псом та змінною колією ведучих коліс.

На типом ходової частини розрізняють гусеничні, колісні і м> ін по-гусеничні трактори.

іусеничні трактори мають малий питомий тиск (0,035...0,050 МПа) н і грунт, порівняно невеликі витрати на буксування, підвищене ічгп./кчіня ходової частини з ґрунтом та поліпшену прохідність.

Колісні трактори відрізняються порівняно невеликими витра- ііімм потужності на самопересування, підвищеними швидкостями При ми конанні транспортних робіт, меншою металомісткістю, але мпмт, підвищене буксування.

Колісно-гусеничні трактори мають спрощений гусеничний рушій, кожний з яких складається з ведучого колеса, опорного кот- Ічі І.і полегшеної гусениці.

Іііі типом остова розрізняють рамні, напіврамні та безрамні і р нюри.

У рамних тракторів остовом є рама, до якої кріпляться всі час-

I м її її і механізми. Рамний остов відрізняється підвищеною Фпрі гкістю взаємного положення механізмів та вузлів, що особли­ві н.іжливо для забезпечення співвісності валів силової передачі.

і )с гов напіврамних тракторів складається з корпусу трансмісії, Дп мкого кріпляться дві поздовжні балки, зв’язані в передній час­тії! поперечною балкою.

<)<тов безрамних тракторів складається із корпусів окремих

МГЧ'НІІ.ІМІВ.

Головною класифікаційною ознакою трактора є номінальне тя- і * нн іусилля. Це найбільше тягове зусилля, яке забезпечує трактор іііі • м рні середньої щільності та нормальної вологості ґрунту при до- нчч німому буксуванні. Для колісних тракторів 4К2 допустиме буксу- нмнни ін* повинне перевищувати 16%, колісних тракторів 4К4 — 14%,

* *« ІІІІЧІІИХ 3%.

Типаж тракторів — це технологічно й економічно обґрунтована сукупність їх моделей. Виділяють класи, в кожному з яких є базова модель або її модифікація. Складається типаж з певного числа базо­вих моделей та достатньої кількості модифікацій для забезпечення ефективної роботи тракторів у специфічних умовах сільськогоспо­дарського виробництва. Типаж тракторів наведено у табл. 1.1.

Таблиця 1.1. Типаж сільськогосподарських тракторів (за їх класом і тяговим зусиллям) Клас тяги трактора, тс Номінальне тягове зусилля, кН Трактори 0,2 Т-012, ХТЗ-1410, ХТЗ-1210, ХТЗ-1611, МТЗ- 08БС, МТЗ-112ТС 0,6 ХТЗ-2511, ХТЗ-2512, ХТЗ-3510, ХТЗ-3521, МТЗ- 310, МТЗ-320А, СШ-2540, Т-25ФМ, Т-16МГ 0,9 ХТЗ-ЗІЗО, ХТЗ-5020, ХТЗ-6020, ХТЗ-6021, ЛТЗ- 55, Т-40М, Т-28Х4М 1,4 ЮМЗ-6АКЛ, ЮМЗ-650, ЮМЗ-8070, ЮМЗ-8271, ЮМЗ-8274, ЮМЗ-8280, МТЗ-8060, МТЗ-100, МТЗ-570, МТЗ-590, МТЗ-800, МТЗ-900, ЛТЗ-60АБ 2,0 ХТЗ-100, Т-70СМ, Т-70В, Т-90С, МТЗ-1021, МТЗ-1221, МТЗ-1222, ЛТЗ-95, ЛТЗ-155 3,0 ЗО ХТЭ-150К-03, ХТЗ-150К-09, ХТЗ-150К-12, МТЗ-1523, ХТЗ-151К, ХТЗ-17021, ХТЗ-17022, ХТЗ-17221, ХТЗ-17321, ХТЗ-17421, ХТЗ-121, ХТЗ-16131, ХТЗ-16331, ХТЗ-150-03, Т-150-05-09, ХТЗ-153Б, ХТЗ-150-07, ХТЗ-150-08, Т-156А, Т-156Б, ХТЗ-156М, Т-150Д, ХТЭ-150Д-03, Т-150Д-05-09, ДТ-75Д, ДТ-75Н, ДТ-75МЛ, ДТ-175М, ДТ-175С 4,0 ХТЗ-180Р, ХТЗ-181, ХТЗ-201, ХТЗ-18040, ХТЗ-21042 5,0 ХТЗ-220, К-700А, К-701, К-701М, К-734, К-744 6,0 Т-130, Т-170М

 

Розглянемо моделі і модифікації сільськогосподарських трак­торів різних класів тяги.

Малогабаритні трактори і мотоблоки класу тяги 0,2 тс (Т-012, ХТЗ-1410, ХТЗ-1210, ХТЗ-1611, МТЗ-08БС, МТЗ-112ТС) призна­чені для роботи на дрібноконтурних, садових, парникових та се­лекційних господарствах. їх агрегатують із спеціальними плугами, культиваторами, жатками, окучниками та знаряддям, спеціально виготовленим для них.

Гр актори малої потужності і самохідні шасі класу тяги 0,6 тс

(Мі 2511, ХТЗ-2512, ХТЗ-3510, ХТЗ-3521, МТЗ-ЗЮ, МТЭ-320А,

‘ III 2Г)40, Т-25ФМ, Т-16МГ) призначені для виконання малоенер- м.лін іких робіт у тваринництві, садівництві, овочівництві, перед- обробітку ґрунту, посіву, догляду за посівами, транспорт­нії робіт та приводу в дію стаціонарних машин.

С амохідні шасі — це різновидність трактора, на рамі якого •монтована платформа для перевезення вантажу або навішування риГючмх органів сільськогосподарських машин і знарядь.

Трактори класу тяги 0,9 тс (ХТЗ-ЗІЗО, ХТЗ-5020, ХТЗ-6020, ч І і (І021, ЛТЗ-55, Т-40М, Т-28Х4М) використовують на сільсько-

... юдарських роботах: передпосівний обробіток ґрунту, посів, хім-

і,ічист рослин і садів, міжрядний обробіток і збирання просапних, м ч м і ч м их, овочевих культур, оранка легких ґрунтів на малій площі;

11 ».ми портних перевезеннях і для приводу стаціонарних машин.

Трактори класу тяги 1,4 тс (ЮМЗ-6АКЛ, ЮМЗ-650, ЮМЗ- М070. ЮМЗ-8271, ЮМЗ-8274, ЮМЗ-8280, МТЗ-8082, МТЗ-100, М І З 570, МТЗ-590, МТЗ-800, МТЗ-900, ЛТЗ-60АБ) широко і і і|мктивно використовуються для обробітку і збирання технічних і піючсвих культур. В агрегаті з сільськогосподарськими машинами і іпаряддями вони служать для виконання широкого спектру робіт в рослинництві і тваринництві: оранка, культивація, передпосівний підробіток, внесення сипучих і рідких добрив, транспортні переве- н имя га привод у дію через ВВП начіпних і стаціонарних машин.

Усі базові моделі та їх модифікації в тягових класах 0,6; 0,9 і 1,4 мі июсяться до універсально-просапних тракторів.

Трактори класу тяги 2 тс (ХТЗ-100, Т-70СМ, Т-70В, Т-90С, М І 3-1021, МТЗ-1221, МТЗ-1222, ЛТЗ-95, ЛТЗ-155) використову­єм і, для виконання всіх операцій основного обробітку ґрунту, виро­щування просапних культур особливо для механізації робіт на бу­рякових плантаціях, у садах і виноградниках.

Трактори класу тяги 3 тс — колісні сільськогосподарські трак- юри загального призначення серії 150 (ХТЭ-150К-03, ХТЗ-150К-09, ХТЗ-150К-12, МТЗ-1523); серії 170 (ХТЗ-151К, ХТЗ-17021, X І З-17221, ХТЗ-17321, ХТЗ-17421); орно-просапні трактори серії 160

<X 13-121, ХТЗ-16131, 16331); гусеничні трактори загального при­значення серії 150 (ХТЗ-150-03, Т-150-05-09); серії 180 (ХТЗ-153Б, Х ГЗ-150-07, ХТЗ-150-08); універсальні трактори класичної компо- іювки серії 210 (ХТЗ-18040, ХТЗ-21042); спеціалізовані колісні ірактори серії 156 (фронтальні навантажувачі Т-156А, Т-156Б, ХТЗ-156М), гусеничні з бульдозерним обладнанням (Т-150Д, ХТЗ- І50Д-03, Т-150Д-05-09). Крім тракторів виробництва Харківського і рак горного заводу до цього класу відносяться трактори вироб­ництва Волгоградського (Росія) і Павлодарського (Казахстан) трак- іорних заводів (ДТ-75 Д, ДТ-75 Н, ДТ-75 МЛ, ДТ-175 М, ДТ-175 С).

Трактори класу тяги 4 тс (ХТЗ-180Р, ХТЗ-181, ХТЗ-201, ХТЗ-18040, ХТЗ-21042 і гусеничний трактор Т-4А Алтайського тракторного заводу (м.Рубцовськ, Росія) призначені для виконання енергомістких робіт загального призначення на полях великої площі. Для цієї мети розроблено трактор Т-402 для степових зон.

Трактори класу тяги 5 тс (гусеничний трактор ХТЗ-220 і коліс­ні трактори К-700А, К-701, К-701М, К-734, К-744) виготовляють на Кіровському заводі м. С.-Петербургу (Росія) для виконання оран­ки, культивації, лущення стерні, посіву на великих площах і для транспортування вантажів. Розроблено гусеничний трактор Т-250 цього тягового класу.

Трактори класу тяги 6 тс (гусеничні трактори Т-130, Т-170М) виготовляють на Челябінському тракторному заводі (Росія). Трак­тори цього класу використовують на полях великої площі при ви­конанні енергомістких сільськогосподарських і меліоративних робіт¹.

Контрольні питання і завдання

1. Яке призначення трактора?

2. Назвіть тягові класи сільськогосподарських тракторів?

3. Що таке базова модель і модифікація тракторів?

4. Перерахуйте основні частини трактора.

5. Марки всіх тракторів запам’ятати звичайно важко, але радимо іце раз перечитати і вивчити їх відмінності за класом тяги і призначенням.

6. Дайте характеристику будови і роботи колісних та гусеничних трак­торів, які найбільше використовуються у вашому регіоні.

 

 

Тема 2: Двигуни внутрішнього згорання

Тема 2.1: Двигуни внутрішнього згорання.

1. Класифікація і застосування двигунів.

2. Механізми і системи ДВЗ.

3. Основні потреби двигунів.

4. Робочі процеси в двох і чотиритактних дизельних і карбюраторних двигунах.

5. Технічно – економічні показники роботи ДВЗ.

6. Порівняльні характеристики дизельних і карбюраторних двохтактних і чотиритактних двигунів.

7. Перспективні типи двигунів.

 

ДВИГУН

§ 2.1. ЗАГАЛЬНА БУДОВА Й РОБОЧИЙ ЦИКЛ ДВИГУНІВ ВНУТРІШНЬОГО ЗГОРЯННЯ

Двигун внутрішнього згоряння — це тепловий двигун, усередині якого відбуваються спалювання палива й перетворення частини теплоти, що виділилася, на механічну роботу.

Двигуни внутрішнього згоряння бувають:

• поршневі, в яких увесь робочий процес здійснюється в ци­ліндрах;

• безпоршневі, наприклад газотурбінні, в яких робочий про­цес послідовно здійснюється у повітряному компресорі, камері зго­ряння та газовій турбіні.

На переважній більшості сучасних автомобілів установлюють поршневі двигуни внутрішнього згоряння*.

За способом сумішоутворення й запалювання палива автомобіль­ні поршневі двигуни поділяються на дві групи:

• із зовнішнім сумішоутворенням і примусовим займанням палива від електричної іскри (карбюраторні й газові);

• із внутрішнім сумішоутворенням і займанням палива від стикання з повітрям, нагрітим унаслідок його сильного стискання в циліндрі (дизелі).

Двигун внутрішнього згоряння складається з таких механізмів і систем: + кривошипно-шатунного механізму; + механізму газороз­поділу; • системи охолодження; 4 системи мащення; + системи живлення; + системи запалювання (тільки в карбюраторних двигу­нах).

Кривошипно-шатунний механізм слугує для перетворення зворот­но-поступального руху поршня на обертальний рух колінчастого вала.

Механізм газорозподілу забезпечує своєчасне заповнення цилінд­рів пальною сумішшю (або повітрям) і видаляння з них відпрацьова­них газів.

• Термін «двигун внутрішнього згоряння» застосовують переважно до поршневих двигунів.

Система охолодження призначається для підтримання оптималь­ного теплового режиму двигуна.

Система мащення забезпечує змащування тертьових поверхонь двигуна, подачу до них оливи, часткове охолодження їх, видаляння продуктів спрацювання та очищення оливи.

Система живлення карбюраторного двигуна слугує для очищення палива й повітря, приготування пальної суміші, подавання її в ци­ліндри та видаляння продуктів згоряння.

Система живлення дизеля забезпечує очищення повітря й палива, впорскування палива в циліндр під високим тиском у дрібнорозпи- леному вигляді та видаляння продуктів згоряння.

Система запалювання забезпечує займання пальної суміші в ци­ліндрах карбюраторного двигуна й містить джерело електричної енергії та перетворювач низької напруги системи електрозабезпечен- ня автомобіля на високу напругу свічки запалювання, іскра від якої запалює пальну суміш у циліндрі двигуна в потрібний момент.

Поршневий двиїун (рис. 2.1, я) складається з циліндра 5 і картера 6, який знизу закрито піддоном 9. Усередині циліндра переміщується поршень 4 з компресійними (ущільнювальними) кільцями 2, що має форму стакана з днищем у верхній частині. Поршень через поршне­вий палець 3 та шатун 14 зв'язаний із колінчастим валом 8, що обер­тається в корінних підшипниках, розташованих у картері. Колін­частий вал складається з корінних шийок 13, щік 10 і шатунної ший­ки 11. Циліндр, поршень, шатун і колінчастий вал утворюють криво­шипно-шатунний механізм, який перетворює зворотно-поступаль­ний рух поршня на обертальний рух колінчастого вала (рис. 2.1, б).

Зверху циліндр 5 накрито головкою 1 із клапанами 75 і 77, від­криття й закриття яких точно узгоджуються з обертанням колінчас­того вала, а отже, і з переміщенням поршня.

Верхнє крайнє положення поршня в циліндрі, в якому його швидкість дорівнює нулю (рис. 2.1, б), називається верхньою мертвою тонкою (ВМТ), нижнє крайнє положення — нижньою мертвою точ­кою (НМТ). Відстань, що її проходить поршень від однієї мертвої точки до іншої, називається ходом поршня 5, а відстань між осями корінних і шатунних шийок — радіусом кривошипа К.

Переміщення поршня від однієї мертвої точки до іншої спричи­нює повертання колінчастого вала на половину оберта.

Об'єм над поршнем у положенні його у ВМТ (див. рис. 2.1, а) на­зивають об'ємом камери згоряння (стискання) Н_с, а об'єм над порш­нем, коли він перебуває у НМТ, — повним об'ємом циліндра У_а. Об'єм, що вивільнюється поршнем, коли той переміщується від ВМТ до НМТ, становить робочий об'єм циліндра (літраж) У_а л:

де 7) — діаметр циліндра, мм; £ — хід поршня, дм.

Неважко переконатися, що У_с + Уи = У а.

Робочий об'єм^усіх циліндрів багатоциліндрового двигуна нази­вають літражем. Його визначають множенням робочого об'єму од­ного циліндра У_и на кількість циліндрів двигуна.

 

 

Рис. 2.1 Схема будови поршневого двигуна внутрішнього згоряння: а — поздовжній вигляд (7 — головка циліндра; 2 — кільце; З — палець; 4 — поршень; 5 — циліндр; 6 — картер; 7 — маховик; 8 — колінчастий вал; 9 — піддон; 10— щока; 77, 13— відповідно корінна й шатунна шийки; 12— корінний підшипник; 14 — шатун; 15, 17 — відповідно впускний і випускний клапани; 16 — форсунка); б — поперечний вигляд

 

Відношення повного об'єму циліндра до об'єму камери згоряння називають ступенем стискання: 8 = У_а/У_с. Ступінь стискання пока­зує, в скільки разів зменшується об'єм суміші (або повітря), що міс­титься в циліндрі, коли поршень переміщується від НМТ до ВМТ. У карбюраторних двигунах, які працюють на бензині, ступінь стис­кання становить 10...14, у дизелях — 14...21.

Ступінь стискання — один із найважливіших параметрів двигуна, оскільки істотно впливає на його економічність і потужність: із збільшенням ступеня стискання двигуна його економічність і потуж­ність підвищуються. За цим показником дизелі економічніші, ніж

карбюраторні й газові двигуни. Крім того, вони споживають нафтові палива дешевших сортів, пожежобезпечніші й мають великий ресурс до капітального ремонту (400...800 тис. км пробігу автомобіля). Про­те дизелі дорожчі у виробництві й мають більшу масу, ніж карбюра­торні та газові двигуни.

Робочим циклом називається сукупність процесів, що періодично повторюються в циліндрі двигуна й зумовлюють його неперервну ро­боту. Процес (або процеси), який відбувається в циліндрі за один хід поршня, називається тактом.

Робочі цикли більшості автомобільних двигунів здійснюються за чотири ходи поршня (такти), тому ці двигуни називаються чотири­тактними.

Під час першого такту (впускання) поршень пе­реміщується від ВМТ до НМТ, впускний клапан відкритий, а ви­пускний — закритий. У циліндрі створюється знижений тиск (0,08...0,09 МПа), а температура підвищується до 90...125 °С.

На другому такті (стискання) поршень переміщується від НМТ до ВМТ, впускний і випускний клапани закриті. В циліндрі створюється підвищений тиск (1,0... 1,2 МПа — в карбюраторних двигунах і 1,5...2,0 МПа — в дизелях), а температура наприкінці цьо­го такту досягає 350...450 °С у перших і 600...700 °С в других.

На третьому такті (робочий хід) поршень перемі­щується від ВМТ до НМТ, клапани закриті. В карбюраторному двигуні відбувається займання робочої суміші від іскри на свічці. При цьому тиск газів досягає 3,5...4,0 МПа, а температура — 2000 °С. У дизелі наприкінці такту стискання в циліндр через форсунку під тиском 15...20 МПа впорскується дрібнорозпилене дизельне паливо. Змішуючись із розпиленим повітрям, паливо займається, внаслідок чого тиск у циліндрі підвищується до 7,0...9,8 МПа, а температура досягає 1800. ..2000 °С. Під дією такого тиску поршень переміщується від ВМТ до НМТ.

На четвертому такті (випускання) поршень перемі­щується від НМТ до ВМТ, випускний клапан відкритий. Тиск зни­жується до 0,1 МПа.

Після закінчення четвертого такту розпочинається новий цикл.

Корисна механічна робота здійснюється двигуном тільки протя­гом одного такту — робочого ходу. Решта три такти — випускання, впускання, стискання — є підготовчими і здійснюються завдяки кі­нематичній енергії маховика, що обертається за інерцією у проміж­ках часу між робочими ходами. Якщо двигуни мають кілька цилінд­рів, які працюють у певному порядку, то підготовчі такти в одних ци­ліндрах здійснюються завдяки енергії, що розвивається в інших циліндрах.

Сучасні автомобільні двигуни, як правило, чотири-, шести-, восьмициліндрові, рідше три-, десяти- й дванадцятициліндрові (БелАЗ). Розташування циліндрів найчастіше буває однорядним і дворядним У-подібним. Останнє дає змогу зменшити габаритні роз­міри двигуна порівняно з однорядним, а отже, зручніше розташувати місце водія та органи керування.

У багатоциліндровому чотиритактному двигуні за два оберти ко­лінчастого вала (720°) відбувається стільки робочих ходів, скільки циліндрів у двигуні. З умови рівномірності обертання колінчастого вала потрібно, щоб чергування робочих ходів у різних циліндрах ста­новило 720//, де і — кількість циліндрів.

Отже, в чотири-, шести- й восьмициліндрових двигунах робочі ходи мають відбуватися відповідно через 180, 120 і 90° повороту ко­лінчастого вала.

Показники роботи автомобільного двигуна. Потужність, що розви­вається газами всередині циліндрів двигуна, називається індикатор­ною, а потужність на колінчастому валу двигуна, яка використовуєть­ся для здійснення руху автомобіля, — ефективною.

Ефективна потужність завжди менша від індикаторної через втра­ту потужності на тертя й приведення в дію низки механізмів двигуна (кривошипно-шатунного, газорозподілу, вентилятора, насосів та ін.).

Ефективну потужність двигуна (кВт) визначають за формулою

N. = Ме п/9570,

де М_е — крутний момент, Н м; п — частота обертання колінчастого

вала, хв^-1.

Крутний момент і ефективна потужність тим більші, чим біль­ший робочий об'єм двигуна й чим вищі наповнення циліндрів паль­мою сумішшю або повітрям та ступінь стискання.

Ефективна потужність дизеля залежить також від кількості впор­скуваного палива й моменту початку впорскування, а потужність карбюраторного й газового двигунів — від складу пальної суміші та моменту її займання (іскрового розряду).

Механічним коефіцієнтом корисної дії (ККД) двигуна називають підношення ефективної потужності до індикаторної. Його значення досягає 0,7...0,9.

Літрова потужність (кВт/л) — відношення максимальної ефективної потужності двигуна до його робочого об'єму (літражу). Підвищують літрову потужність збільшенням частоти обертання ко­пі пчастого вала та застосуванням наддування.

Питома ефективна витрата палива £_е (г/(кВт • год)) — це кіль­кість палива в грамах, що витрачається двигуном на розвивання про­тягом 1 год ефективної потужності в 1 кВт:

 

Зовнішня швидкісна характеристика дизеля КамАЗ-740

Це показник економічності двигуна. В технічній характеристиці двигуна, як правило, зазначають мінімальну питому витрату палива в разі його роботи за зовнішньою швидкісною характеристикою, яка становить для дизелів 200...230 г/(кВтгод), а для карбюраторних двигунів — 265...305 г/(кВт-год).

тання колінчастого вала за умови повної подачі палива. Цю характе­ристику дістають експериментально під час випробовування нового двигуна (після його обкатки).

 

 

ТРАКТОРНІ ДВИГУНИ

2.1. КЛАСИФІКАЦІЯ ТА ЗАГАЛЬНА БУДОВА ДВИГУНІВ ВНУТРІШНЬОГО ЗГОРЯННЯ

Двигун внутрішнього згоряння повинен відповідати своєму присмаченню і мати високі техніко-економічні і екологічні показни- і м ()еновні вимоги до ДВЗ:

простота конструкції і надійність роботи на різних експлуа- і .щінних режимах;

мінімальні габаритні розміри та маса при необхідній потуж­мо« ті, надійності і довговічності;

висока економічність щодо витрат палива і мастил при роботі м.і ріпних експлуатаційних режимах і кліматичних умовах;

високий моторесурс, протягом якого двигун повинен працю- іиггіі надійно й економічно до капітального ремонту;

безвідмовний пуск за різних температурних умов і добра ириііомистість;

найповніше зрівноваження сил та моментів рухомих мас та мґичшечення заданого ступеня нерівномірності обертання колінча- і гою вала;

низький рівень викидів токсичних компонентів та шуму і по­им, і безпечність незалежно від умов експлуатації.

Двигун внутрішнього згоряння класифікують за такими основ­ними ознаками (рис.2.1):

кількістю циліндрів — одноциліндрові та багатоциліндрові; способом розташування циліндрів — однорядні (лінійні) та /і порядні (У-подібні з кутом розташування рядів 90° й опозитні з і утом розташування рядів 180°);

способом здійснення робочого процесу — двотактні та чоти­ритактні;

способом сумішоутворення — із зовнішнім та внутрішнім; способом запалювання робочої (пальної) суміші — із приму- м чиїм та самозапалюванням;

видом палива — рідинного (бензин, дизельне паливо) та газо­подібного;

способом охолодження циліндрів — рідинного та повітряного; способом повітрозабезпечення — без наддуву та з ним (ме­дичним, газотурбінним, комбінованим).

Поршневий ДВЗ складається з кривошипно-шатунного ме­ханізму, газорозподільного механізму, системи живлення, системи запалювання (є лише у карбюраторних двигунів), систем мащення, охолодження і пуску.

Кривошипно-шатунний механізм призначений для перетво­рення прямолінійного зворотно-поступального руху поршня в обертальний рух колінчастого вала і сприймання тиску газів, які ут­ворюються в процесі згоряння робочої суміші. Крім того, за допо­могою кривошипно-шатунного механізму відбувається виштовху­вання відпрацьованих газів із циліндрів двигуна, всмоктування та стиск свіжої пальної суміші або повітря.

 

Гіілорозподільний механізм забезпечує своєчасний впуск в ми ііидри свіжої пальної суміші або повітря і випуск відпрацьова­нії ч І ,І.іІН.

і истема живлення призначена для зберігання, очищення і по- і г і * і і палива і повітря у циліндри, приготування пальної суміші пев­ним» складу і в необхідній кількості залежно від режиму роботи /шмгуна.

Система запалювання в карбюраторних двигунах забезпечує

#їй н члене і безперебійне запалювання робочої суміші.

С истема мащення забезпечує мащення вузлів і деталей двигуна, чи* ікове охолодження їх тертьових поверхонь та виведення про- ! і і in спрацювання.

Система охолодження забезпечує безперервне відведення час­тіш ге плоти, що виділяється при згорянні палива, а також підтри- му< оптимальний тепловий режим роботи двигуна.

Система пуску призначена для надійного пуску двигуна у 111111 и х експлуатаційних умовах.

2.2. ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ І ВИЗНАЧЕННЯ

Пальна суміш — суміш повітря з паливом у певній пропорції.

І Іл іьна суміш, яка заповнює циліндр і змішується з рештками про- і vк гів згоряння, називається робочою сумішшю.

Верхня мертва точка (ВМТ) — положення поршня, при якому віддаль його від днища до осі колінчастого вала найбільша.

Нижня мертва точка (НМТ) — положення поршня, при якому иіддаль від днища до осі колінчастого вала найменша (рис. 2.2.).

Шлях, який проходить поршень між мертвими точками нази- пл< і ься ходом поршня S.

Об’єм камери стиску V_c — це об’єм над днищем, коли поршень перебуває у ВМТ.

Робочий об’єм Vp—це об’єм, що звільняє поршень при пе­реміщенні від ВМТ до НМТ.

Повний об’єм циліндра — це сума об'ємів камери стиску й робочого об’єму:

Va = Vc + V_p.

Відношення повного об’є­му циліндра до об’єму камери стиску називається ступенем стиску:

Va Vc+Vp Vp

£ = = ------ = 1 + .

Рис. 2.2. Схема поршневого ДВЗ Vc Vc Vc

 

 

Ступінь стиску показує, у скільки разів зменшується об’єм ро­бочої суміші (або повітря) при переміщенні поршня від НМТ до ВМТ. У сучасних дизелях ступінь стиску становить 15...20, а в кар­бюраторних двигунах відповідно 6...9.

Сума робочих об’ємів всіх циліндрів двигуна називається літражем двигуна У_л.

Робочий цикл двигуна — сукупність послідовних процесів, по­чинаючи з впуску пальної суміші або повітря, далі — стиску і зго­ряння, розширення та випуску відпрацьованих газів, які проходять у циліндрах та зумовлюють його роботу. Робочі цикли періодично повторюються в кожному циліндрі працюючого двигуна.

Частина робочого циклу, яка проходить за час переміщення пор­шня між мертвими точками, називається тактом.

Чотиритактними називаються такі двигуни, в яких робочий цикл відбувається за чотири ходи поршня — такти (два оберти колінчастого вала), двотактними — за два ходи (один оберт).

2.3. РОБОЧИЙ ПРОЦЕС ЧОТИРИТАКТНОГО ДИЗЕЛЯ

Робочий цикл чотиритактного дизеля здійснюється так.

Впуск. Впускний клапан 4 (рис. 2.3, а) відкритий, а випускний 6 - закритий. Поршень 2 переміщується в циліндрі 3 від ВМТ до НМТ, створюючи в циліндрі розрідження. Під дією різниці тиску атмо­сферного повітря (0,1 МПа) і відпрацьованих газів у циліндрі (0,08-0,09 МПа) свіже повітря, пройшовши повітроочисник та впу­скну трубу, заповнює об’єм циліндра. В кінці такту температура повітря, яке нагрівається від деталей двигуна та відпрацьованих газів, підвищується до 30...50°С.

 

'тиск. Впускний і випускний клапани закриті (рис. 2.3, б). Нор­ми ш* переміщується від НМТ до ВМТ. Повітря стискається, змен- нточись в об’ємі, і в кінці такту все повітря зосереджується в ка- н рі е і иску. При цьому тиск повітря зростає до 3,5...4,0 МПа, а тем- игрцтура до 600...700°С. Чим більше стискається повітря, тим і и іьнмис буде спалах після впорскування палива, відповідно зро- і і 11 им(‘ потужність двигуна і його економічність.

І Іаирикінці такту стиску в камеру згоряння із дуже стиснутим и ти рітим повітрям паливний насос високого тиску 1 впорскує чі |им (|юрсунку 5 дизельне, добре розпилене паливо, яке одразу ж (мимхує.

І Іодача палива в камеру згоряння через форсунку починається ы І > ,,’Ю⁰ повороту колінчастого вала до ВМТ. Це потрібно для за- Гн іиечоння деякого інтервалу від початку самозаймання палива до і і ой ного згоряння робочої суміші, протягом якого тиск в камері зго- (мінни зростає до 6,0...9,0 МПа, а температура підвищується до ІЖШ ,2000°С. Максимальні значення тиску та температури спос-

ч і . і ні імоться в момент переміщення поршня у ВМТ.

І’олширення (робочий хід). Впускний і випускний клапани за-

V ііриті (рис. 2.3, в). Поршень під тиском розширених газів, що утво- Ті і ні /шся при згорянні робочої суміші, рухається від ВМТ до НМТ і к чгре;» іиатун 7 обертає колінчастий вал 8. Сила тиску газів на днище Р, поршня досягає значної величини.

При переміщенні поршня до НМТ тиск газів зменшується до

І О,1 .0,5 МПа, а температура знижується до 700...900°С.

Випуск. Впускний клапан закритий, випускний відкритий (рис. 2.3,г). Поршень (за рахунок інерції маховика) рухається від Н МТ до ВМТ і виштовхує відпрацьовані гази з циліндра через ви­пускну трубу в атмосферу. В кінці такту тиск в циліндрі становить И І І ...0,12 МПа, температура 400...500°С.

Після проходження поршня через ВМТ випускний клапан за­кривається, тобто, випуск закінчується. Потім знову починається нмуск і всі такти повторюються.

Таким чином, робочим є тільки такт розширення, а інші (впуск,

» і иск, випуск) допоміжні.

2.4. РОБОЧИЙ ПРОЦЕС ДВОТАКТНОГО КАРБЮРАТОРНОГО ДВИГУНА

Двотактний карбюраторний двигун, схему якого наведено на рис. 2.4, працює так.

Перший такт. При переміщені поршня в циліндрі 1 від НМТ до ВМТ дно поршня перекриває продувне а потім випускне вікно 5. В камері Стидку б 7ючинаеты:я стис с робочої суміші до тиску 0,6...0,8 МП; , аіншТкащ*рі !

ІИ •і'*'!

Рис. 2.4. Робочий цикл двотактного карбюраторного двигуна: 1 — циліндр; 2 — поршень; 3 — камера стиску; 4 — свічка запалювання; 5 — випускне вікно; 6 — впускне вікно; 7 — карбюратор; 8 — кривошипна камера; 9 — картер: 10 — випускна труба; 11 — продувне вікно; 12 — продувний канал.

 

картера 9 створюється розрідження. З переміщенням поршня його нижня частина (юбка) відкриває впускне вікно 6. Внаслідок різниці тисків повітря і горючої суміші у кривошипній камері свіже повітря, пройшовши повітроочисник, надходить до карбюратора 7. Тут повітря змішується з пальним, утворюючи пальну суміш, яка всмоктується у кривошипну камеру.

Наприкінці такту стиску (за 25...29° повороту колінчастого ва­ла до ВМТ) до запальної свічки 4 підводиться струм високої на­пруги. Між електродами свічки виникає електрична іскра, яка за­палює робочу суміш. Після проходження поршнем ВМТ тиск газів, що згоряють, зростає до 2,5 МПа, а температура підвищується до 2200°С.

Другий такт. Поршень під тиском розширених газів руха­ється від ВМТ до НМТ. Юбка поршня закриває впускне вікно і в кривошипній камері починається стискання пальної суміші до

0, 12...0,15 МПа.

При переміщенні поршня його днище відкриває випускне вікно і відпрацьовані гази, тиск яких в циліндрі зменшився до 0,4...0,5 МПа, через випускну трубу 10 виходять назовні.

Рухаючись униз, поршень відкриває продувне вікно. Оскільки тиск газів в циліндрі становить 0,12...0,13 МІІа, починається витис­кання пальної суміші із кривошипної камери через продувний ка­нал і вікно в циліндр над поршнем. Пальна суміш витискає відпрацьовані гази з циліндра і, змішуючись з ними, утворює робо-

му с уміш. Випускне вікно при цьому відкрите, і частина робочої і уммпі виходить назовні (продування циліндра). Процес продуван­ий абільшує витрату палива, але необхідний для підвищення по- і \ іч пості двигуна.

Після переміщення поршня в НМТ такти повторюються.

Двигуни з наведеним робочим циклом називаються двигунами і і імівошипно-камерним продуванням.

Двотактні двигуни порівняно з чотиритактними мають такі пе­ре маги:

1. Двотактні двигуни простіші за конструкцією — вони не мають і а н »розподільного механізму.

2. 1 Іри однакових розмірах і частоті обертання ці двигуни розви- манп і» на 50...60% більшу потужність, оскільки кількість робочих

«»ні* у них вдвічі більша.

3. У двотактних двигунів більш рівномірне обертання колінчас- тгп вала, бо кількість робочих ходів теж вдвічі більша.

\. Обслуговувати й ремонтувати двотактні двигуни простіше.

( )(*іїовні недоліки двотактних карбюраторних двигунів:

- Витрати палива більші на 25...ЗО %, оскільки частина його ви-

11 іа¹чається під час продування циліндра.

- Ускладнене мащення деталей кривошипно-шатунного ме­нш і їм у тому, що в картер не можна заливати масло.

- Менші міжремонтні строки роботи через недостатнє мащення и і алей та більше теплове навантаження на деталі.

Застосовуються двотактні двигуни з кривошипно-камерним продуванням в тих випадках, коли для короткочасної роботи рібні прості й дешеві двигуни, наприклад, для пуску дизелів.

2.5. РОБОТА БАГАТОЦИЛІНДРОВОГО ДВИГУНА

Істотним недоліком одноциліндрових двигунів є те, що в них вимикають проблеми із зрівноваженням ваги поршня і шатуна, а та- ьож сили інерції, які виникають при переміщенні цих деталей. Колінчастий вал такого двигуна обертається нерівномірно, двигун на< невелику потужність, підвищену вібрацію та погану прийо­мів гість.

11 а сучасних тракторах, комбайнах і автомобілях застосовують г>аі а гоциліндрові двигуни для забезпечення рівномірності обертан­ії н колінчастого вала. Рівномірність обертання колінчастого вала і акож залежить від його тактності та кількості циліндрів у двигуні. Поліпшує прийомистість двигуна та рівномірність обертання ь нч і 11 частого вала маховик і прикріплені до нього деталі, які нако­пичують кінетичну енергію при такті розширення і витрачають її на іпиоміжні такти.

Розташування циліндрів двигунів сільськогосподарських трак­торів буває однорядним вертикальним (рис. 2.5, а), дворядним У-по- дібним (рис. 2.5, б), а в автомобілів ще й опозитним (рис. 2.5, в). Опозитним є розміщення циліндрів при куті між їх рядами 180°, У-подібним — при куті менше 180° (у більшості двигунів 90°). Нуме­рування циліндрів при однорядному розміщенні починається від радіатора двигуна, при У-подібному — від радіатора двигуна спочатку лівого ряду, а потім правого. Вітчизняні сільськогосподарські багато­циліндрові двигуни мають парну кількість циліндрів — від 2 до 12.

Рис. 2.5. Схеми розміщення циліндрів багатоциліндрового двигуна: а — вертикальне однорядне; б — \/-подібне; в — опозитне

 

 

Порядком роботи циліндрів багатоциліндрового двигуна нази­вають чергування такту розширення робочого ходу в його циліндрах. Він залежить від розташування циліндрів, взаємного розміщення кривошипів колінчастого вала і послідовності роботи клапанів газорозподільного механізму, подачі палива паливним на­сосом високого тиску або системи запалювання у карбюраторних двигунах. Порядок роботи циліндрів потрібно знати при регулю­ванні теплового зазора в клапанах газорозподільного механізму, встановленні кута випередження впорскування палива в дизелях або випередження запалювання в карбюраторних двигунах.

Робочі ходи у багатоциліндрових двигунах відбуваються через рівні кути обертання колінчастого вала. їх визначають діленням тривалості цикла (у градусах обертання колінчастого вала) на кількість циліндрів. Зокрема, у чотирициліндровому чотиритакт­ному двигуні робочий хід буває через 180° (720:4), у шести­циліндровому—через 120° (720:6) тощо. Інші такти мають таку саму послідовність роботи.

Порядок роботи чотирициліндрових вітчизняних тракторних двигунів 1 — 3 — 4 — 2. Шатунні шийки колінчастого вала цих дви­гунів розташовані в одній площині і під кутом 180°: шийки першо­го і четвертого циліндрів спрямовані в один бік, другого і третього — в протилежний. Шестициліндрові двигуни з дворядним У-подібним розміщенням циліндрів компактніші порівняно з такими ж двигуна­ми з рядним розміщенням циліндрів і мають меншу масу Шатунні
шийки їх колінчастого вала розташовані попарно в трьох площинах мі/і ьутом 120°; порядок роботи циліндрів 1—4 — 2 — 5 — 3 — 6.

У чотиритактного восьмициліндрового У-подібного двигуна мііі гу пні шийки розміщені хрестоподібно під кутом 90°. За два обер- ні колінчастого вала в такому двигуні відбувається вісім робочих «»ми, порядок роботи восьмициліндрових двигунів 1—5 — 4 — 2 — П :і 7-8.

Шість шатунних шийок колінчастого вала дванадцяти­ми мидрового дизеля ЯМЗ-240Б розташовані під кутом 120°. Така фпрма колінчастого вала забезпечує рівномірне чергування робо­чий ходів та достатню зрівноваженість двигуна. Порядок роботи і ні ммдрів 1 — 12 — 5 — 8 —3 —10 — 6 — 7 — 2 — 11 — 4 — 9. Робочі мі їм іі циліндрах відбуваються з перекриттям на 45° і 75° кута по- мириту колінчастого вала.

2Л. ПОКАЗНИКИ ЕФЕКТИВНОСТІ РОБОТИ ДВИГУНА

Основні показники роботи двигуна — його ефективна по- I \ і пить, частота обертання колінчастого вала за хвилину крутний момент, годинна та питома ефективна витрата палива, ефективний м механічний коефіцієнт корисної дії, літрова потужність, питома м и,і, витрата масла^[1].

І Іри згорянні палива в циліндрах двигунів не вся енергія пере- іморюється в корисну роботу В карбюраторних двигунах на ко­рт му роботу припадає лише 20...28% теплоти, у дизелях їм імоіндно — 29...45%.

В моршневих ДВЗ розрізняють індикаторну № (кВт) та ефек- і мину Ке (кВт), або корисну, потужність. Індикаторна потужність — іи потужність, яку розвивають гази у циліндрах двигуна, ефектив­на яку створює двигун на колінчастому валу.

Ефективна потужність менша від індикаторної, оскільки значна чім і ииа останньої витрачається на подолання механічного тертя в »фшіошипно-ігіатунному і газорозподільному механізмах, а також М*і приведення в дію паливного, водяного і масляного насосів, вен- ін штора, регулятора, магнето та інших механізмів. Потужність, ні у втрачає двигун на привод і тертя в КШМ і ГРМ називають по- і \ жністю механічних витрат Им (кВт). Вона залежить від стану по­їм рч ні деталей, якості масла, спрацювання деталей.

Ефективна потужність залежить від розміру циліндрів та їх Ні іькості, обертання колінчастого вала, циклової подачі палива та Інших показників.

Підношення ефективної потужності до індикаторної нази- Нім гься механічним коефіцієнтом корисної дії (ККД).

Величина механічного ККД двигуна внутрішнього згоряння при номінальному навантаженні в середньому становить 0,70...0,75. Механічний ККД значно залежить від ступеня навантаження дви­гуна, зменшуючись при неповних навантаженнях. Робота двигуна з малим ККД стає невигідною, оскільки у кілька разів зростає витра­та палива. Величина ефективного ККД для карбюраторних дви­гунів 0,2...0,3, для дизелів 0,3...0,4.

Номінальна потужність — це ефективна потужність двигуна, виготовленого і відрегульованого відповідно до технічної докумен­тації заводу, без вентилятора, повітроочисника, глушника шумів, іскрогасника, вихлопної труби, нейтралізатора відпрацьованих газів, з відключеним генератором, масляним насосом і компресо­ром; двигуна, який працював не більше 60 годин, що гарантується виготівником за умов роботи при номінальній частоті обертання колінчастого вала і повній подачі палива, а також стандартних ат­мосферних умовах, температурі і густині палива.

Експлуатаційна потужність — це ефективна потужність дви­гуна, виготовленого і відрегульованого відповідно з технічною документацією заводу, з вентилятором, повітроочисником, глуш­ником шумів, іскрогасником, вихлопною трубою і нейтралізато­ром відпрацьованих газів, якщо вони є в комплекті двигуна, вста­новленого на тракторі; двигуна з відключеними (або працюючи­ми без навантаження) генератором, масляним насосом і компре­сором, який працював не більше 60 год, за умов роботи при номінальній частоті обертання колінчастого вала і повній подачі палива, стандартних атмосферних умовах, температурі і густині палива.

Крутний момент — середній за цикл момент, який передається від колінчастого вала двигуна до трансмісії, дорівнює силі, яка діє на кривошип колінчастого вала, помноженій на радіус кривошипа (Ме, Н м).

Економічність роботи двигуна в умовах експлуатації оці­нюється за питомою ефективною витратою палива і годинною витратою.

Годинна витрата палива (Єн) — витрата палива двигуном за од­ну годину роботи у даному режимі (даній частоті обертання колін­частого вала і даній подачі палива), кг/год.

Ефективна питома витрата палива — кількість палива у грамах, що витрачається на одиницю ефективної потужності двигуна за го­дину роботи ge, гДкВтгод).

Ефективна питома витрата палива на номінальному режимі такторних дизелів становить 217...248 г/ (кВтгод).

Номінальна частота обертання колінчастого вала — це частота обертання, встановлена заводом, за якою визначають номінальну потужність двигуна.

а — вид зліва; б — вид справа

І вентилятор; 2 - генератор; 3 - заливна горловина для масла; 4, 20 - кришки головки циліндрів; 5 - пусковий двигун; 6, 11 - форсунки; 7 - редуктор пускового двигуна; 8 - насос поредпускового прокачування масла; 9 - щуп заміру рівня масла; 10, 24 - крани зливу охолоджувальної рідини; 12 - муфта зчеплення; 13 - фільтр грубої очистки; 14 - фільтр тонкої очистки; 15 - кран випуску повітря із системи живлення; 16 - паливопроводи; 17 - сапун; 18 - випускний колектор; 19 - турбокомпресор; 21 - термостати; 22 - центрифуга;

23 - компресор; 25 - масляний фільтр турбокомпресора; 26 - покажчик ВМТ.

 

 

Літрова потужність характеризує ефективність використання робочого об’єму циліндрів двигуна. Чим більша літрова потуж­ність двигуна, тим менші його розміри і вага. Літрова потужність сучасних дизелів без турбонаддуву 8... 13 кВт/л, а з турбонаддувом

12.. .25 кВт/л.

Розглянемо, наприклад, технічну характеристику тракторного двигуна СМД-62, загальний вигляд якого представлено на рис. 2.6:

Кількість і розташування циліндрів .................... 6У

Тип системи газообміну............................. Турбонаддув

Діаметр циліндра і хід поршня, мм ............... 130/115

Робочий об’єм циліндрів, л .............................. 9,15

Ступінь стиску ...................................................... 15

Номінальна потужність, кВт ........................... 128,8

Номінальна частота обертання, хв¹ (об/хв) ..... 2100

Максимальний крутний момент, Н • м .............. 638

Частота обертання при максимальному крутному моменті, хв^-1 (об/хв) .. 1600

Питома витрата палива, г/(кВт • год) ................ 228

Тип пуску................. Пусковим двигуном або електростартером

Маса, кг................................................................ 955

Контрольні питання і завдання

1. З яких деталей складається найпростіший двигун?

2. Що називається камерою згоряння?

3. Що таке ступінь стиску?

4. Опишіть такти роботи циліндрів двигуна.

5. Який порядок роботи чотиритактного чотирициліндрового двигуна?

6. Назвіть основні механізми і системи двигуна.

7. Від чого залежить потужність двигуна?

8. Визначте літраж чотирициліндрового двигуна, якщо відомо, що діа­метр його циліндрів 110 мм, а хід поршня 125 мм.

 

 

Тема 2.2: Кривошипне – шатунний механізм.

1. Призначення та робота КШМ.

2. Нерухомі деталі КШМ і їх конструкція.

3. Рухомі деталі КШМ і їх конструкція

4. Догляд за КШМ.

 

. КРИВОШИПНО-ШАТУННИЙ МЕХАНІЗМ

До кривошипно-шатунного механізму багатоциліндрових двигу­нів належать такі деталі: • картер (блок циліндрів) з головкою й ущільнювальними прокладками; + поршнева група (поршні, порш­неві кільця, поршневі пальці); + шатуни; 4 колінчастий вал; + ма­ховик; ^Л піддон картера.

Картер (рис. 2.3) — це найбільша й найскладніша деталь двигуна, як правило, коробчастого перерізу, що править за опору для робочих деталей та механізмів і захищає їх від забруднення. Іноді циліндри виготовляються разом із картером, тоді ця деталь називається блок- картером.

Блок циліндрів відливають із чавуну або алюмінієвих сплавів. У блок уставляють гільзи, які безпосередньо обмиваються охолод­ною рідиною й тому називаються «мокрими». У верхню частину гільз, виготовлених із сірого чавуну, для підвищення корозійної стій­кості та зменшення спрацювання запресовують вставки зі спеціаль­ного антикорозійного чавуну. Ущільнення гільз циліндрів у верхній частині блока здійснюється сталеазбестовими прокладками головок блока, а в нижній частині — мідними прокладками. Верхні кромки гільз мають виступати над площиною блока циліндрів на 0,02... ...0,09 мм.

У середній частині блока є поперечні перегородки. Площину роз­няття картера опущено нижче від осі колінчастого вала для надання блоку потрібної жорсткості. По осі блока на стінці коробки штовха- чів, а також у передній та задній стінках блока є отвори для підшип­ників розподільного вала.

Двигуни з У-подібним розташуванням циліндрів (ЗИЛ-ІЗО, Ш3-53-12) мають дві головки з алюмінієвого сплаву на кожен ряд. У двигуні КамАЗ-740 кожний циліндр (із восьми) має свою головку. В карбюраторних двигунах у головках блоків, відлитих з алюмінієвих сплавів, розташовано камери згоряння, в яких зроблено різьбові отвори для свічки запалювання, а в дизелях — отвори для форсунок, шіускні й випускні канали, а також запресовано сідла й напрямні втулки клапанів. Напрямні втулки виготовляють із спечених матеріа­лів.

Головки кріпляться до блока циліндрів шпильками через сталеаз- Ьестові прокладки. Момент затягування шпильок — 73...78 Нм. іверху головки закрито кришками, що кріпляться гайками й ущіль-

ІЗудова й експлуатація автомобілів нюються гумовими прокладками. В головках блока всередині вико­нано сорочку охолодження, яка каналами сполучається із сорочкою охолодження блока.

У розвалі блока встановлюється верхня кришка блока циліндрів, виготовлена з алюмінієвого сплаву. В кришці є впускні трубопрово-

5 6 7 8 9 Рис. 2.3 Картер У-подібного восьмициліндрового двигуна 3м3-53 з головкою правого ряду циліндрів і деталі кривошипно-шатунного механізму: 1 — блок циліндрів; 2 — кришка розподільних шестерень; 3 — прокладка; 4— головка блока циліндрів; 5, 9, 10 — отвори для охолодної рідини; 6, 8 — впускні канали; 7— камера згоряння; 11 — сідло клапана; 12 — гільза циліндра

 

ди, що обмиваються охолодною рідиною для підігрівання пальної суміші. Зверху кришка має площадку з двома отворами для встанов­лення карбюратора.

До поршневої групи належать: поршні, поршневі кільця та порш­неві пальці (рис. 2.4).

Поршень — це металевий стакан, днищем повернутий догори, який сприймає тиск газів і передає його через поршневий палець і

шатун на колінчастий вал. Верхня, підсилена частина поршня нази­вається головкою, а нижня, напрямна — юбкою. Приливки у стінках юбки, що призначаються для встановлення поршневого пальця, на­зивають бобишками.

Поршні відлито з алюмінієвого сплаву й по бічній поверхні по­крито тонким шаром олова для кращого припрацювання.

Юбки поршнів у поперечному перерізі мають форму еліпса (біль­ша частина цього еліпса розташовується в площині, перпендикуляр­ній до осі поршневого пальця), а в поздовжньому — форму зрізаного

 

 

 

Рис. 2.4 Деталі поршневої групи дизеля КамАЗ-740: / — поршень; 2— поршневий палець; З — стопорні кільця; 4, 5 — компресійні кільця; 6 — оливознімне кільце

 

конуса з більшою основою по нижній кромці поршня. В нижній час­і пні юбки зроблено вирізи для противаг колінчастого вала.

Паралельно поздовжній осі двигуна в бобишках поршня зробле­но отвори для встановлення поршневого пальця. Отвір під нього змі­щено на 1,5 мм праворуч по ходу автомобіля. Цим зменшується тиск на стінку циліндра, а отже, збільшується термін служби циліндро- поршневої групи. Для правильного складання поршня із шатуном на днищах більшості поршнів вибито стрілку з написом «Уперед».

12 а головках поршнів є канавки: верхні — для компресійних кілець, нижні — для оливознімних. По колу канавок під оливознімні кільця виконано отвори для відведення оливи, що знімається.

Поршневі кільця (рис. 2.5) запобігають прориву газів крізь іазор між юбкою поршня та стінкою циліндра, а також слугують для видаляння зайвої оливи зі стінок циліндра, щоб не допустити потра­пляння її в камеру згоряння. Зазор у замку компресійних кілець ста­новить (0,4 ± 0,1) мм. Всі кільця виготовляють з чавуну, за винятком оливознімних, які виконуються складеними — з двох плоских стале­вих кілець і двох розширників (осьового та радіального). Верхні ком­пресійні кільця покривають пористим хромом.

Поршневі кільця: а — зовнішній вигляд; б — розташування кілець на поршні двигуна автомобіля ЗИЛ-ІЗО; в — складане оливознімне кільце; 1,2 — відповідно компресійне й оливо- знімне кільця; 3 — плоскі сталеві диски; 4 — осьовий розширник; 5 — радіальний розширник

 

Компресійні кільця встановлюють на поршні так, щоб виточки на їхній внутрішній поверхні були повернуті вгору (рис. 2.6). Кільця, що не підлягають хромуванню, покривають по зовнішній поверхні тонким шаром олова для кращого припрацювання. Встановлюючи кільця на поршень, їхні стики (замки) слід розташовувати під кутом 90° один до одного.

Поршневий палець слугує для шарнірного з'єднання поршня з шатуном і може мати найрізноманітніші конструктивні форми (рис. 2.7). Для зменшення маси пальців їх, як правило, виконують порожнистими.

Поршневі пальці виготовляють з вуглецевих цементованих та азотованих сталей, а також із високовуглецевих сталей, які піддають­ся індукційному гартуванню струмами високої частоти. В окремих випадках для підвищення міцності пальця його піддають термохіміч­ній обробці й полірують зовнішню поверхню. Двостороння цемента-

Установлення кілець на поршні двигуна автомобіля ГАЗ-24 «Волга»:

компресійні кільця; 2 — плоске сталеве кільце; З, 4 — відповідно осьовий і радіальний розширники

цій підвищує міцність пальця на 15...20 %, а двостороннє азотуван­ня - на 35...45 %.

Для обмеження осьового зміщення пальця в поршні використо­вують різні способи. Наприклад, застосовують пальці плаваючого типу. Такий палець не закріплюють ні в бобишках поршня, ні у верх­ній головці шатуна. Від осьових переміщень його утримують стопор­ні пружинні кільця, встановлені в канавках, які проточено в отворах Ообишок поршня. Плаваючий палець може повертатися в бобишках, завдяки чому він спрацьовується рівномірніше.

Шатун (рис. 2.8), що передає зусилля від поршня на колінчастий вал, має двотавровий переріз, виготовляється з легованої або вугле­цевої сталі штампуванням і складається з верхньої головки, стержня та нижньої головки.

 

 

Рис. 2.8

Шатун:

1 — кришка нижньої головки; 2 — вусики, що фіксують вкладиші; 3 — нижня головка;

12 — втулка верхньої головки; 5 — верхня головка; 6 — стержень шатуна;

* — болт із гайкою для кріплення кришки нижньої головки; 8 — вкладиші нижньої

головки

У верхню головку шатуна запресовується бронзова втулка під поршневий палець. Для підведення мастила до тертьових поверхонь у головці та втулці зроблено отвори.

Нижня головка шатуна рознімна (площина розняття перпендику­лярна до осі шатуна). В ній є отвір для викидання оливи на стінку циліндра та кулачки розподільного вала. До нижньої головки двома болтами кріпиться кришка.

За шатунні підшипники правлять тонкостінні сталеалюмінієві вкладиші. Від зміщення вони втримуються виступами, які входять у під повідні пази на шатуні й кришці.

Для правильного складання шатунно-поршневої групи є познач­ки: на стержнях шатунів — каталожний номер шатуна, а на кришці виступ, які мають бути повернуті в один бік для першого—четвер- юго шатунів — назад, а для п'ятого—восьмого — вперед.

Затягувати гайки болтів шатуна слід за допомогою динамоме­тричного ключа. Момент затягування — 68...75 Нм.

Колінчастий вал, що сприймає зусилля від шатунів і передає його на маховик, відпивається з магнієвого чавуну й складається з таких елементів (рис. 2.9): носка 5, корінних шийок 7, шатунних шийок 10, щік з противагами 9 та фланця 12 для кріплення маховика.

Корінні й шатунні шийки вала загартовуються струмами високої частоти. В щоках вала просвердлено канали для підведення оливи від корінних підшипників до оливних порожнин у шатунних шийках. Оливні порожнини правлять за додаткові грязевловлювачі (ловуш- кп). Грязьові частинки відцентровою силою відкидаються до пери­ферії порожнин, а чиста олива крізь отвори подається в шатунні під­шипники.

На носку колінчастого вала кріпляться храповик 1 пускової руко­ятки, шестірня 4 привода механізму газорозподілу та шків 2привода иоіггилятора й водяного насоса. Корінними підшипниками колін­частого вала є сталеві тонкостінні вкладиші, за конструкцією анало- и'їні шатунним. Момент затягування болтів кришок корінних під- інішників — 100...110 Н-м.

Від осьових переміщень колінчастий вал утримується двома ста- і єни ми упорними шайбами 6 і <?, залитими антифрикційним спла- ном, які встановлено по обидва боки переднього корінного підшип­ника. Стороною, залитою антифрикційним сплавом, передня шайба мас бути повернута до шестірні, а задня — до буртика шийки вала. Допустиме осьове переміщення колінчастого вала становить

12 07...0.17 мм. Для ущільнення переднього кінця колінчастого вала в і ріпиці розподільних шестерень встановлюються гумовий самопід- гискний сальник та оливовідбивна тарель 3. Задній кінець колінчас­ті о вала ущільнюється сальником з азбестової набивки, встановле­ним у пазах блока та задній кришці. Крім того, на задньому кінці і олінчастого вала є оливоскидальний гребінь 11 і оливовідвідна спі­ральна канавка 13.

Маховик — це чавунний диск, що кріпиться болтами до фланця колінчастого вала й призначається для підвищення рівномірності оін'ртання останнього, а також забезпечує подолання двигуном ко­ро ікочасних перевантажень (наприклад, у момент рушання автомо- (и'іч \ місця) за рахунок накопиченої під час обертання енергії. На Шнд маховика напресовано сталевий зубчастий вінець 16 для обер-

13 иіни колінчастого вала стартером під час пуску двигуна. Маховик

має мітки 75 для визначення верхньої мертвої точки поршня першо­го циліндра та канали 14.

Піддон картера править за захисний ^кожух кривошипно-шатун­ного механізму й резервуар для оливи. Його штампують з листової сталі. Отвір для зливання оливи закривається пробкою з магнітом для збирання металевих частинок на дні піддона.

Картер зчеплення й маховика становить захисний кожух, виготов­лений з алюмінієвого сплаву; його кріплять до задньої частини блока циліндрів. Для точної фіксації картера відносно деталей коробки пе­редач та зчеплення у блок циліндрів запресовано штифти.

Кріплення двигуна до рами автомобіля має бути надійним і вод­ночас забезпечувати пом'якшення поштовхів, що виникають під час роботи двигуна та руху автомобіля.

Підвіску двигуна до рами роблять у трьох або чотирьох точках. Як опори до картера двигуна пригвинчують спеціальні кронштейни (ла­пи). За задні опори іноді правлять лапи картера зчеплення або по­ло вжувач коробки передач. Під опори встановлюють гумові подушки або пружини.

Підвіска двигуна на еластичних опорах має обмежувачі поздовж­нього переміщення у вигляді тяг чи скоб. Часто для фіксації двигуна відносно рами використовують реактивні тяги.

КРИВОШИПНО-ШАТУННИЙ МЕХАНІЗМ

3.1. ПРИЗНАЧЕННЯ ТА ЗАГАЛЬНА БУДОВА КРИВОШИПНО-ШАТУННОГО МЕХАНІЗМУ

Кривошипно-шатунний механізм перетворює зворотно-посту- ім 'їмшй рух поршнів в обертальний рух колінчастого вала. Скла- іін 11 »ся кривошипно-шатунний механізм з двох груп деталей: неру- к пмих і рухомих.

До нерухомих деталей належать блок-картер 7 (рис. 3.1) з опорами колінчастого вала, циліндром 4, гільзою 10, піддон кар- ігр;і 9, головка циліндра 3, корінні підшипники, ущільнення, а до рухомих — поршень 3 (рис. 3.2), поршневий палець 5, шатун 7, h о л і п частий вал і маховик. Нерухомі деталі є остовом двигуна, пі новою, де розташовуються рухомі деталі кривошипно-шатун­ної о і газорозподільного механізмів та виконуються робочі цик- ііі Таким чином, деталі рухомої групи перетворюють пря­молінійний зворотно-поступальний рух поршня в обертання ко­лінчастого вала.

Циліндри 4 (рис. 3.1) в двигунах сільськогосподарських трак- горів розміщуються в блоці вертикально в один ряд (або у два ряди під кутом 90°). Зверху циліндри закриваються однією або двома (V-подібні двигуни) загальними головками, крім двигунів Д 21 А, Д-120 та Д-37Е, де на кожний циліндр є окрема головка З (рис. 3.1, а). Для надійнішого ущільнення об’ємів циліндрів у площині, розняття блока і головки кладуть азбометалеву про­кладку.

На поршні 3 (рис. 3.2) встановлюють компресійні 1 та мас- юзнімні кільця 2. За допомогою поршневого пальця 5 поршень шарнірно з’єднується з шатуном 7 (нижня частина якого рознімна), .і шатун — з колінчастим валом. У місцях цих з’єднань розміщені підшипники-втулки 6 головки шатуна та шатунні рознімні підшип­ники 9 (вкладиші). Рознімні корінні підшипники колінчастого вала іа допомогою кришок 20, 21, 22, 24, 25 (рис. 3.1) цих підшипників кріпляться до блока двигуна 7. На хвостовику колінчастого вала кріпляться приводні деталі: шків, що передає обертання на венти- іятор, генератор і компресор; шестерні для приводу масляного на-

< оса двигуна, паливного насоса високого тиску, газорозподільного мала, а на фланц маховик.

с •

 

V днигунах модифікації СМД- МО ішчтерні приводу газороз- Ііі і і і и,ного нала і паливного насоса (її» імііцсчіо у задній частині колінча- і і пні ішла.

вимкнутий об’єм, в якому обер­ни іііги колінчастий вал з робочим іити ом масла системи мащення іииі уми, називається картером. Він ним иігчується нижньою частиною п ниы 7 (рис. 3.1.) і піддоном 9, який і мишами кріпиться до блока знизу.

Н іишцині роз’єму блока і піддона мі іановлюється прокладка 8.

До остова двигуна прикріплю- нн ЬС'и майже всі деталі й вузли сис- мм і механізмів двигуна.

! І а деталі кривошипно-шатунно- н> механізму при роботі двигуна дім 11 ь силові і теплові навантаження.

ІЬму деталі кривошипно-шатунного мг чаї і ізму, які працюють в умовах ве- ціі.их знакозмінних навантажень, пружних коливань і високої темпе- |і*і гури, повинні мати достатню міцність, жорсткість і стійкість Ііро- пі спрацювання.

Кривошипно-шатунний ме­ханізм повинен бути компактним і чггким. Зменшення маси деталей, міч і рухаються відносно остова, при збереженні їх міцності і жорсткості зменшує сили інерції і відповідно навантаження та спрацьовування и і алей.

Для зменшення витоку газів із циліндрів двигуна деталі, які ут- Ііпрюють робочі об’єми (циліндри, поршні з кільцями, головки з прокладками), повинні постійно підтримувати потрібну герме-

Iпчність циліндрів.

Будова деталей кривошипно-шатунного механізму і компонов- і а його вузлів на двигуні повинні забезпечувати просте технічне об-

# і уговування та ремонт.

Всі деталі сучасних ДВЗ розраховані і виготовлені з урахуван-

# і н м цих умов, але тривала і безперебійна їх робота можлива лише мрії правильній і професійній експлуатації двигуна.

3.2. ДЕТАЛІ ГРУПИ ОСТОВА

Остов двигуна складається з блок-картера (рис. 3.3.), картера розподільних шестерень (рис. 3.4.), картера маховика, головки циліндрів і піддона картера. У У-подібних двигунах до деталей ос­това належить кришка повітряної порожнини.

Нерухомий остов двигуна з розміщеними всередині деталями захищає їх від пошкодження, корозії та забруднення. Деталі і вузли можуть також кріпитись на остові ззовні.

Для підвищення жорсткості деталі остова масивніші за інші де­талі двигуна, тому вони складають основну частину загальної маси двигуна. Всі деталі остова надійно з’єднані між собою і для герме­тичності та пилонепроникності площини розняття ущільнені про­кладками.

Рис. 3.3. Блок-картер дизеля СМД-60: 1 — отвір для встановлення газорозподільного вала: 2,8 — лівий і правий півблоки; 3 — повіт­ряна порожнина: 4 — отвір для охолоджувальної рідини; 5 — отвори для штанг штовханів; 6—гільза циліндра; 7 — отвори для шпильок кріплення головки циліндрів; 9 — кришки корінних підшипників

 

Імок-картер сучасних тракторних дизелів з рідинним охолод- і « ті їм виготовлений у вигляді коробчастої відливки з чавуну, яка м и один (лінійні двигуни), або два (V-подібні двигуни) блоки ци- і і и / ірі її. І оризонтальною перетинкою блок-картер поділено на дві ча-

♦ шип верхня — це блок циліндрів, або просто блок, нижня — картер.

Д./ІИ встановлення циліндрів на верхній площині блока і в гори­щні ,і,/іьііій перетинці є спеціальні отвори. Простір між стінками гільз її и 'ііндрів і блока, заповнений охолоджувальною рідиною, називають «11| м >ч кою охолодження. На стінках отворів горизонтальної перетин- і и і виточки для гумових ущільнювальних кілець, які запобігають ми і іканню охолоджувальної рідини із сорочки охолодження блока.

На стінці картера є фланець з отворами, до якого кріпиться мас­тінні фільтр (центрифуга), у нижній частині розташований отвір і ї й маеломірної лінійки.

I опора; 2 — манжета ущільненя передньої частини колінчастого вала; 3 — кришка картера інмиодільних шестерень; 4 — картер розподільних шестерень; 5 — шпилька виставлення першо-

II • циліндра у ВМТ; 6 — картер маховика дизелів з пуском від пускового двигуна; 7 — пробка зливу;

8 корпус ущільнення колінчастого вала; 9 — картер маховика; 10 — масловідбивне кільце/

До нижньої площини картера болтами кріпиться масляний піддон, в якому влаштовано злив масла зі спускною пробкою. У де­яких двигунів у пробці закріплено магніт для вловлювання метале­вих часточок, які потрапляють у масло. Між масляним піддоном і картером встановлено картонну або паронітову прокладку

У двигунів з повітряним охолодженням в отвори на верхній площині картера встановлюють циліндри і разом з головками прикріплюють до картера шпильками.

До передньої площини блок-картера кріпиться картер роз­подільних шестерень 4 (рис. 3.4.), який центрується по точно об­робленому пальцю проміжної шестерні і штіфту, запресованих з торця блок-картера. Таким чином, забезпечується зчеплення шесте­рень газорозподільного механізму.

В двигунах Д-65, СМД-18Н, СМД-31Т та інших картер розподіль­них шестерень закривається кришкою 3. Між блок-картером, карте­ром і кришкою розподільних шестерень встановлюються прокладки.

Картер і кришка розподільних шестерень мають складну конфі­гурацію. В них просвердлено отвори для встановлення валів, під болти та шпильки для кріплення їх до блок-картера, а також кріп­лення до них інших вузлів. Для забезпечення жорсткості цих дета­лей на них в різних площинах зроблено перетинки з внутрішньої і зовнішньої сторін.

До кришки картера розподільних шестерень кріпиться опора 1, за допомогою якої двигун з’єднується з остовом трактора.

До задньої площини блок-картера кріпиться картер маховика. Це складна відливка циліндричної форми, яка з блок-картером з’єднуєть­ся через фланець гвинтами. Внутрішня і зовнішня поверхні картера мають перетинки та ребра жорсткості. На зовнішній поверхні викона­но кілька фланців для кріплення електростартера або пускового дви­гуна, задньої опори двигуна та інших вузлів і деталей. За допомогою болтів корпус маховика кріпиться до корпуса трансмісії через про­міжний корпус (універсально-просапні трактори) або з'єднується з ко­робкою передач (трактор Т-150 К та інші) через проміжний корпус.

Остов двигуна кріпиться до остова трактора найчастіше в трьох точках: одна опора спереду і дві — ззаду Передня опора у більшості двигунів шарнірна, обидві задні опори частіше встановлюють на картері маховика. В деяких випадках роль задніх опор виконують кронштейни, які приєднують до блока двигуна, або спеціальні вис­тупи, відлиті разом з остовом двигуна. Для зменшення вібрації дви­гун кріпиться на рамі еластично. Пружними елементами в опорах, як правило, є гумові прокладки (подушки).

В розвалі між блоками циліндрів дизелів типу СМД-60 є порож­нина для впуску повітря в циліндри, закрита алюмінієвою кришкою, яка кріпиться 16 болтами до блок-картера. Між кришкою і блок-кар­тером встановлено картонну прокладку Повітря підводиться до ре-

ши і >.і через патрубок, вилитий разом з кришкою, і до якого за допо­вни чи гумового трубопроводу і хомутів приєднують повітропровід ні і |и її,пора охолодження наддувочного повітря (СМД-66) або гу- мпнм її трубопровід від турбокомпресора (СМД-60). На кришці вста­вим n un <|)ланець з чотирма шпильками для турбокомпресора, а та- і п ) фланець, через який за допомогою трубопроводу із турбоком- |і(м < <>р;і зливається масло в піддон двигуна.

I І.и ііидр разом з головкою та поршнем утворюють об’єм, де НІ И IV ПІІЮТЬСЯ теплові процеси робочих циклів двигуна.

Циліндри 4 (рис. 3.1, а) дизелів з повітряним охолодженням ін шіндуального виготовлення кріпляться до блок-картера 7 шпиль- і>пми і), які загвинчені в картер. З іншого боку на шпильки встанов-

.. 11,ся головка циліндра 3, яка притискається до циліндра за допо-

м» .і < по гайок. Між циліндром та картером передбачено прокладки 5.

Піка конструкція циліндрів технологічна при виготовленні, прости мри технічному обслуговуванні та ремонті, проте має недо-

* 1.1 мііо жорсткість.

Циліндри відлито з легованого чавуну На їх зовнішній по- ін і іч 11 і є 18 тонких ребер охолодження з прорізами для шпильок. Іпвщипа ребер різна: на виході повітря вона більша ніж на вході. Мі і верхньою площиною картера і циліндром встановлено мідну нр< »кладку. Циліндри гільз не мають. Внутрішню поверхню цилінд- р,і (дзеркало) обробляють з великою точністю (її овальність і ко­ну« ність не повинні перевищувати 0,02 мм) і загартовують стру­мим високої частоти).

Головки циліндрів з повітряним охолодженням відлито з ,і іюміиієвого сплаву. Вони також мають ребра, які обдуваються повітрям для відведення теплоти від головок. У нижній частині го­тики є виточка, куди входить бурт циліндра. Торцева поверхня ви­точки ущільнює (без прокладки) стик між циліндром і головкою. Іі( ередині головки розташований впускний і випускний канали з виходом на один бік головки. На виходах каналів встановлено фланці з різьбовими отворами для шпильок, до яких кріпиться впускний і випускний трубопроводи. Поперечний переріз впускно- м» каналу більший, ніж випускний.

II а нижній торцевій поверхні головок розміщені гнізда впускного і випускного клапанів та отвір для розпилювача форсунки. На верх­ній млощині головок є гнізда для пружин клапанів, а також різьбові

0 твори для закріплення стояків валика клапанних коромисел.

Головка циліндрів закривається кришкою клапанів. Кришка

1 і.міанів спеціальними гайками кріпиться до стояків валика коро­лі и сел. Між кришкою і головкою встановлюється прокладка.

Блоки циліндрів двигунів з рідинним охолодженням мають вставлені змінні гільзи. При пошкодженні певної гільзи замінюють інше її, а не весь блок циліндрів. Крім того, змінні гільзи виготов­
ляють з високоякісного хромонікелевого чавуну, а весь блок еко­номічніше відливати з сірого чавуну Для зменшення спрацювання дзеркала гільзи її внутрішню поверхню після розточки шліфують, полірують і загартовують з нагріванням струмом високої частоти на глибину 1,5...3,0 мм.

Гільзи поділяють на мокрі і сухі (рис. 3.5). Зовнішній бік мокрої гільзи охолоджується рідиною, а суху гільзу встановлюють у розто­чений циліндр блок-картера і охолоджувальна рідина омиває зовнішній бік циліндра. Для центрування гільзи відносно блока на зовнішній її поверхні є два посадочні пояски 2 і 4, а буртик 5 слугує опорою для гільз.

Мокру гільзу встановлюють у гнізді блока так, щоб забезпечити герметичність сорочки охолодження. Тому між верхньою частиною гільзи і головкою блока передбачено металоазбестову прокладку 11, між верхньою частиною гільзи і блоком — мідне кільце 10, між ниж­ньою частиною гільзи і блоком — гумові кільця 9. Сухі гільзи запресо­вують в циліндр блок-картера. Торець гільзи дещо виступає над верх­ньою площиною блок-картера для надійного ущільнення прокладки 11.

За внутрішнім діаметром гільзи поділяють на групи: «Б» — вели­ка; «С» — середня; «М» — мала. Літеру, якою позначається група, вибивають на торці верхнього бурта гільзи. При встановленні підби­рають гільзи однієї групи. Це потрібно для забезпечення необхідно­го зазору між гільзами і поршнями, які також мають певні групи.

Головка блока циліндрів двигуна з рідинним охолодженням за­криває ряд блока зверху і утворює камери, в яких відбувається ро­бочий процес. У двигунах типу СМД-60, ЯМЗ-240Б ряд циліндрів блока закривається двома головками. Конструкція головки блока залежить від типу камери згоряння.

 

 

ім іипк.і циліндрів тракторного дизеля з рідинним охолоджен- іімм * її 11 пінкою складної форми, її прикріплюють до блока шпиль- і нміі Отвори під шпильки розташовані рівномірно по всій по­ні і * мі головки. Поверхня головки, яка взаємодіє з блоком, якісно »*г«і і н гься для щільного прилягання до блока.

V головці розточено гнізда під впускні і випускні клапани, які

11 жуються з каналами для виведення відпрацьованих газів.

Форсунки встановлюють в отвори, які сполучаються з ци- іімдрами.

Гін з’єднання сорочки охолодження головки циліндра і блок- імі|)ігр;і на нижній поверхні головки є отвори, які співпадають з мі іповідними отворами у блоці. Охолоджувальна рідина із сорочки и поводження головки через спеціальний патрубок надходить у м» і »мі ні бак радіатора. У головці є отвори для форсунок, для роз­мивший штанг газорозподільного механізму, отвори для напрям­им втулок клапанів, фланці для закріплення стояків валика коро- мнп\/і. Клапанний механізм, встановлений на головці циліндрів, за­кривається кришкою, між ними передбачено прокладку.

Головку блока встановлюють на шпильки, загвинчені у блок- і іріср, і кріплять гайками. Гайки на шпильках кріплення головки по грібно затягувати рівномірно, поступово, у зазначеній на рис. 3.6 послідовності, в кілька прийомів (на одну-дві грані за один при­мі >м). Спочатку з половинним зусиллям, як вказано в технічній ха­рактеристиці двигуна або трактора, потім — з повним зусиллям. Ос- і .і і очно затягувати головку необхідно динамометричним ключем.

Між головкою циліндрів і блок-картером встановлюється ущільнювальна прокладка, яка перекриває вихід газам із циліндра, і охолодній рідині — із сорочки охолодження

Ущільнювальну прокладку виготовляють з пружних, теп­лостійких матеріалів: азбесту, м’якої сталі, міді, алюмінію.

У дизелях і карбюраторних двигунах застосовують комбіновані азбостальні або мідноазбестові прокладки.

Найпоширеніші азбостальні прокладки складаються з каркасу тонкостінної м’якої сталі, по обидва боки якого встановлено листи пресованого азбесту. Вікна і отвори прокладки облашговують та­кож стальним листом. Щоб прокладка не прилипала до блоку або головки, її поверхню вкривають тонким шаром графіту.

3.3. ДЕТАЛІ ГРУПИ ПОРШНЯ ТА ШАТУНА

Поршень з компресійними та маслознімними кільцями, поршне­вим пальцем і деталями його кріплення складають поршневу групу (див. рис 3.2.). Поршнева група разом з циліндром і головкою блока циліндрів утворює змінний об’єм, в якому відбуваються робочі цикли.

Шатун шарнірно з’єднує поршень з колінчастим валом. При ро­боті двигуна шатун передає зусилля від поршня до колінчастого вала

і, навпаки, від колінчастого вала до поршня, залежно від співвідно­шення сил, діючих в даний момент від поршня і колінчастого вала.

Поршень — відповідальна деталь двигуна, оскільки за його до­помогою здійснюються всі процеси: всмоктування й стиск свіжого повітря або пальної суміші, сприймання тиску газів під час спалаху і згоряння пальної суміші та передача сили через поршневий палець і шатун на колінчастий вал.

Поршень працює у надзвичайно несприятливих умовах: вели­ке ударне навантаження; висока змінна швидкість руху (5...15 м/с), внаслідок чого виникають значні сили інерції; висока температура (Ю00...2500°С); утруднені умови мащення та охолодження.

Матеріал поршня повинен бути міцним, стійким проти спрацю­вання, повинен зберігати механічну міцність при високих темпера­турах. Поршні сучасних тракторних дизелів виготовляють з висо- костійких алюмінієвих сплавів, які добре проводять тепло, легкі. Недоліком таких поршнів є те, що вони дуже розширюються при нагріванні і спрацьовуються.

Поршень складається з днища А (рис. 3.7), ущільнювальної ча­стини Б і направляючої — В. У днищі поршня розміщена частина камери згоряння (двигун з роздільною камерою згоряння), або вся камера (двигун з нероздільною камерою). Камери згоряння, розташовані в днищі поршня, бувають напівсферичні (сферичні), типу ЦНІДІ та тороїдальні. На ущільнювальній і направляючій частинах поршня виконано канавки для поршневих кілець, на бо­кових стінках виготовлено бобишки з отворами і канавками для встановлення поршневого пальця і стопорних кілець для його фіксації.

Рис. 3.7. Поршень та розподілення тиску газів на поршневі кільця: і «ТОПОрне кільце; 2 —поршневий палець; 3—бобишка; 4—канавки для компресійних кілець; В маслознімне кільце: 6 — компресійне кільце; 7—канавки для маслознімних кілець

 

Мри роботі двигуна днище поршня нагрівається до 200...400°С, н направляюча частина (юбка) до Ю0...150°С. Через різницю темпе­ратур нагрівання поршня і циліндра (останній має примусове охо- і лодження) зазор між ними змінюється — від максимального при І пуску холодного двигуна до мінімального при роботі нагрітого з по-

І

мннм навантаженням.

Для нормальної роботи двигуна між поршнем і циліндром пови- I ін’н бути мінімальний зазор ОД...0,3 мм. Але при цьому повинен за- [ Ги* і почуватись вільний хід поршня у циліндрі і наявність масляної І н пінки між ними для зменшення тертя і кращого ущільнення.

111,об усунути заклинювання поршня в циліндрі при роботі дви- I гуиа, поршень виконують конусним по висоті, еліптичного перерізу, ,» нерівномірним розподілом маси металу в стінках. Діаметр днища і поршня при цьому менший діаметра юбки.

Юбки поршнів різних двигунів бувають циліндричними, кону- I тими, овальними, конусоовальними. Форми юбки, відмінні від ! циліндричної, передбачають компенсацію її нерівномірного розши­рення при роботі двигуна.

І Іоршні комплектують за масою, зовнішнім діаметром юбки і діа­метром отвору під поршневий палець. Позначення розмірної і масової групи наносять на днище поршня. Різниця маси поршнів в одному комплекті не повинна перевищувати 7 г (СМД-60) і 10 г (СМД-18Н).

Поршневі кільця призначені для забезпечення щільного рухо­мого з’єднання між поршнем і гільзою цилідра та відведення части­ни теплоти від днища поршня до дзеркала гільзи циліндра.

Робота поршневих кілець здійснюється у важких умовах. Зок­рема, верхнє кільце нагрівається до температури 250...350°С і на нього діє тиск трохи нижчий, ніж у камері згоряння. Крім того, во­но працює майже без мащення.

За призначенням кільця поділяють на компресійні (ущільню­вальні), які встановлюють по 3-4, і маслознімні — по 1 або 2.

Компресійні кільця запобігають надходженню газів із камери згоряння в картер, їх виготовляють із спеціальних легованих ча­вунів з хорошою пружністю та високою стійкістю проти спрацювання, шляхом індивідуальної відливки і з наступною ме­ханічною обробкою. Після відливки кільця розрізають, а торцеву поверхню шліфують. Розріз Г (рис. 3.7) в кільці називають замком.

Компресійні кільця встановлюють в канавках 4 поршня (рис. 3.7). Оскільки діаметр кільця більший за діаметр поршня, то частина кільця, що виступає із канавки, перекриває зазор між циліндром і гільзою, а наявність в кільці замка дозволяє йому пружинити. За­мок стискує кільце перед встановленням поршня в гільзу циліндра. Щоб зменшити проривання газів через замки (величина яких на встановлених в гільзу кільцях 0,2...0,8 мм), кільця вста­новлюють так, щоб замки не перебували в одній площині, а залеж­но від числа кілець — під кутом 90... 120°. Для кращого притиран­ня площина Д першого кільця вкривається шаром олова або пори­стого хрому, стійкого проти спрацювання і добре затримуючого масло (рис. 3.7).

Замки мають різну форму: пряму, косу або ступінчасту (рис. 3.8), серед яких найнадійніші в роботі — прямі замки.

Компресійне кільце працює надійно, якщо воно щільно приля­гає до дзеркала циліндра. Для забезпечення щільного прилягання кільця виготовляють з різною формою поперечного перерізу.

Кільця прямокутного поперечного перерізу 3 прості у виготов­ленні. Таку форму має перше кільце, яке перебуває під найбільшим тиском газів і яке забезпечує достатню герметичність за рахунок більшої площі контакту поверхні кільця з дзеркалом гільзи. Для правильного встановлення такі кільця на торці мають мітку «Верх».

Конусне кільце 4 притискується до дзеркала гільзи вузенькою нижньою кромкою, за рахунок чого зростає його питомий тиск на гільзу. Кромка швидше припрацьовується і краще прилягає до дзер­кала по всьому колу. При переміщенні поршня вниз гостра кромка кільця краще збирає надлишки масла з дзеркала, а при переміщенні вверх — покращує мащення дзеркала за рахунок масла, яке накопи­чується між кільцем і дзеркалом.

Виконання на внутрішньому діаметрі прямокутного кільця фа­ски або виточки дає йому можливість скручуватись і притискатися до дзеркала тільки нижньою частиною робочої поверхні. Таке кільце називається торсійним 5 і працює аналогічно конусному, але
і мі німим вертикальним переміщенням в канавці поршня. Торсійні и м.ця іктановлюють виточками до днища поршня.

Грапецевидні кільця 6 розміщують в канавках поршня ж шпшдиої форми, їх дія аналогічна торсійним, але має кращий мни«11ч і’ з канавками поршня.

Кільце 7 з виточкою по зовнішньому діаметру в нижній частині і і» иін іпімає надлишки масла з дзеркала, що зменшує його витрати.

Маслознімні кільця встановлюють у канавках напрямної части­ни поршня. Вони знімають з дзеркала циліндра зайве масло і відво- ім 11, його в картер через отвори Е в кільцях і масловідвідних кана- 1=1 ч К в канавках поршня, а масло, яке залишається, рівномірно роз- H« і и миють по дзеркалу (рис. 3.7).

Маслознімні кільця відрізняються від компресійних більшою ВИ- MI ти).

 

 

 

Крім того, вони, як правило, ма- іп її. на циліндричній робочій поверхні кільцеву проточку кільця коробчастого і ипу (рис. 3.9, а, б) з круглими отворами ибо довгастими щілинами. Проточка імппнує опорну поверхню кільця, в ре­зультаті чого зростає питомий тиск кільця на стінку циліндра і воно краще к ні рає масло.

При переміщенні поршня вниз ос­іннії іа частина масла знімається робо­чі по поверхнею кільця 4 з дзеркала гіль- §н 3 і по масловідвідному каналу 1 пор­шня 2 надходить в картер. Частина мас- ui підводиться в картер по каналу 5.

Масло, яке знімається з дзеркала ком­пресійним кільцем, з додатковою силою притискує його до поверхні гільзи. При переміщенні поршня вверх частина мас- 'ін (з канавок компресійного кільця) надходить до камери згоряння, забезпе­чуючи мащення компресійних кілець, а частина — через канал 5 відводиться в картер. Масло, яке у вигляді масляного і у ману потрапляє в зазор між гільзою і і к »рііінем, через канал 1 також відводить- ( и н картер.

Маслознімні кільця скребкового гипу (рис. 3.9, в) встановлюються по дна в одній канавці виточками до юбки поршня, їхня робоча поверхня вкри- наїться шаром хрому Кільця діють не- залежно одне від одного, тому добре припрацьовуються до профілю стінки гільзи і забезпечують роботу двигуна з незначною витратою масла. Основна їх перевага—технологічність виготовлення.

Збірні маслознімні кільця (рис. 3.9, г) краще знімають масло зі стінок циліндра. Вони складаються з двох стальних дискових кілець 8, між якими встановлюють розширювачі — осьовий 9 і радіальний 10. Радіальний розширювач виготовлений із стальної пластини, яка завдяки своїй пружності збільшує тиск кілець на дзеркало.

Поршневий палець призначений для шарнірного з’єднання порш­ня з шатуном. Оскільки на палець діє значне ударне навантаження, його виготовляють з міцного, твердого і в’язкого матеріалу — мало- вуглецевої сталі, а його робочу поверхню для забезпечення достатньої твердості цементують, загартовують, а потім шліфують і полірують.

Для зменшення маси пальців їх виготовляють порожнистими — у вигляді трубки з товстими стінками. Під час роботи на прогріто­му двигуні (температура охолоджувальної рідини понад 85°С) па­лець може вільно прокручуватись відносно поршня і шатуна, тому його називають плаваючим. Щоб палець під час роботи двигуна не переміщувався в осьовому напрямку і не пошкоджував при цьому дзеркало гільзи циліндра, його закріплюють. Способи фіксації пальців наведено на рис. 3.10.

а — дія кільця при переміщенні поршня вниз; б — дія кільця при переміщенні поршня вверх; в — положення кілець скребкового типу в канавці; г — збірне кільце; 1 — масловідвідний канал; 2 — поршень; 3 — гільза; 4 — кільце коробчатого типу; 5 — канал в поршні; 6, 7 — маслознімні кільця скребкового типу: 8 — плоскі стальні кільця; 9 — ось­овий розширювач; 10 — радіальний розширювач

Рис. 3.9. Конструкція і дія маслознімних кілець:

Внутрішня поверхня поршневого пальця циліндрична (рис. 3.10, а, в), або конічно-циліндрична (рис. 3.10, б) для збільшення

Рис. 3.10. Конструкція поршневих пальців і способи їх фіксації від осьових переміщень: і п і«і допомогою стопорних кілець: в — за допомогою заглушки; 1 — поршень; 2 — порш­невий палець; 3 — стопорне кільце; 4 — алюмінієва заглушка; 5 — шатун

 

Ні н « > жорсткості. Поршневі пальці двотактних двигунів мають пере- і мін,у ішутрішнього отвору, щоб запобігти прориванню газів із кри- ипіміншої камери у випускний канал (ПД-10М), або сталеві за- і і \ піки у бобишках для запобігання проникненню масла в продувні їмміа циліндра. У сучасних двигунах застосовується спосіб за­кріплення пальців стопорними кільцями.

Н отвір втулки верхньої головки шатуна палець встановлюється і і іааором, а в бобишки поршня — з натягом. Поршневий палець »матується через отвори в стержні шатуна, прорізи у верхній го- іиіщі шатуна і масляні канали в бобишках поршня.

За величиною зовнішнього діаметра пальці поділяють на роамірні групи, які позначаються фарбою на внутрішній поверхні

11.1 іьців. При складанні розмірні групи пальців і поршнів повинні « імвпадати. Відсутність маркування свідчить про єдину розмірну і руну.

Шатун з’єднує поршень через поршневий палець з шатунною шийкою колінчастого вала. Внаслідок того, що на шатун діють аначні зусилля, які розтягують або стискують його стержень, шату­ни повинні бути міцними, жорсткими і легкими, їх виготовляють з нпсокоякісної сталі, потім піддають термічній обробці.

Шатун (див. рис. 3.2) складається з верхньої та нижньої голо- нок і стержня.

Верхня головка нерознімна. Для зменшення тертя шатуна з пор­ім невим пальцем у верхню головку запресовують підшипник, виго­товлений у вигляді бронзової або стальної втулки 6 з шаром брон- аи. Змащення поршневого пальця здійснюється завдяки отворам у верхній головці, які вловлюють краплини масла.

Стержень шатуна для більшої міцності двотавровий і перехо­дить у нижню та верхню головки. Така конструкція забезпечує не­обхідну міцність і жорсткість при мінімальній масі.

Нижня головка рознімна, оскільки охоплює шатунну шийку колінчастого вала. Площина розняття нижньої головки перпенди­кулярна до осі симетрії шатуна (дизелі Д-21А, Д-120, Д-37Е, Д-144, Д-240) або розміщена під кутом 45° до вертикальної осі шатуна (ди­зелі Д-65, А-41, СМД-60).

Такий розріз дозволяє виймати поршень із шатуном через верхній отвір гільзи циліндра. Площина розняття зубчаста, у ви­гляді трикутних шліців, які фіксують кришку відносно головки і розвантажують шатунні болти.

Між нижньою головкою шатуна і колінчастим валом встанов­люється підшипник. Нижні підшипники виготовлені у вигляді тон­костінних сталевих вкладишів, на які нанесено тонкий шар анти­фрикційного сплаву. Товщина вкладиша становить 2...З мм. їх штампують із сталевої стрічки, на внутрішню поверхню наносять сплави АСМ, АСМТ, А0-20 та інші.

Масло до вкладишів надходить по каналах, виконаних в колінчастому валу, коли ті під час його обертання співпадають з от­ворами вкладишів. За допомогою каналу на внутрішній поверхні масло рівномірно розподіляється по поверхні вкладиша.

3.4. ДЕТАЛІ ГРУПИ КОЛІНЧАСТОГО ВАЛА

До деталей групи колінчастого вала належать: колінчастий вал, маховик, корінні підшипники, пристрої для фіксації колінчастого вала від осьових переміщень, масловідбивачі і сальники.

Колінчастий вал сприймає ударні навантаження, які переда­ються від поршнів через поршневий палець і шатун. Крім того, ша­тунні і корінні шийки вала спрацьовуються від тертя, тому матеріал колінчастого вала повинен бути досить твердим, водночас в’язким і мати високу міцність.

Колінчасті вали виготовляють з якісної вуглецевої сталі спосо­бом гарячого штампування або відливають з високоміцного чавуну Робочі поверхні загартовують струмом високої частоти на глибину від 1,5 до 5,0 мм, шліфують і полірують з великою точністю (овальність і конусність шийок не повинна перевищувати 0,01 мм).

Колінчастий вал (рис. 3.11) має корінні 7 і шатунні 6 шийки, пе­редню (носок) і задню (хвостовик) частини.

Між собою корінні і шатунні шийки з’єднуються щоками 8, в яких просвердлено канали для підведення масла від корінних до ша­тунних шийок. В шатунних шийках є порожнини 5, закриті заглуш­ками для відцентрового очищення масла від металевих й мінераль­них частинок. У більшості двигунів щоки виконують також роль про­тиваги, розвантажуючи корінні підшипники від дії відцентрових сил.

Кількість шатунних шийок в рядних двигунах відповідає кількості циліндрів двигуна, а у У-подібних — кількості циліндрів в одному ря-

3.11. Колінчастий вал дизеля Д-65:

I н||§повик; 2 — шків привода вентилятора; 3 — масловідбивач; 4 — шестерня для привода "іімміжиої шестерні і масляного насоса; 5 — порожнина шатунної шийки; 6 — шатунна шийка;

І корінна шийка; 8 — щока; 9 — вкладиш корінного підшипника; 10 — ущільнювальний вкла­диш, 11 — маслознімна різьба; 12 — маховик; 13 — вінець маховика; 14 — ущільнювальна вставка; 15 — кришка корінного підшипника

іу. оскільки в них до одної шийки приєднано два шатуни. Корінних Шийок на одну більше, ніж шатунних. Шатунні шийки відносно одна одної у дво- і чотирициліндрових двигунів зміщені на 180°, у шести- ни надрових — на 120°, у восьмициліндрових — на 90°. Це забезпечує рімномірне чергування робочих тактів і зрівноваження сил інерції.

У передній частині вала встановлено шестерню 4 приводу проміжної шестерні і масляного насоса, шків 2 приводу вентилято­ра і генератора. Між шківом і шестернею встановлений масловідби- иич який відкидає масло від переднього сальникового ущільнен­ії і В торці колінчастого вала є храповик, яким колінчастий вал прокручується вручну за допомогою ключа або рукоятки.

У задній частині вала дизеля Д-65 є фланець з шістьома отвора- ми для закріплення маховика. Перед фланцем на колінчастому валі ми копано маслознімну різьбу 11, яка разом із спеціальними вузьки­ми алюмінієвими вкладишами 10 забезпечує ущільнення і запобігає ми і іканню масла в картер маховика.

Шатунні та корінні підшипники колінчастого вала більшості ппп унів є підшипниками ковзання. Підшипники коченя застосову­ють тільки в одно-, двоциліндрових двигунах та в двигунах з рпшімним колінчастим валом.

Іікладиші корінних підшипників (рис. 3.12) за будовою подібні ю шатунних. Вкладиші виготовляють із стальної стрічки товщи­ною 1...3 мм; шар антифрикційного сплаву становить 0,1...0,9 мм. І І,пі сплав наноситься безпосередньо на стальну стрічку або на ме- і а кжерамічну основу (60% міді та 40% нікеля).

В якості антифрикційних сплавів використовують високо- олов’янисті бабіти на свинцевій основі, свинцевисті бронзи, сплави на алюмінієвій основі та інші. У бабітів незначний коефіцієнт тертя і вони добре змащуються, однак з підвищенням температури їх ме­ханічні властивості погіршуються. Застосовують бабіти для виго­товлення вкладишів карбюраторних двигунів.

Свинцевисті бронзи й алюмінієві сплави використовують для виготовлення вкладишів дизелів, оскільки вони можуть працювати при навантаженнях більше 10 МПа і температурі понад 80°С.

Мідно-нікелева основа тришарового вкладиша зміцнює з’єднання бабіту зі стальною стрічкою. Шар бабіту на основі товщиною до 0,1 мм.

Перед встановленням вкладиші вкривають тонким шаром оло­ва (0,002...0,003 мм) для швидкого припрацювання тертьових по­верхонь, щільного їх прилягання і кращого відведення теплоти від підшипника.

Для компенсації подовження вала при нагріванні передбачено певний осьовий зазор. Обмежується осьове переміщення колінчас­того вала більшості двигунів (в межах 0,1...0,5 мм) різними способа­ми: упорними півкільцями, ущільнювальними вкладишами і встав­ками, буртиками, виконаними на колінчастому валі тощо.

На виходах носка і хвостовика колінчастого вала з блок-картера необхідно забезпечити герметичність двигуна; це виконують за до­помогою сальників. Витіканню масла в місцях встановлення саль­ників запобігають масловідбивачі і маслозгінна різьба.

Маховик забезпечує рівномірне обертання колінчастого вала, долання короткочасних перевантажень, коли трактор рушає з місця та під час роботи, а також призначений для приєднання до нього муфти зчеплення.

Маховик — це важкий чавунний диск. Розміри залежать від частоти обертання колінчастого вала, кількості циліндрів і такт- ності двигуна.

Маховик кріпиться на хвостовику колінчастого вала безпосе- |іі німі або за допомогою спеціального фланця болтами. Необхідне йьм ніг положення маховика і колінчастого вала забезпечується їм» имі іричним розташуванням болтів або установочних штіфтів.

І ні і інилення муфти зчеплення на поверхні маховика зроблено от- н* *1*11 і -і я болтів, якими муфта кріпиться до маховика. Задня пло- тімі,і маховика ретельно оброблена.

/їли пуску маховика електричним стартером або пусковим дви- і у н* їм на маховик в гарячому стані напресовано стальний зубчастий НІін*іїї. Па ободі маховика є мітки або заглибини для встановлення ін і| иіпіVI першого циліндра у ВМТ. При цьому мітка на маховику по­шт* м стояти проти нерухомої мітки або стрілки на картері махови- ічі (рис. 3.13.). На маховиках деяких двигунів нанесені мітки з но- мі |ммп циліндрів, які використовуються при регулюванні тепло­ті ч ілзорів газорозподільного механізму.

ТЕХНІЧНЕ ОБСЛУГОВУВАННЯ КРИВОШИПНО-ШАТУННОГО МЕХАНІЗМУ. СПОСОБИ УСУНЕННЯ НЕСПРАВНОСТЕЙ

Термін роботи деталей двигунів залежить як від якості їх виго- іоилення, так і від точного виконання правил технічної експлуа- іації. При нормальних умовах експлуатації та правильному обслу- і о н у ванні дизеля спрацьовування деталей кривошипно-шатунного механізму незначне і його надійна робота забезпечується протягом ні ііого ресурсу дизеля. У випадку порушення правил технічного об­слуговування деталі кривошипно-шатунного механізму, які працю­ють в дуже несприятливих умовах, спрацьовуються швидше, по­тужність двигуна різко зменшується, інколи це може призвести до серйозних аварій.

Рис. 3.13. Розміщення міток на маховику дизеля СМД-60 43

 

Для забезпечення нормальних умов роботи деталей кривошип­но-шатунного механізму забороняється:

1. Повністю завантажувати без попередньої обкатки, згідно з інструкцією з експлуатації, новий двигун або після капітального ре­монту. Обкатка двигуна при поступово зростаючих навантаженнях забезпечує наближення тертьових поверхонь до розрахункових гео­метричних параметрів.

2. Працювати на тракторі без попереднього прогріву двигуна до температури охолодної рідини не нижче 50°С. Непрогрітий двигун не забезпечує повної потужності через порушення процесів сумішо­утворення і згоряння палива, а також різкого погіршення умов ма­щення. При цьому прискорюється спрацювання деталей, в першу чергу гільз, поршнів, поршневих кілець, а також відбувається об­смолення цих деталей.

3. Тривалий час працювати з перевантаженням двигуна.

4. Працювати при температурі охолоджувальної рідини нижче 70°С і вище 95°С.

5. Допускати тривалу роботу двигуна (понад 15 хв) при холос­тому ході, оскільки це супроводжується значним нагароутворенням і пригорянням (заклинюванням у канавках) поршневих кілець.

6. Запускати двигун при температурі повітря нижче -5°С без попереднього його прогрівання за допомогою підігрівального при­строю або іншими способами.

7. Експлуатувати двигун зі стуками, димними вихлопами, низь­ким тиском масла (нижче 0,1 МПа) та інтенсивним вигорянням масла.

8. Розбирати кривошипно-шатунний механізм без необхідності. Робити це можна лише у закритому приміщенні і лише у випадку крайньої потреби.

Технічний догляд за кривошипно-шатунним механізмом треба виконувати згідно з вимогами інструкції заводу-виготівника.

Для запобігання підвищеного спрацьовування деталей криво­шипно-шатунного механізму тракторист зобов’язаний виконувати такі операції:

— при щоденному технічному обслуговуванні (ЩТО) очищати двигун від пилу і бруду;

— усувати підтікання охолоджувальної рідини і масла;

— перевіряти зовнішнє кріплення деталей, звертаючи особливу увагу на щільність з’єднання повітроочисника і впускних трубопро­водів;

— перевіряти рівень і стан масла в картері двигуна; під час робо­ти слідкувати за тиском масла і кольором вихлопних газів, пе­ревіряти роботу дизеля для виявлення сторонніх стуків;

— при перших ознаках ненормальної роботи потрібно усунути несправності;

при першому і другому технічному обслуговуванні (ТО-1 і Н ) \) перевірити і при необхідності долити масло в картер двигуна;

перевірити тиск масла в головній магістралі системи мащен­им імиження тиску масла до 0,15-0,10 МПа на прогрітому двигуні

111 ні працюючих агрегатах системи мащення і правильних показан­им ч манометра свідчить про значне спрацювання підшипників |н н 111 частого вала;

ири третьому технічному обслуговуванні (ТО-3) перевірити іенпічний стан циліндро-поршневої групи за кількістю газів, які Надходять в картер двигуна, за допомогою індикатора витрати газів мі ні роботі у номінальному режимі або вимірюванням компресії (пик в циліндрі наприкінці такту стиску) за допомогою ком- іі|и’< іометра. Для цього знімають головку циліндрів двигуна, очи- ні.ііпть від нагару головку циліндрів і поршні, при необхідності міняють поршневі кільця і прокладку

після встановлення головки циліндрів на блок-картер гайки

.. ильок необхідно затягувати у певній послідовності (рис. 3.6.) з

необхідним моментом затягування гайок кріплення головки ци- ііндрів, наприклад, для дизелів СМД-18Н, СМД-31Т 220-240 Нм ( ^,у) 24 кГс-м); СМД-60 відповідно 240-260 Н м (24-26 кГс-м).

Контрольні питання і завдання

1. Закрийте написи під схемою-малюнком і назвіть деталі двигуна.

2. Яке призначення кривошипно-шатунного механізму (КПІМ)?

11. цініть деталі КШМ.

,'і. Які особливості будови циліндра і його головки у двигуні повітря­ним» охолодження?

- Чому поршень виготовляють еліптичним, конусним?

- Для чого потрібні поршневі кільця? Яка різниця у будові ком- І!|мгІЙНИХ кілець?

(і. Як ущільнюють посадочні місця гільз циліндрів у блоці?

7. Пригадайте, що ви знаєте про розміри циліндрів. Наведіть приклади.

Н. В якій послідовності розбирають і складають поршневі групи?

\). До яких наслідків може призвести порушення послідовності затягу- Иніпія гайок шпильок кріплення головки циліндрів?

10. Для чого потрібні мітки, нанесені на гільзі, поршні, шатуні і Нн 'ілдишах?

11. Для чого в шатунних шийках передбачено порожнини?

12. Опишіть технології виготовлення колінчастих валів і маховиків. Із нього матеріалу їх виготовляють?

13.Яка будова ущільнення переднього і заднього кінців колінчастого нм іа?

14.Чим обмежується переміщення колінчастого вала? Яку роль віді- і риють отвори в щоках колінчастого вала?

15.Чому вкладиші корінних підшипників не можуть бути взаємозамін- ІІИМИ?

 

 

Тема 2.3: Газорозподільний механізм

1. Призначення, типи та робота ГРМ.

2. Будова деталей ГРМ карбюраторних і дизельних двигунів.

3. Декомпресійні механізми та їх застосування.

4. Теплові засади та їх вплив на роботу двигуна. Регулювання теплових засад.

5. Основні несправності ГРМ та способи їх усунення.

 

. МЕХАНІЗМ ГАЗОРОЗПОДІЛУ

Механізм газорозподілу складається з таких основних деталей:

• розподільного вала; • його привода; • штовхачів; ф штанги; + ко­ромисла; • впускних і випускних клапанів.

Залежно від розташування клапанів і розподільного вала можна виділити три типи механізмів газорозподілу:

• з нижнім розташуванням вала й клапанів (рис. 2.10), коли остан­ні встановлюються в блоці циліндрів (двигуни ГАЗ-51, ГАЗ-52-04, І АЗ-69, ЗИЛ-157, ЗИЛ-164 та ін.);

• з нижнім розташуванням вала й верхнім — клапанів (рис. 2.11);

• з верхнім розташуванням вала й клапанів (рис. 2.12), коли остан­ні встановлюються в головці блока циліндрів (двигуни ЗИЛ-ІЗО, КамАЗ-5320, ГАЗ-4210, ВАЗ-2108 та ін.).

У разі нижнього розташування клапанів (див. рис. 2.10) іусилля від кулачка розподільного вала 10 передається штовхачу 9, а потім через регулювальний болт 7 з контргайкою 8 — клапану 2, го­ловка якого відходить від сідла 7. Під час роботи механізму газороз­поділу стержень клапана переміщується, здійснюючи зворотно-по-

і і у пальні рухи в напрямній втулці 3. На нижньому ходу втулки віль­но встановлюється пружина 4, верхній торець якої впирається в картер, а нижній — у тарілку 6, закріплену на конусі стержня клапа-

Рис. 2.10

Механізм газорозподілу двигунів з нижнім розташуванням розподільного вала

та клапанів:

1 — сідло клапана; 2 — клапан; 3 — напрямна втулка; 4 — пружина; 5 — сухарики; 6 — тарілка; 7 — регулювальний болт; 8 — контргайка; 9 — штовхач;

10 — розподільний вал

на сухариками 5. Закриваються клапани під дією пружини в міру то­го, як виступ кулачка виходить з-під штовхача.

Більшість сучасних двигунів мають механізм газорозподілу з верхнім розташуванням клапанів, що дає змогу зробити компактну камеру згоряння, забезпечити краще наповнення циліндрів пальною сумішшю, спростити регулювання клапанів і теплових зазорів.

Рис. 2.11

Механізм газорозподілу двигунів з нижнім розташуванням розподільного вала

та верхнім — клапанів:

/ — сідло клапана; 2 — клапан; З — напрямна втулка; 4 — головка блока циліндрів; /> — пружина; 6 — коромисло; 7 — вісь коромисла; 8 — контргайка;

^{) - регулювальний гвинт; 10-— штанга; 11 — кулачок; 12— штовхач; 13 — ковпачок; 14— тарілка; 15 — втулка; 16 — сухарики; 17 — стопорне кільце

У рядних двигунах із верхнім розташуванням клапа­нів (див. рис. 2.11) зусилля від кулачка 11 розподільного вала пере­дасться штовхачу 12, а від нього — штанзі 10. Остання через регулю­вальний гвинт 9 діє на коротке плече коромисла 6, яке, повертаю­чись на осі 7, натискує своїм носом на стержень клапана 2. Внаслідок цього пружина 5 стискається, а клапан переміщується від сідла 7, що залежно від призначення клапана забезпечує впускання пальної суміші або випускання відпрацьованих газів. Після того як виступ кулачка 77 вийде з-під штовхача 72, клапанний механізм по­вертається в початкове положення під дією пружини 5. Під час робо­ти клапанного механізму положення напрямної втулки 5, запресова­ної в головку блока циліндрів 4, фіксується стопорним кільцем 77, а положення регулювального гвинта 9 — контргайкою 8. Верхній кі­нець стержня клапана закріплено сухариками 7 <5, установленими в тарілці 14 за допомогою втулки 75.

Розподільні вали в разі верхнього розміщення клапанів можуть встановлюватися в блоці циліндрів — нижнє розташування (двигуни ЗИЛ-ІЗО, ЗИЛ-4331, КамАЗ-5320) або на головці блока — верхнє розташування (однорядні двигуни автомобілів сімей ВАЗ і «Моск­вич»).

У механізмі газорозподілу з верхнім розташуванням розподільного вала (див. рис. 2.12) немає штовхачів і штанг, завдяки чому зменшуються маса й інерційні сили клапанного меха­нізму, що дає змогу збільшити частоту обертання колінчастого вала й знизити рівень шуму під час роботи двигуна.

У двигунах автомобілів сім'ї ВАЗ із приводом на задні колеса (рис. 2.12, а) розподільний вал розташований в окремому картері на головці 2 блока циліндрів і обертається в підшипниках ковзання. Привод до клапанів 7, розміщених в один ряд, здійснюється безпосе­редньо від кулачків 4 розподільного вала через одноплечі важелі (ро­кери) 3. Одним кінцем одноплечий важіль спирається на стержень клапана, іншим — на сферичну головку болта 5 і втримується на ній за допомогою шпилькової пружини 7.

У двигунах автомобілів сім'ї «Москвич» (рис. 2.12, б) клапани 7 розташовані в два ряди й приводяться в дію коромислами 9 від ку­лачків 4 розподільного вала. Для регулювання теплового зазору в клапанах слугує регулювальний болт 5 із контргайкою 6, який зв'яза­ний зі сферичним наконечником 8.

У двигунах передньоприводних автомобілів ВАЗ-2108 «Спутник», ВАЗ-2109 (рис. 2.12, в) верхній розподільний вал установлено в окре­мому корпусі 10, розташованому на головці блока циліндрів 2, в яку запресовано чавунні сідла 14 та напрямні втулки 13 клапанів 7. Верх­ня частина втулок ущільнюється металогумовими оливовідбивачами з ковпачками 72. Клапани 7 приводяться в дію безпосередньо кулач­ками 4 через циліндричні штовхачі 75 без проміжних важелів. У гніз­дах штовхачів розміщено шайби 77 для регулювання зазору Н у кла­панному механізмі.

 

Механізми газорозподілу двигунів з верхнім розташуванням розподільного вала та клапанів автомобілів:

а - ВАЗ-2105, ВАЗ-2107 «Жигули»; б — «Москвич-2140»; в — ВАЗ-2108 «Спутник», ИАЗ-2109; 1 — клапани; 2 — головка блока циліндрів; 3 — важіль; 4 — кулачки розпо­дільного вала; 5 — болт; 6 — контргайка; 7 — шпилькова пружина; 8 — сферичний наконечник; 9— коромисла; 10— корпус; 11 — шайба; 12— ковпачки оливовідбива- чів; 13 — напрямна втулка; 14 — чавунне сідло; 15 — штовхач

У У-подібних восьмициліндрових двигунах застосовують верхнє розташування клапанів (рис. 2.13). Нижній розподільний вал таких двигунів, установлений в розвалі блока, є спільним для клапанів пра­вого й лівого рядів циліндрів. Клапани 9 (впускний і випускний), що переміщуються в напрямних втулках 10, відкриваються під дією зу­силля, яке передається від кулачків 6, 7 через штовхачі 19, штанги 18 та коромисла 14, установлені на осях 13. Закриваються клапани під дією пружин 12, нижні кінці яких упираються в шайби 11. Якщо у випускних клапанів є механізм обертання, їхні пружини спираються на опорні шайби 17 цього механізму. Верхніми кінцями пружини обох клапанів упираються в тарілки 20. За два оберти колінчастого вала впускні й випускні клапани кожного циліндра відкриваються

Рис. 2.13

 

Механізм газорозподілу У-подібного двигуна:

13.. — зубчасте колесо; 2 — упорний фланець; 3 — розпірне кільце; 4 — опорна шийка; 5 — ексцентрик; 6, 7 — відповідно впускні й випускні кулачки; 8 — втулки опорних шийок; 9 — клапани; 10 — напрямні втулки; 77, 24 — шайби;

72, 21 — пружини; 13 — порожнисті осі; 14 — коромисла; 15 — болти; 16 — стояки; 17 — опорні шайби; 18 — штанги; 19 — штовхачі; 20 — тарілки; 22, 27 — валики; 23 — кільце; 25 — гайка; 26 — привод паливного насоса; 28 — шестірня; 29 — корпус привода розподільника запалювання й оливного насоса

один раз, а розподільний вал здійснює один оберт. Отже, він обертається вдвоє повільніше, ніж колінчастий вал. Тому зубчасте колесо / розподільного вала має вдвоє більше зуб'їв, ніж ведуча шестірня колінчастого вала.

Розподільний вал (див. рис. 2.13) виготовляють із сталі або спеці­ального чавуну й піддають термічній обробці. Профіль кулачків вала, як впускних 6, так і випускних 7, у більшості двигунів однаковий. Однойменні (впускні та випускні) кулачки в чотирициліндровому двигуні розташовують під кутом 90°, у шестициліндровому — під ку­том 60°, а у восьмициліндровому — під кутом 45°. У процесі шліфу - илння кулачкам надають невеликої конусності. Взаємодія сферичної поверхні торця штовхачів 19 із конічною поверхнею кулачків забез­печує повертання їх під час роботи.

Починаючи з передньої опорної шийки 4 діаметр шийок змен­шується, що полегшує встановлення розподільного вала в картері двигуна. Кількість опорних шийок, як правило, дорівнює кількості корінних підшипників колінчастого вала. Втулки 8 опорних шийок пиготовляють із сталі, а їхню внутрішню поверхню покривають анти­фрикційним сплавом.

На передньому кінці розподільного вала розміщено ексцентрик 5, що діє на штангу привода паливного насоса 26, а на задньому — шестірню 28, яка приводить в обертання зубчасте колесо валика 27, розташованого в корпусі 29 привода розподільника запалювання та оливного насоса.

Між зубчастим колесом 1 розподільного вала та його передньою опорною шийкою встановлено розпірне кільце 3 й упорний фланець 2, що кріпиться болтами до блока й утримує вал від поздовжнього пе­реміщення. Оскільки товщина розпірного кільця 3 більша від товщи­ни упорного фланця 2, забезпечується осьовий зазор («розбіг»), нор­мальне значення якого становить 0,08...0,21 мм. В отворі переднього горця розподільного вала (двигуни ЗИЛ-ІЗО, ЗМЗ-53-11 та інші) розташовано вузол привода відцентрового датчика регулятора часто­ти обертання колінчастого вала, що складається з валика 22, пружи­ни 21 та шайби 24, закріплених кільцем 23.

Привод розподільного вала здійснюється за допомогою зубчастої, ланцюгової (рис. 2.14, а) або пасової (рис. 2.14, б) передач.

У двигунах вантажних автомобілів застосовують переважно зуб­часті передачі. Ведучу шестірню 1 такої передачі (рис. 2.15) установ­лено на передньому кінці колінчастого вала, а проміжну 3 — на пе­редньому кінці розподільного вала й закріплено гайкою.

Рис. 2.14

Зубчасті колеса привода мають входити в зачеплення між собою при точно визначеному положенні колінчастого й розподільного ва­лів, що забезпечує правильність заданих фаз газорозподілу та поряд­ку роботи двигуна. Тому під час його складання зубчасті колеса вво­дяться в зачеплення за мітками на їхніх зуб'ях (на западині між зуб'я- ми колеса та на зубі шестірні). Щоб зменшити рівень шуму, зубчасті

Привод механізму газорозподілу двигунів з верхнім розташуванням розподіль­ного вала:

а — ланцюгом; б — зубчастим пасом; У — колінчастий вал; 2, 6 — відповідно ведуча й ведена зірочки; 3 — ланцюг; 4 — башмак натяжного пристрою; 5 — натяжний при­стрій; 7 — розподільний вал; 8 — важіль привода клапана; 9 — клапани;

9. — втулка регулювального болта; 11 — регулювальний болт; 12 — заспокоювач лан­цюга; 13 — зірочка привода оливного насоса й переривника-розподільника;

14, 17, 18 — зубчасті шківи; 15 — зубчастий пас; 16 — болт

 

колеса виготовляють з косими зуб'ями і з різних матеріалів. На колінчастому валу встановлюють сталеву шестірню, а на розподіль­ному — чавунне колесо (двигуни ЗИЛ-ІЗО, МАЗ-5335) або текстолі­тове (двигуни автомобілів ГАЗ-53-12, УАЗ-3151-01).

У двигунах легкових автомобілів сімей «Москвич» і ВАЗ (із приводом на задні колеса) механізм газорозподілу приводиться в дію під колінчастого вала дворядним втулково-роликовим ланцюгом З (див. рис. 2.14), що з'єднує ведучу зірочку 2 колінчастого вала із зі­рочкою 6 розподільного вала та зірочкою 13 валика привода оливно- го насоса й переривника-розподільника запалювання. В разі різкої іміни частоти обертання колінчастого вала виникають коливання нітки ланцюга. Для гасіння їх слугує пластмасова колодка (заспо­коювач) 12. З протилежного боку колодки розміщується башмак 4 натяжного пристрою. Один кінець башмака закріплено на осі, а ін­ший — з'єднано з регулювальним механізмом 5, що притискає баш- мак до ланцюга. Останній натягають за допомогою гайки регулю­вального механізму.

У двигунах передньоприводних автомобілів ВАЗ-2108 «Спутник», ВАЗ-2109 привод механізму газорозподілу складається з двох зубчас-

 

Блок розподільних шестерень двигуна КамАЗ-740:

/ — ведуча шестірня; 2, 3 — проміжні шестерні; 4 — шестірня розподільного вала;

13 — шестірня привода паливного насоса; 6 — шестірня привода гідропідсилювача рульового керування; 7 — шестірня привода компресора

тих шківів, установлених на колінчастому и розподільному валах, натяжного ролика та зубчастого паса. Останнім приводиться в обер­тання також шків насоса охолодної рідини. Головною особливістю такого привода є еластичний пас із зуб'ями напівкруглої форми. Ио- го виготовляють з оливостійкої гуми, армованої кордом із склово­локна. Зуб'я для підвищення стійкості проти спрацювання покрито еластичною тканиною.

У механізмі газорозподілу з верхнім розташуванням клапанів і нижнім — розподільного вала клапани мають привод через переда­точні деталі (штовхачі, штанги й коромисла).

Штовхані передають зусилля від розподільного вала через штанги до коромисел. Виготовляють їх із сталі або чавуну. Штовхачі (рис. 2.16) бувають важільно-роликовими й циліндричними.

Рис. 2.16 Деталі привода клапанів дизелів:

 

а — ЯМЗ; б — КамАЗ; 1 — вісь; 2 — ролик; З, 7 — штовхачі; 4 — штанга; 5 — регулю­вальні гвинти; 6 — коромисла; 8— торцева поверхня штовхача; 9— отвір для зливан­ня оливи; 10 — сферична поверхня штовхача; 11 — сферичні наконечники

У дизелях ЯМЗ-236 та ЯМЗ-238 застосовують важільно-роликові хитні штовхачі З (рис. 2.16, а), встановлені на осі 1 над розподільним палом. Ролик 2 штовхача 3 спирається на кулачок розподільного ва­ла. Вісь ролика обертається на голчастих підшипниках, тому, коли ролик перекочується по кулачку, тертя ковзання замінюється тертям кочення. Зверху на штовхач спирається штанга 4.

У двигунах ЗИЛ-ІЗО, ЗМЗ-53-11, КамАЗ-740 застосовують ци- піндричні штовхачі 7 (рис. 2.16, б), встановлені в спеціальних отво­рах — напрямних. У дизелі автомобіля КамАЗ-740 напрямні знімні. Внутрішня порожнина штовхача має сферичну поверхню 10 під штангу й отвір 9 для зливання оливи. Для підвищення працездат­ності сталевих штовхачів їхню торцеву поверхню 8 у місці стикання з кулачком направляють спеціальним зносостійким чавуном.

Штанги передають зусилля від штовхачів до коромисел. їх ви­готовляють із сталевого прутка із загартованими кінцями (двигун автомобіля ЗИЛ-ІЗО) або з дюралюмінієвого стержня із сталевими сферичними наконечниками (двигуни ЗМЗ-53-11, ЗМЗ-24-04).

У дизелях ЯМЗ і КамАЗ штанги 4 (див. рис. 2.16, б) роблять із ста­левої трубки. На кінцях штанг напресовують сталеві сферичні на­конечники 11, якими вони з одного боку впираються у сферичні по- нерхні регулювальних гвинтів 5 (див. рис. 2.16, а), вкручених у коро­мисла 6, аз іншого — у штовхачі.

Коромисло передає зусилля від штанги до клапана й становить не- рівноплечій важіль, виготовлений із сталі або чавуну. Плече коро­мисла з боку клапана приблизно в півтора раза довше, ніж із боку штанги штовхача. Це не тільки зменшує хід штовхача та штанги, а й знижує сили інерції, які виникають під час їхнього руху, що підви­щує довговічність деталей привода клапанів.

Коромисло карбюраторних двигунів розташовано на спільній по­рожнистій осі 13 (див. рис. 2.13), у кінці якої запресовано заглушки, що дає змогу підводити оливу до бронзових втулок коромисел і сфе­ричних наконечників регулювальних болтів 15. Осі 13 разом із коро­мислами встановлюють на кожній головці циліндра за допомогою стояків 16. На дизелях осі коромисел виконано як одне ціле із стоя­ками, й кожне коромисло коливається на своїй осі.

Клапани відкривають і закривають впускні й випускні канали, що з'єднують циліндри з газопроводами системи живлення. Випускний клапан (рис. 2.17, а) складається з плоскої головки і стержня 1, з'єд­наних між собою плавним переходом. Для кращого наповнення ци­ліндрів пальною сумішшю діаметр головки впускного клапана роб­лять значно більшим, ніж діаметр випускного.

Оскільки клапани працюють в умовах високих температур, їх ви­готовляють із високоякісних сталей (впускні — з хромистої, випуск­ні, які стикаються з гарячими відпрацьованими газами й нагрівають­ся до температури 600...800 °С, — із жаростійкої) і в головку цилінд-

 

рів запресовують спеціальні вставки (сідла) 15 із жароміцного чавуну. Застосування вставних сідел підвищує термін служби голов­ки циліндрів і клапанів. Робоча поверхня головки клапана (фаска) має кут 45 або 30°. Фаску головки клапана старанно обробляють і притирають до сідла.

Стержні 1 клапанів мають циліндричну форму. Вони переміщу- юься у втулках 2, виготовлених із чавуну або спечених матеріалів і за­пресованих у головку блока. На кінці стержня проточено циліндрич­ні канавки під виступи конічних сухариків 10, які притискаються до конічної поверхні тарілки 9 під дією пружини 8.

У двигунах ЯМЗ, КамАЗ та сім'ї «Москвич» для підвищення пра­цездатності механізму газорозподілу клапани притискаються до сідел не однією пружиною, а двома. При цьому напрям витків пру­жин роблять різним, щоб у разі поломки однієї з пружин її витки не потрапляли між витками іншої й не порушувалася робота клапанно­го механізму.

На впускних клапанах під опорні шайби у верхній частині на­прямних втулок (у двигунах ЗИЛ, КамАЗ, ЗМЗ) встановлюють гумо­ві манжети або ковпачки. Коли клапан відкривається, манжети щільно притискаються до його стержня й напрямної втулки, що за­побігає можливому витіканню (підсмоктуванню) оливи в циліндри крізь зазор між втулкою та стержнем клапана (під час такту впускан­ня).

У двигунах ЗИЛ-ІЗО, 3м3-53-11 для кращого відведення теплоти від випускних клапанів застосовується натрієве охолодження. Для цього клапан роблять порожнистим і його порожнину 13 заповню­ють металічним натрієм (див. рис. 2.17, а). Натрій має високу тепло­провідність і плавиться за температури 98 °С. Під час роботи двигуна розплавлений натрій обмиває внутрішню порожнину клапана, при цьому теплота від його головки передається стержню й через на­прямну втулку та головку циліндрів відводиться до охолодної рідини.

У клапанному приводі двигунів ЗМЗ (див. рис. 2.11), крім сухари­ків 16 і тарілки 14, є конічна втулка 75, що щільно обхоплює сухари­ки й стикається з тарілкою вузьким кільцевим пояском. Завдяки цьому зменшується тертя у з'єднанні й клапан може повертатися під дією зусилля, що передається через коромисло. Останнє сприяє зняттю нагару з головки та сідла клапана й запобігає обгорянню їх.

Для цього ж випускні клапани У-подібних карбюраторних двигу­нів автомобілів ЗИЛ мають механізм примусового обертання. Він складається з корпусу 4 (див. рис. 2.17, а), розташованого в заглиб­ленні головки циліндра 14 на напрямній втулці 2, яку закріплено замковим кільцем 5, п'яти кульок 5, установлених разом із поворот­ними пружинами 12 у похилих пазах корпусу, опорної шайби 6 і ко­нічної дискової пружини 11. Шайбу й пружину вільно надіто на виступ корпусу й закріплено на ньому замковим кільцем 7.

Коли клапан закритий і зусилля пружини 8невелике (рис. 2.17, б), дискова пружина 11 вигнута зовнішнім краєм угору, а внутрішнім — упирається в заплечники корпусу 4. При цьому кульки 5 у конічних пазах корпусу відтиснуті пружинами 12 у крайнє положення.

Коли клапан починає відкриватися, зусилля пружини 8 зростає, внаслідок чого дискова пружина 11 (рис. 2.17, б, в) випрямляється й передає зусилля пружини 8 на кульки 5, які, перекочуючися в похи­лих пазах корпусу, повертають дискову пружину 77, опорну шайбу 6, клапанну пружину 8 і сам клапан відносно його початкового поло­ження.

Під час закривання клапана зусилля клапанної пружини 8 змен­шується; при цьому дискова пружина 77 прогинається до свого по­чаткового положення й звільняє кульки 5, які під дією пружини 72 повертаються в початкове положення, підготовлюючи механізм обертання до нового циклу повертання клапана.

При частоті обертання колінчастого вала 3000 хв"¹ частота обер­тання випускного клапана досягає 30 хв^-1.

Щоб забезпечувалося щільне прилягання головки клапана до сід­ла, потрібен певний тепловий зазор між стержнем клапана та носком (гвинтом) коромисла або болтом штовхача. Теплові зазори змінюю­ться внаслідок нагрівання клапанів, спрацьовування їх і порушення регулювань. Коли зазор у клапанах завеликий, вони відкриваються не повністю, внаслідок чого погіршуються наповнення циліндрів пальною сумішшю й очищення їх від продуктів згоряння, а також підвищуються ударні навантаження на деталі клапанного механізму. В разі недостатнього зазору в клапанах вони нещільно садяться на сідла, що призводить до витікання газів, утворення нагару з обгорян­ням робочих поверхонь сідла та клапана. Через нещільну посадку клапанів на такті стискання робоча суміш може потрапляти у ви­пускний газопровід, а під час такту розширення гази, що мають високу температуру, можуть прориватися у впускний газопровід, унаслідок чого в цих газопроводах можливі стуки або спалахи, що є ознакою нещільної посадки клапанів.

Для щільного прилягання головки клапана до сідла тепловий за­зор установлюють між носком коромисла 6 (див. рис. 2.11) і торцем стержня клапана 2 в разі нижнього розташування розподільного вала (у двигунах ЗИЛ-ІЗО, КамАЗ-740, ЗМЗ-53-11) або між важелем З (див. рис. 2.12, а) привода клапана 7 і кулачком 4 в разі верхнього

розташування розподільного вала (у двигунах автомобілів ВАЗ-2105,

ВАЗ-2107).

У двигунах автомобілів ВАЗ (із приводом на задні колеса) тепло­вий зазор має становити 0,15 мм як для впускних клапанів, так і для випускних. Під час регулювання відпускають контргайку 6 (див. рис. 2.12) і, обертаючи регулювальний болт 5, установлюють зазор між важелем З та кулачком 4 на двигуні в холодному стані.

У двигунах передньоприводних автомобілів ВАЗ-2108 «Спутник», ВАЗ-2109 зазор И (див. рис. 2.12, в) між кулачками розподільного ва­ла й регулювальними шайбами має становити (0,2 ± 0,05) мм для впускних клапанів і (0,35 ± 0,05) мм — для випускних. Товщина комплекту регулювальних шайб становить від 3 до 4,25 мм з інтерва­лом через кожні 0,05 мм. Товщина шайби маркується на її поверхні.

У двигунів автомобілів сім'ї «Москвич» (із приводом на задні ко­леса) в разі верхнього розташування розподільного вала тепловий за­зор Н (див. рис. 2.12, б) установлюють між наконечником <? регулю­вального болта 5 і торцем стержня клапана 7.

У непрогрітих двигунах ЗИЛ-ІЗО, ЯМЗ-238, ЗМЗ-53-11 зазор для впускних і випускних клапанів має становити 0,25...0,30 мм, у дизелях КамАЗ — 0,25...0,30 мм для впускних клапанів і 0,35...0,40 мм — для випускних. У цих двигунах для регулювання зазору в клапанах (рис. 2.18) слугує регулювальний гвинт 3 з контргайкою 2, вкручений у коромисло 7.

 

 

Фази газорозподілу — це моменти початку відкривання та кінця закривання клапанів, виражені в градусах кута повороту колінчасто­го вала відносно мертвих точок. Фази газорозподілу добирають екс­периментально на заводі залежно від частоти обертання колінчасто­го вала при максимальній потужності двигуна та від конструкції його впускного й випускного газопроводів і зазначають у вигляді діаграм або таблиць.

Коли робочі процеси у двигунах розглядалися в першому набли­женні, вважалося, що відкриття й закриття клапанів відбуваються в мертвих точках. Однак насправді моменти відкриття й закриття кла­панів не збігаються з моментами перебування поршнів у мертвих точках. Це пояснюється тим, що час, який припадає на такти впус­кання й випускання, дуже малий (при максимальній частоті обер­тання колінчастого вала двигуна він становить тисячні частки секун­ди). Тому, якщо впускні й випускні клапани відкриватимуться й за­криватимуться точно в мертвих точках, то наповнення циліндрів пальною сумішшю й очищення їх від продуктів згоряння будуть не­достатніми. Отже, в чотиритактних двигунах впускний клапан має відкриватися до досягнення поршнем ВМТ, а закриватися після про­ходження НМТ.

Із загальної колової діаграми фаз газорозподілу (рис. 2.19, а) вид­но, що на такті випускання впускний клапан 1 (рис. 2.19, г) починає відкриватися з випередженням, тобто до підходу поршня у ВМТ. Кут а випередження відкриття впускного клапана для двигунів різ­них моделей становить 10...32°. Закривається впускний клапан із за­пізненням після проходження поршнем НМТ (під час такту стискан­ня). Кут 5 запізнення закриття випускного клапана дорівнює 10...50°.

Кути випередження та запізнення, а отже, й час відкривання кла­панів мають бути тим більшими, чим вища частота обертання колін­частого вала, при якій двигун розвиває максимальну потужність. Правильність установлення газорозподілу визначається точним за­чепленням зубчастих коліс (див. рис. 2.15) за мітками, які є на них, або за розташуванням мітки на ведучій зірочці (двигуни автомобілів ВАЗ) навпроти спеціального приливка на блоці циліндрів.

Загальна колова діаграма показує, що в певний період часу від­криті обидва клапани — впускний і випускний. Кутовий інтервал а обертання колінчастого вала, при якому обидва клапани відкриті, називається перекриттям клапанів. Воно потрібне для своєчасного та якісного очищення циліндрів від продуктів згоряння. З діаграми (рис. 2.19, б) видно, що впускний клапан відкривається за 31° до приходу поршня у ВМТ, а закінчує закриватися через 83° після НМТ. Випускний клапан закривається при 47° повороту колінчастого вала після ВМТ. Перекриття клапанів становить 78°. Випускний клапан відкривається з випередженням на 67° до НМТ. Отже, загальна три­
валість відкривання кожного клапана дорівнює 294° повороту колін­частого вала двигуна.

Розглянуті фази газорозподілу двигуна автомобіля ЗИЛ-ІЗО відповідають зазору в обох клапанах 0,3 мм (між носком коромисла й торцем клапана). В разі зменшення зазору тривалість відкривання впускного й випускного клапанів зростає, а в разі збільшення за­зору — зменшується.

4.1. ПРИЗНАЧЕННЯ, ЗАГАЛЬНА БУДОВА ТА ПРИНЦИП ДІЇ

Газорозподільний механізм призначений для своєчасного впус­ку в циліндри свіжого повітря (дизелі) або пальної суміші (карбю­раторні двигуни), випуску відпрацьованих газів, а також для надійної ізоляції внутрішньої порожнини циліндрів від зовнішньо­го середовища під час тактів стиску й робочого ходу У чотиритакт­них двигунах застосовують два типи газорозподільних механізмів з нижнім розміщенням клапанів, коли вони розміщені у блоці збоку від циліндрів, або з верхнім — з клапанами в головці блока.

На сучасних тракторних і автомобільних двигунах застосову­ються газорозподільні механізми з верхнім (підвісним) розміщен­ням клапанів. Таке розміщення клапанів, у порівнянні з нижнім, за­безпечує компактність камери згоряння, зменшення витрат тепла через її стінки, а також питому витрату палива.

Діє газорозподільний механізм так. Від колінчастого вала через шестерні 2 і 14 (рис. 4.1) обертан­ня передається розподільному ва­лу 13. При обертанні розподільно-

го вала його кулачки своїми висту­пами діють на штовхачі 12. Зусил­ля від штовхачів, через штангу 11 і регулювальний гвинт 10, пере­дається на праве плече коромисла

7, яке повертає його навколо вісі

коромисел, встановленої на стояку

іве плече коромисла діє на стержень клапана 3.

Рис. 4.1. Схема газорозподільного механізму:

1 — шестерня колінчастого вала; 2 — проміжна шестерня; 3 —клапан; 4— напрямна втулка; 5 — пру­жина; 6 — упорна тарілка; 7 — коромисло: 8 — стояк (вісь коромисла); 9 — контргайка; 10 — регулюваль­ний гвинт; 11 — штанга; 12 — штовхач; 13 — роз­подільний вал; 14 — шестерня розподільного вала

Зусилля від стержня клапана передається на пружину 5, яка «ми куп і,ся. Клапан при цьому переміщується вниз, як і його мі н іі .і підносно гнізда клапана, відкриваючи отвори впускного або йнпус мюго клапанів в головці циліндрів. В циліндр надходить чис- М їм ни гря (пальна суміш) або виходять відпрацьовані гази.

І Імйбільше клапан відкритий тоді, коли штовхач розташований Ми т рімині кулачка. Пружина 5 при цьому повністю стиснута. При іім/і.і'іьмюму обертанні розподільного вала кулачок не діє на штов- ніі'і IIружини переміщають клапан уверх, а тарілка клапана щільно притискається до його гнізда.

При роботі двигуна його деталі нагріваються і збільшуються в рпімірі. Щоб забезпечити щільність закривання клапанів, між

♦ м ржнями клапанів і коромислами передбачено деякі зазори, так ііііііікій тепловий зазор. Через певний час роботи двигуна зазори гімшюються, тому для регулювання їх на коромислі встановлюють рі і у./повальний гвинт 10 з контргайкою 9.

Недостатній тепловий зазор зумовлює нещільну посадку пірілки клапана у гніздо, що призводить до проривання гарячих і пін, і клапан перегрівається. Можливе обгоряння робочої фаски і Жолоблення тарілки.

Збільшення зазора зменшує час і величину відкриття клапана, ми» призводить до зменшення наповнення циліндра свіжим зарядом І М'іпщення циліндра від продуктів згоряння.

Робота двигуна зі збільшеними тепловими зазорами супровод­жу! гься дзвінкими стуками.

За робочий цикл чотиритактного двигуна виконується одне і ї ї,к риття впускного і випускного клапанів. Для цього розподіль­нії і і вал повинен за робочий цикл робити один оберт, а колінчастий ми,/і за цей час — два оберти.

У сучасних двигунів, які працюють при значній частоті обертання колінчастого вала, необхідно забезпечити більше напов­ни іпя циліндрів свіжим зарядом і краще очищення їх від відпраць- оманих газів. Це забезпечується різними шляхами. Один з них — мідкриття впускного клапана з деяким випередженням до моменту переміщення поршня в ВМТ при такті випуску, а закриття з деяким спізненням після переміщення поршня через НМТ при такті стис­ку. Випускний клапан відкривається з деяким випередженням на­прикінці такту розширення, а закривається з деяким запізненням при такті впуску. У двигуні є період, протягом якого впускний і ви­пускний клапани відкриті одночасно, який називається перекрит­тям клапанів.

Момент відкривання і закривання клапанів визначають кутом попороту колінчастого вала. Тривалість відкритого стану клапанів мі і ражена у градусах повороту колінчастого вала відносно мертвих і очок називають фазами газорозподілу.

4.2. ФАЗИ ГАЗОРОЗПОДІЛУ

Графічне зображення моментів відкриття й закриття клапанів кутами повороту колінчастого вала нази­вається діаграмою фаз газорозподілу (рис. 4.2).

З діаграми фаз газорозподілу ви­дно, що впускний клапан відкритий протягом 10°+180^о+46^о=236°, а випу­скний протягом 56°+180^о+10^о=246° повороту колінчастого вала.

Фази газорозподілу залежать від номінальної частоти обертання колін­частого вала, профілю кулачків роз­подільного вала та взаємного розташу­вання кулачків впускних і випускних клапанів кожного циліндра.

4.3. ДЕТАЛІ ГАЗОРОЗПОДІЛЬНОГО МЕХАНІЗМУ

Приводна шестерня газорозподільного механізму (разом з роз­подільними шестернями) розташована у спеціальному картері і пере­дає обертальний рух колінчастого вала на розподільний вал та насосам: паливному, гідравлічної навісної системи та системи мащення двигуна. Приводна шестерня в сучасних тракторних дизелях розташована біля носка колінчастого вала, а в дизелях типу СМД-60 біля хвостовика. У дизелях СМД-60 колінчастий і газорозподільний вали обертаються в різні боки, тому обертання від шестерні колінчастого вала передається на приводну шестерню безпосередньо, а на інших дизелях — через проміжну шестерню, що забезпечує обертання валів в один бік.

Забезпечення правильного зчеплення розподільних шестерень при складанні двигуна називається встановленням газорозподілу. Щоб уникнути помилок при встановленні газорозподілу, на роз­подільні шестерні наносять мітки. Шестерні приводу масляних на­сосів встановлюються довільно, всі інші — за однаковими буквени- ми мітками.

Схеми розташування шестерень приводу газорозподільного ме­ханізму і міток на них наведені на рис. 4.3.

Розподільний вал керує роботою клапанів. При однорядному розміщенні циліндрів розподільний вал розміщується в блок-картері збоку від циліндрів, у У-подібних двигунах — в розвалі циліндрів.

Розподільний вал складається з кулачків, опорних шийок і при­строїв для кріплення приводної шестерні (рис. 4.4 і 4.5). Для виго­товлення розподільних валів використовують вуглецеві і леговані масляного насоса дизеля

сталі або легований чавун. Розподільний вал штампують. Робочі поверхні опорних шийок і кулачків загартовують струмом високої частоти на невелику глибину, після чого шліфують й полірують.

Кулачки впускного і випускного клапанів розташовані на роз­подільному валу в певній послідовності і під різними кутами відповідно з порядком роботи циліндрів двигуна, фазами газороз­поділу і способом розміщення циліндрів (рис 4.6) Профіль кулачка може бути опуклим, тангенціальним і угнутим. В автотракторних двигунах застосовують опуклий профіль.

Рис. 4.4. Газорозподільний механізм дизеля СМД-18Н:

 

1 — приводна шестерня; 2 — розподільний вал; 3 — впускний клапан; 4 — тарілка клапанної пружини; 5 — втулка; 6 — сухарик клапана; 7 — втулка валика коромисел; 8 — розтискна пру­жина; 9 — випускний клапан; 10, 11 — внутрішня і зовнішня пружини клапана; 12 — штанга; 13 — штовхан; 14 — валик механізму декомпресії; 15 — валик коромисел; 16 — стояк валиків коромисел і механізму декомпресії; 17 — палець проміжної шестерні; 18, 19 — регулювальний гвинт і його контргайка; 20 — коромисло; 21—стопорне кільце валика коромисел; 22—корпус механізму декомпресії; 23 — проміжна шестерня; 24, 25 — шайба і болти кріплення проміжної шестерні до пальця: 26, 27 — стопорна шайба і болти кріплення розподільної шестерні до

розподільного вала більшості двигунів опорні шийки розташовані біля роз- МІ н нпі шестерні, мають більший діаметр, ніж шийки на проти- Нному боці вала. Це необхідно, щоб полегшити встановлення ва- Щ у Гніок картер.

Рис. 4.7. Схеми пристроїв, що обмежують осьове переміщення розподільних валів: 1 — шестерня; 2 — підп’ятник; 3 — втулка; 4 — розподільний вал; 5 — опорний фланець, 6 — дистанційна втулка; 7 — опорне кільце; 8 — штифт; 9 — кришка картера розподільника шестерень; 10 — опорний гвинт

 

Осьові переміщення розподільних валів в інтервалі Р=0,08...0,5 мм обмежується різними способами (рис. 4.7). У двигунах СМД-18Н осьове/ переміщення вала приводної шестерні 1 (рис 4.7, а) обме­жується підп’ятником 2 і гвинтом 10, в інший бік — буртиком на втулці 3. Замість гвинта 10 в двигунах Д-120, Д-21А, Д-37Е, Д-144 в кришці картера розподільних шестерень роблять виступ (рис 4.7, б). В інших двигунах переміщення обмежується фланцями 5 і кільця­ми 7 (рис. 4.7, в).

Штовхані передають зусилля від кулачків розподільного вала до штанг. Для виготовлення штовхачів застосовують леговані або вуглецеві сталі й чавуни.

Штовхачі являють собою пустотілі стакани: грибоподібні з пло­скою опорною поверхнею; циліндричні з плоскою або сферичною опорною поверхнею; важілі з роликами. У сучасних тракторних ди­зелів використовують циліндричні штовхачі.

Робочі поверхні штовхачів — нижня торцева (опорна) і бокова циліндрична (напрямна). Опорна поверхня сприймає тиск кулачка, а напрямна — бокове зусилля і силу опору обертальному руху. Опорна поверхня може бути плоскою або сферичною. Для підви­щення стійкості проти спрацювання її наплавляють легованим ча­вуном і піддають термічній обробці, потім шліфують і полірують, а напрямну частину тільки термічно обробляють, шліфують й полірують.

Штовхачі встановлюють в циліндричні розточені отвори блок- картера. Для рівномірного спрацювання, штовхач під час роботи повинен обертатись. Це досягається зміщенням осі штовхача на

1.. .2 мм відносно середини кулачка або кулачок повинен мати конічну, а торець штовхача — сферичну форму.

III і мін и передають зусилля від штовхачів до коромисел. їх виго- ||іі іни • ї ї* іі стального стержня або стальної чи дюралюмінієвої ^ШІМ! » наконечниками.

Нижній кінець, яким штанга входить у сферичну заглибину ВШнача, кулястої форми. На верхньому її кінці є головка зі сфе-

шию ааглибиною, куди входить кулястий кінець регулювально- І і і » МІЖ І м,

Наконечники штанг сталеві, запресовані в штангу. Для змен- |міп і спрацювання наконечники штанг гартують.

Коромисла передають зусилля між штангами і клапанами. їх ■іймпуіоть з вуглецевої сталі, ковкого чавуну або відливають мето-

.... шого лиття.

Коромисло — двоплечий важіль з відношенням плечей 1,3...2,0. Іим підношення плечей коромисла дозволяє при порівняно неве- іпиому русі штовхача забезпечити необхідний хід клапана при йо-

иі нариванні.

І !а короткому плечі коромисла є отвір з різьбою, куди загвин- Пі і ьсн гвинт і регулюється таким чином тепловий зазор. Відносно Іифиуеа коромисла гвинт фіксується контргайкою. Довге плече ко- ІНміїгла закінчується бойком, яким коромисло натискує на стер­лі ні» клапана. Поверхня бойка ширша від іншої частини коромис- м І и >6очу поверхню бойка для зменшення спрацювання загартову- Ці і і., шліфують і полірують. В середній частині коромисла є отвір ііі иетановлення його на валик коромисел, в цей отвір запресо- Іуі 11 »ся бронзова втулка.

Головка регулювального гвинта загартована і має сферичну за­глибину або кулясту форму для відповідного наконечника штанги, і і н жу різьбового торця у гвинті є прорізь для викрутки, а в сере- ііініі болта — канал і проточка для підведення масла до наконечни­ки штанги.

Коромисла встановлюють на вісі коромисел, яку виконують у Нін ляді пустотілого валика. Валик на стояках кріпиться до головки Миміндра. Від поздовжнього переміщення на валику коромисла фіксуються розтискними пружинами, поздовжнє переміщення ва- Іііка відносно стояків обмежується стопорними кільцями.

Клапани відкривають й закривають впускні і випускні канали 10./ЮВКИ циліндрів, забезпечуючи герметичність порожнини камери

ІПЮЯННЯ.

Обидва клапани, особливо випускний, працюють в дуже склад­них умовах. На них діє висока температура: випускний клапан нагрівається до температури 500...800°С, а впускний, відповідно, до 1!>0...500°С. Тому матеріал клапанів повинен бути міцним і жа- р< ктійким.

Впускні клапани виготовляють з хромнікелевої або хромистої

# галі, а випускні — зі спеціальної жаростійкої сільхромистої сталі

Впускні і випускні клапани мають однакову конструкцію і відрізняються лише розмірами нижньої частини (тарілки). Для кращого наповнення циліндра свіжим зарядом впускний канал і клапан виготовляють з більшим діаметром отвору і тарілки, ніж ви пускні.

Клапан складається із тарілки, або головки 9 (рис. 4.8) і стерж ня 8. На нижній поверхні тарілки клапана є прорізь 1 для встанов лення наконечника пристрою для притирання фаски 2 до гнізда клапана в головці циліндрів. Для щільного закривання клапанів їх

робочі фаски притирають до гнізд індивідуально, а в про­цесі роботи вони припрацьо вуються, тому клапани при складанні двигуна ставлять в свої гнізда. Опорну поверхню тарілки клапана виготовля­ють під кутом 30° або 45°, при­чому гіри куті 45° у клапана менший поперечний переріз, але він надійніше ущільне­ний. Тому фаски під кутом 30° виконують на впускних кла­панах, а 45° — на випускник.

Стержень циліндричної форми забезпечує клапану пе­реміщення, закріплення і від­ведення теплоти від тарілки. Після виготовлення стержні загартовують, шліфують і по­лірують, інколи вкривають хромом. Торці стержнів, які взаємодіють з коромислом, на

3.. .5 мм гартують до високої міцності, інколи наплавляють міцні сплави або встановлю­ють легкознімні стальні за­гартовані наконечники. Для забезпечення високої жаро­стійкості і спрацювання ви­пускні клапани виготовляють з двох матеріалів методом стикового зварювання: таріл­ка із жаростійкого матеріалу, а стержень — із стійкого до спрацювання.

У мерхши частині стержня клапана за допомогою спеціального (рмні (рис. ЛД б) кріпиться опорна шайба 5 клапанної пружини 10. Жян цього на стержні клапана виконуються виточки 3 і 4. Шайба И|ііиу‘ іься з клапанами сухариками різної конструкції 6, 12 (або ■інрикіїми () і конічною втулкою 14) або кріпиться безпосередньо Ші і тинин за допомогою конічного хвостовика 13. Сухарики зати- 1|И м п 1.1 і и отворі шайби пружиною.

І Іри розриві стержня по виточці 4 або при випаданні сухариків Нинин може потрапити в циліндр і вивести з ладу двигун. Для за- ННііі .шин цього на стержнях клапанів роблять ще одну виточку 3, в »V їм 1.11 к >влюється запобіжне пружинне кільце 7.

ІІіирямна втулка центрує клапан відносно гнізда і забезпе­чу* пильну, без перекосів посадку тарілки клапана в гніздо. Втул- ри Пі 'іьшості двигунів виконують циліндричної форми або з бур- Імком, яким вона спирається на головку циліндрів при запресо-

ІУПИНИІ.

І Іапрямні втулки виготовляють з перлітного чавуну або метало­ві рнміки. Втулки змащуються маслом, яке розбризкується коро­нні і.іми і клапанними пружинами.

Іч іапанні пружини забезпечують щільну посадку тарілки ^ 1111< 11 іа в гніздо, а при роботі двигуна — постійний беззазорний (тигакт клапана, коромисла, штанги, штовхача, кулачка розпо- ііі и.мого вала.

У більшості двигунів пружини впускних і випускних клапанів и мі мозамінні. Виготовляють їх з круглого стального дроту діаме-

11 н >м ..8 мм і числом робочих витків 5...14. Пружини виготовля­нні,;» марганцевистої, кремне-марганцевистої, хромо-ванадієвої та Інших сталей. Два крайніх витки пружин опорні: з одного краю і Иирається на опорну шайбу, а з другого — на опорне гніздо в го- *мніці циліндрів.

111,об попередити виникнення шкідливого для міцності пружин |ігюнансу, на клапани встановлюють пружини зі змінним кроком ми псів або по дві пружини.

Пружини зі змінним кроком витків менше вібрують і довше ужать, їх встановлюють стороною з більшим кроком до головки Пмоку циліндрів.

При застосуванні двох пружин зовнішню пружину виготов- 'інють з дроту діаметром 3,5...5,0 мм, а внутрішню 2,0-3,5 мм. Пружини розміщують таким чином, щоб напрями витків були протилежними. Це виключає попадання витків однієї пружини між витками іншої, особливо при поломці однієї з них, що може призвести до обриву другої пружини. Встановлення двох пру- мш зменшує висоту клапанного механізму і збільшує надійність Його роботи.

4.4. ДЕКОМПРЕСІЙНИЙ МЕХАНІЗМ

При обертанні колінчастого вала дизеля значні зусилля прикла­даються для подолання опору повітря, яке стискується в циліндрах. Виключення такту стиску з робочого цикла дизеля називається де­компресією, а механізм, за допомогою якого це здійснюється, де­компресійним механізмом.

Декомпресійний механізм використовують для полегшення про- кручування колінчастого вала двигуна під час пуску дизеля в холод­ну пору року, регулювання теплових зазорів клапанів газороз­подільного механізму, перевірки паливного насоса на момент почат­ку подачі палива і встановлення кута випередження впорскування палива паливним насосом високого тиску, а також при зупинці дизе­ля в аварійних ситуаціях. Декомпресія дизеля здійснюється шляхом відкривання та утримання у відкритому стані клапанів ГРМ. Такі ме­ханізми застосовують на двигунах Д-21А, Д-37Е, Д-65Н1 та інших.

Сучасні тракторні дизелі типу СМД-60, СМД-31Т, ЯМЗ-236, ЯМЗ-238НБ, ЯМЗ-240Б, Д-240, Д-245, КамАЗ-740, ВР6М1013Е не мають декомпресійних механізмів завдяки поліпшенню пуско­вих властивостей дизелів і підвищенню надійності їх пускових пристроїв.

4.5. ТЕХНІЧНЕ ОБСЛУГОВУВАННЯ ГАЗОРОЗПОДІЛЬНОГО МЕХАНІЗМУ. СПОСОБИ УСУНЕННЯ НЕСПРАВНОСТЕЙ

До основних операцій технічного обслуговування газороз­подільного механізму відносяться:

— перевірка стану деталей без розбирання двигуна при знятій кришці головки циліндрів;

— підтягування кріплення головки циліндрів, стояків валиків коромисел і декомпресійного механізму;

— регулювання теплового зазора і декомпресійного механізму;

— перевірка і регулювання осьових переміщень розподільного вала;

— перевірка стану фасок клапанів та їх гнізд;

— очищення клапанів і стінок камери згоряння від нагару;

—притирання клапанів до гнізд при знятих головках циліндрів.

Для забезпечення нормальної роботи газорозподільного ме­ханізму потрібно виконувати такі операції:

— щозміни очищати кришку і головки циліндрів від пилу і бру­ду, а при підтіканні масла підтягувати їх кріплення;

— через кожні 250 год роботи при ТО-2 підтягують кріплення стояків вала коромисел, перевіряють тепловий зазор і роботу де­компресійного механізму. Тепловий зазор також регулюють при по­яві сторонніх стуків клапанів або після знімання головки циліндрів.

І'полювання теплового зазора дизелів з однорядним розміщен­ням ції /іімдрів виконується в такій послідовності:

І ()чищають кришку і головку циліндрів від бруду і пилу.

^fJ У дизелів Д-65Н, А-41, А-01 знімають рукоятку керування деком- и|" і ійммм механізмом з валика механізму, а в дизелях Д-120, Д-144,

І М І 1811 відокремлюють тягу рукоятки керування від валика.

І .її і і мають кришку головки циліндрів і прокладку.

111 ідтягують динамометричним ключем гайки кріплення голо- (ім циліндрів до блок-картера, а гайковим ключем — гайки Щм 11 мпня стояків валика коромисел.

5. 11 а дизелях Д-21 та Д-37 рукояткою вмикання, а на дизелях і І СМД-18Н, А-41, А-01 за допомогою викрутки включають їй компресійний механізм для полегшення обертання колінчаст­ій ніша.

(і, У храповик колінчастого вала встановлюють спеціальну ру- £ти ку і повільно обертають вал за годинниковою стрілкою, поки ІИуекний і випускний клапани першого циліндра не відкриються і т і; і криються, що відповідає початку стиску в циліндрі.

7. Вал обертають, поки поршень не переміститься у ВМТ. На ди- и і я х Д-21А, Д-120, Д-37Е, Д-144 поршень перебуває у ВМТ тоді, ї м їй мітка ВМТ на шківі приводу вентилятора встановлюється мри і и покажчика.

На інших дизелях для визначення ВМТ необхідно із отвору в і іргері маховика або задньої установочної плити вигвинтити уста- ноночний гвинт, вставити його протилежним кінцем (без різьби) в і і ні же отвір і, натискуючи на нього, обертати вал, поки гвинт не \ ні йде в отвір на корпусі диска маховика.

8. Регулюють теплові зазори на впускному і випускному кла­панах. Зазори на холодних дви-

становлять 0,3 мм; на двигунах Д-240, Д-245, А-41 - 0,25...0,30 мм; на СМД-18Н, СМД-31Т - 0,40...0,45 мм; на дизелях типу СМД-60 відповідно — 0,48...50 мм.

Для цього гайковим ключем, притримуючи викруткою регу­лювальний гвинт 4 (рис. 4.9), відкручують контргайку 5 на декілька обертів. Встановивши пластинчастий щуп відповідної товщини між бойком коромисла З і торцем стержня-клапана 2, вкручують або викручують

гвинт 4. При правильному зазорі щуп повинен переміщатися між бойком і торцем стержня з деяким опором, але без значних зусиль. Потім, притримуючи гвинт 4 викруткою, гайковим ключем надійно затягують контргайку 5.

9. Витягають установочний гвинт з отвору диска маховика.

10. Теплові зазори клапанів інших циліндрів регулюють ана­логічно, згідно з порядком роботи циліндрів дизеля.

При регулюванні теплових зазорів клапанів дизелів типу СМД-60 враховують порядок нумерації циліндрів і розміщення клапанів.

Порядок регулювання теплових зазорів аналогічний наведено­му раніше, крім виконання операцій:

1. ВМТ першого циліндра визначається шляхом натискання на покажчик ВМТ, розташований на лівій стороні картера маховика (якщо дивитись з боку вентилятора).

2. Після встановлення стержня покажчика в отвір маховика знімають кришку люка на картері маховика у верхній частині і встановлюють стрілку під болт, до суміщення її з міткою на махо­вику «ВМТ».

3. Відпускають покажчик ВМТ. Під дією пружини він повинен переміститися в початкове положення.

4. Обертають колінчастий вал за годинниковою стрілкою на

40.. .45° до суміщення стрілки на картері маховика з міткою на махо­вику «1» і «4».

5. Регулюють тепловий зазор між впускним і випускним клапа­нами першого і четвертого циліндрів.

6. Обертають колінчастий вал в тому ж напрямку на 240° до суміщення стрілки з міткою на маховику «2» і «5». При обертанні вала від міток «1» і «4» до міток «2» і «5» не звертають уваги на мітки «З» і «6», оскільки в цей час у третьому і шостому циліндрах такт випуску, а не стиску.

7. Регулюють теплові зазори між впускними і випускними кла­панами другого і п'ятого циліндрів.

8. Обертають колінчастий вал в тому ж напрямку на 240° до суміщення стрілки з міткою на маховику «З» і «6».

9. Регулюють теплові зазори між впускними і випускними кла­панами третього і шостого циліндрів.

Декомпресійні механізми дизелів Д-21А, Д-120, Д-37Е, Д-144 і СМД-18Н не регулюються, а періодично оглядаються, у разі не­обхідності підтягуються деталі кріплення, а декомпресійні ме­ханізми дизелів Д-65, А-41 і А-01 регулюють.

Декомпресійний механізм дизелів Д-65, А-41 і А-01 регулю­ють так:

— встановлюють валик декомпресійного механізму в положен­ня «Включено»;

підгвинчують контргайку і фіксують болт, щоб його головка Ні и іасмодіяла з коромислом. Від цього положення болт потрібно т миитити ще на один оберт (на крок різьби 1,0...1,25 мм) і відпо- ВІ/іію відкриється клапан;

11- тримаючи болт в цьому положенні викруткою, гайковим клю- ігм надійно затягують контргайку.

()сьове переміщення розподільного вала регулюється на тих ди- Шінч, де воно обмежується опорним болтом. Допустиме осьове пе- мпцення вала на 0,1...0,25 мм забезпечується, якщо вигвинтивши йЖітргайку, повністю вкручують опорний болт, а потім ослаблюють рио на 1/4...1/8 оберта і фіксують контргайкою.

Після регулювання зазорів між клапанами і коромислами та їм омпресійного механізму встановлюють на місце прокладку і Ціннику головки циліндрів.

Контрольні питання і завдання

І Яке призначення декомпресійного механізму?

2. Для чого передбачено зазор між клапанами і коромислом?

3. Чому ді4метр шестерні колінчатого вала у 2 рази менше діаметра ше- |И’|)ііі розпрдільного вала?

4. З якою метою розподільні шестерні встановлюють за мітками?

5. Назвіть типи газорозподільних механізмів.

(). Перерахуйте операції, які виконуються при обслуговуванні ме- и *ніі:іму газорозподілу.

7. З’ясуйте, в якій послідовності регулюють зазори між клапанами і ко­рим ислом.

8. Чим утримується коромисло від основного переміщення по своїй (ні?

9. До чого може призвести відсутність зазора між торцем впускного к і;шана і бойком його коромисла?

10. Розкажіть про порядок регулювання зазора між торцем впускного »V і і шана і бойком його коромисла.

 

 

Тема 2.4: Система охолодження

1. Призначення та класифікація систем охолодження.

2. Загальна схема рідинної системи охолодження та призначення її приладів.

3. Будова і робота приладів системи охолодження.

4. Повітряні системи охолодження та їх застосування.

5. Основні несправності та способи їх усунення.

 

. СИСТЕМА ОХОЛОДЖЕННЯ

Температура газів у циліндрах двигуна, що працює, досягає

II .2000 °С. Частина теплоти, що виділяється (для карбюраторних двигунів — 21...28 %, для дизелів — 29...42 %), перетворюється на ко­рисну роботу, частина (12...27% — для карбюраторних двигунів,

♦ .25 % — для дизелів) — відводиться з охолодною рідиною.

У разі перегрівання двигуна внаслідок недостатнього відведення теплоти його потужність зменшується, а витрата палива збільшуєть­ся. Крім того, це може призвести до заклинювання поршнів, обго­ряння головок клапанів, вигоряння мастила, виплавляння вкла­дишів підшипників, руйнування поверхні шийок колінчастого вала. В карбюраторному двигуні може виникнути детонація.

Рис. 2.20

 

 

Принципові схеми систем охолодження двигунів:

- рідинної; б — повітряної; 1 — радіатор; 2 — вентилятор; 3 — верхній патрубок; термостат; 5 — водяна сорочка; 6 — розподільна труба; 7 — насос; 8 — головка циліндрів; 9 — рефлектор; 10 — охолодні ребра

У разі переохолодження двигуна внаслідок втрати теплоти його потужність знижується, збільшуються втрати на тертя через густе ма­стило; частина робочої суміші конденсується, змиваючи мастило зі стінок циліндра, підвищується корозійне спрацьовування стінок ци­ліндрів унаслідок утворення сірчаних і сірчистих сполук.

В автомобільних двигунах застосовують такі системи охолоджен­ня (рис. 2.20): • рідинну (здебільшого); ф повітряну (рідше).

Температура охолодної рідини, що міститься в головці блока ци­ліндрів, має становити 80...95 °С. Такий температурний режим най- вигідніший, забезпечує нормальну роботу двигуна й не повинен змі- імоватися залежно від температури навколишнього повітря та наван- іаження двигуна.

Рідинні системи охолодження бувають: # відкриті;

III закриті. Відкрита система охолодження безпосередньо сполучаєть­ся з навколишньою атмосферою, а закрита (рис. 2.20, а), що засто­совується в сучасних двигунах, — періодично, через спеціальні кла­пани в кришці радіатора або розподільного бачка. В закритих систе­мах охолодження підвищується температура кипіння охолодної рідини, й вона менше випаровується. Крім того, циркуляція рідини примусова. Як охолодну рідину використовують воду або антифризи (водяні розчини етиленгліколю, в тому числі «Тосол-А40» і «То- сол-А65» з температурою замерзання не вище ніж —40 та —65 °С від­повідно).

Для повітряних систем охолодження (рис. 2.20, б) ха­рактерна безпосередня передача теплоти в атмосферу. Потрібна інтенсивність охолодження досягається за допомогою охолодних ре­бер 10, вентилятора 2 та рефлектора 9. Витрата охолодного повітря може регулюватися. Система проста за будовою та в експлуатації, за­безпечує швидке прогрівання двигуна після запуску, має невелику масу. Недоліки системи повітряного охолодження: велика потуж­ність, що витрачається на привод вентилятора; шумність роботи; не­рівномірність відведення теплоти по висоті циліндра.

Принцип дії рідинної системи охолодження (рис. 2.21). Відцентро­вий насос, який дістає обертання за допомогою паса від шківа колін­частого вала, засмоктує охолодну рідину з нижньої частини радіатора через патрубок і нагнітає її в сорочку охолодження циліндрів. Охо­лодна рідина обмиває насамперед найбільш нагріті деталі двигуна, відбирає частину теплоти, а потім через верхній патрубок подається у верхній бачок радіатора. Проходячи крізь серцевину радіатора в нижній бачок, нагріта рідина охолоджується й знову спрямовується до відцентрового насоса. Водночас частина нагрітої рідини надхо­дить у сорочку впускного трубопроводу для підігрівання пальної су­міші, а також у разі потреби відводиться через спеціальний кран в опалювач салону кузова.

Радіатор призначається для охолодження рідини, що відводить теплоту від двигуна. Він складається з нижнього та верхнього латун­них бачків, припаяних до серцевини, патрубків і заливної горловини з пробкою. В автомобілі «Москвич» радіатор пластинчастий, його серцевину виготовлено з латунної стрічки (рис. 2.22).

Патрубки бачків через прогумовані шланги сполучають радіатор із сорочкою охолодження блока циліндрів. Заливна горловина радіа­тора герметично закривається пробкою (рис. 2.23), в яку встановле­но випускний (паровий) 7 і перепускний (повітряний) 9 клапани.

Випускний клапан 7 відкривається, коли тиск у системі охоло­дження підвищується до 0,15 МПа. При цьому вода, що застосо­вується як охолодна рідина, закипає за температури 109 °С. Якщо

 

Напрям примусової циркуляції } Напрям природної (термосифонної) циркуляції

Рис. 2.21

Схема системи охолодження двигуна автомобілів «Москвич»:

1,5 — зливальні краники; 2 — гільза циліндра; 3 — випускний трубопровід; 4— відвідний шланг до опалювача; 6 — вентилятор; 7— жалюзі радіатора; 8 — радіа­тор; 9 — кришка заливної горловини; 10 — розширювальний бачок; 11 — термостат;

9— датчик покажчика температури охолодної рідини; 13 — відцентровий насос;

9— відвідний шланг камери підігрівання впускного трубопроводу; 15 — камера підігрівання впускного трубопроводу; 16 — впускний трубопровід; 17 — кран від­бирання рідини в опалювач; 18 — покажчик температури охолодної рідини; 19 — сорочка головки блока циліндрів; 20 — сорочка блока циліндрів

клапан стерильний, рідина, яка закипає, або пара відводиться в розширювальний бачок, що запобігає руйнуванню радіатора й пат­рубків.

Перепускний клапан 9 відкривається, коли тиск у системі зни­жується до 0,01 МПа внаслідок зменшення об'єму охолодної рідини або конденсації парів рідини під час остигання двигуна. При цьому в

 

 

Радіатор:

а — будова; б — трубчаста серцевина; в — пластинчаста серцевина; І — верхній бачок

із патрубком; 2 — паровідвідна трубка; З — заливна горловина з пробкою; 4 — серцевина; 5 — патрубок із зливальним краником; 6 — нижній бачок; 7— трубки; 8 — поперечні пластини

радіатор надходить рідина з розширювального бачка, що запобігає сплющуванню трубок серцевини радіатора атмосферним тиском.

Розширювальний бачок 10 (див. рис. 2.21), який виготовляється із пластмаси, містить певний об'єм охолодної рідини й слугує для конпенсації зміни об'єму охолодної рідини в системі охолодження під час роботи двигуна.

Відцентровий водяний насос установлюється в передній частині блока циліндрів і забезпечує примусову циркуляцію рідини в системі охолодження. Він складається з алюмінієвого корпусу 16 (рис. 2.24), в якому запресовано сталевий стакан. У стакані розміщено два під­шипники, на яких установлено вал 10. Підшипники заповнюються мастилом (змащувати їх не треба до ремонту). На передньому кінці вала напресовано маточину 11 вентилятора, а на задньому — чавунну

Рис. 2.23 Пробка радіатора: / — патрубок для приєднання трубки до розширювального бачка; 2 — горловина ра­діатора; 3 — кришка пробки; 4 — прокладка кришки; 5, 6 — пружини відповідно ви­пускного клапана та кришки; 7, 9 — відповідно випускний і перепускний клапани; 8, 10 — прокладки відповідно випускного й перепускного клапанів

крильчатку 5. Ущільнення заднього кінця вала на виході його з кор­пусу досягається самоущільнювальним сальником з ущільнюваль­ною шайбою 4, розміщеною всередині корпусу сальника, по поверх­ні якої своїм торцем ковзає крильчатка. Всередині корпусу сальника встановлено також гумову манжету 3 й розтискну пружину 14. Остання через латунні обойми 13 притискає торці манжети до кор­пусу ущільнювальної шайби 12 сальника. Щоб запобігти проникан­ню рідини в корпус насоса (в разі несправності сальника), в ньому зроблено дренажний (контрольний) отвір, крізь який рідина витікає

 

назовні. Це запобігає також вимиванню мастила з підшипника. До маточини 11 вентилятора болтами прикріплюється шків привода від­центрового насоса та вентилятора.

Привод здійснюється трапецієподібним пасом від шківа колінча­стого вала. Цим самим пасом приводиться в обертання генератор. Під час роботи двигуна крильчатка насоса своїми лопатями захоп­лює охолодну рідину, що надходить з нижнього бачка радіатора, під дією відцентрової сили відкидає її до стінок корпусу й нагнітає в со­рочку блока й головки циліндрів.

Вентилятор — чотирилопатевий, пластмасовий, слугує для ство­рення сильного потоку повітря, що просмоктується через серцевину радіатора, для швидшого охолодження в ньому рідини. Лопаті венти­лятора разом із приводним шківом кріпляться болтами до маточини вала відцентрового насоса.

IV— корпус насоса

Термостат — двоклапанний, призначається для прискорення пі­дігрівання двигуна після пуску й автоматичного підтримання найви- гіднішого теплового режиму двигуна під час руху автомобіля. Його встановлюють у корпусі відвідного патрубка головки циліндрів. Тер­мостат двигуна складається з корпусу 2 (рис. 2.25), в якому роз­міщено рухоме осердя 4з двома клапанами: перепускним 7 та основ­ним 7. У початковому (верхньому) положенні осердя втримується поворотною пружиною 3. Всередині осердя розміщено реактивний штифт 5, гумовий буфер 6, гумову діафрагму 8 і тверду термочутливу речовину — церезин (кристалічний віск) 9, що має великий коефі­цієнт об'ємного розширення. Під час прогрівання двигуна після пус­ку (рис. 2.25, а) основний клапан 7закритий, а перепускний 1 — від­критий, і охолодна рідина циркулює по малому колу, минаючи раді- агор: від відцентрового насоса в сорочку охолодження й через перепускний клапан 1 термостата назад до насоса. Таким чином охо­лодна рідина, циркулюючи тільки сорочкою охолодження, швидко нагрівається й прогріває двигун. У міру нагрівання охолодної рідини церезин в осерді термостата починає плавитися й, розширюючись, ипбиває діафрагму 8, передаючи через буфер б зусилля на штифт 5. ()с ганній, упираючись у корпус, переміщує осердя 4 з клапанами мі і из, відкриваючи основний клапан і прикриваючи перепускний.

При цьому нагріта рідина починає частково надходити через основ­ний клапан 7у радіатор, а частково — через перепускний до насоса (рис. 2.25, б). Коли охолодна рідина прогріється до температури

12 .94 °С, основний клапан повністю відкривається, а перепуск­ний — закривається. В цей час циркуляція всієї рідини відбувати­меться по великому колу через радіатор (рис. 2.25, в).

Рис. 2.25 Схема роботи термостата двигуна автомобілів «Москвич»: а — циркуляція рідини по малому колу під час прогрівання холодного двигуна; б — циркуляція по малому та великому колам (початкове відкривання клапана); в — циркуляція по великому колу (повне відкриття клапана, двигун прогріто до нормальної температури)

 

Жалюзі складаються з вертикальних пластин, шарнірно закріпле­них угорі та внизу перед радіатором. Повертання пластин для зміни кількості повітря, що проходить крізь серцевину радіатора, а отже, регулювання температури охолодної рідини здійснюються рукоят­кою з місця водія. Коли рукоятка всунута до кінця, жалюзі відриті, й повітря вільно проходить крізь серцевину радіатора. Прикриваються жалюзі витягуванням рукоятки. Це потрібно для прискорення про­грівання двигуна й під час руху за низьких температур навколишньо­го повітря.

Для зливання охолодної рідини із системи є два зливальних кра- ники. Один із них, установлений з лівого боку на підвідному патруб­ку відцентрового насоса, закривається повертанням управо спеціаль­ної тяги, шарнірно з'єднаної зі стержнем краника. Другий краник,

розташований з правого боку в нижній частині сорочки блока цилін­дрів, закривається переміщенням тяги вниз. Для відкривання крани- ка тягу переміщують угору.

5.1. ПРИЗНАЧЕННЯ І КЛАСИФІКАЦІЯ СИСТЕМ ОХОЛОДЖЕННЯ

Для тривалої і безперебійної роботи двигуна необхідно забезпе­чити певний температурний режим. При перегріванні двигуна його потужність зменшується через зростання механічних витрат на по­долання сил тертя і зменшення наповнення циліндрів свіжим заря­дом робочої суміші. Крім того, при цьому нагрівається масло, в’язкість його зменшується, мащення деталей погіршується. Деталі інтенсивно спрацьовуються і змінюють свої механічні властивості (міцність, твердість). При переохолодженні двигуна також зни­жується потужність і підвищується витрата палива через погіршен­ня умов утворення і згоряння робочої суміші, а також збільшують­ся затрати потужності на подолання сил тертя через погіршення ма­щення деталей при збільшенні в’язкості масла.

Для підтримання постійного теплового режиму двигуна при­значена система охолодження. Деталі двигуна охолоджуються різними способами, але основну кількість теплоти від деталей в ат­мосферу відводить система охолодження. Залежно від виду тепло­носія системи охолодження поділяють на рідинні і повітряні. Кла­сифікація систем охолодження представлена на рис. 5.1.

 

Рідинні системи охолодження бувають з термосифонною і при­му» (тою циркуляцією рідини.

У термосифонній системі охолодження циркуляція відбу- |н< і ься через те, що гаряча рідина легша від холодної і піднімається и і пру в сорочці охолодження від нагрітих деталей, ПОТІМ ПО верх­ній іму патрубку надходить в радіатор, а з радіатора по нижньому па- ! рубку в сорочку охолодження повертається охолоджена рідина, б рмосифонна система охолодження проста за будовою, але не за- йімиечує достатнє охолодження рідини через повільну циркуляцію рідини. Така система застосовується для охолодження пускових тіпунів. Сорочка системи охолодження пускового двигуна пат­рубками сполучена із сорочкою системи охолодження дизеля.

У сучасних двигунах запроваджуються системи охолодження з примусовою циркуляцією рідини за допомогою відцентрового на­ми а. Завдяки більшій інтенсивності циркуляції рідини місткість їдких систем менша, як і маса дизеля, рівномірність і ефективність

 

5.2. ЗАГАЛЬНА БУДОВА І РОБОТА СИСТЕМ ОХОЛОДЖЕННЯ

Системи охолодження, в яких сорочка охолодження вільно спо­лучена з атмосферною за допомогою паровідвідної трубки, нази- иаються відкритими. У сучасних двигунів сорочка охолодження

<получається з атмосферою періодично через пароповітряний кла­пан. Така система називається закритою. Застосування паропо­вітряного клапана дозволяє збільшити тиск в сорочці охолодження до 0,115 МПа, одночасно зростає температура кипіння рідини, вода менше випаровується, що зменшує накип на стінках сорочки.

На сучасних тракторних двигунах застосовується закрита сис- ігма рідинного охолодження з примусовою циркуляцією рідини, яка складається з таких елементів: сорочки охолодження, яка утво­рюється порожнинами блока 9 (рис. 5.2, а) і головки блока цилінд­рів 7, з’єднаних між собою; радіатора 1, який верхнім 4 і нижнім 11 патрубками з’єднується з сорочкою охолодження; рідинного відцентрового насоса 10 і вентилятора 13, встановлених на одному валу в загальному корпусі, прикріпленому до блока. Привод насоса і вентилятора здійснюється від колінчастого вала через два шківи і приводні паси. У верхній частині головки блока циліндрів розташо­ваний корпус термостата 6, який відвідною трубкою 5 з’єднаний з корпусом насоса 10. Рідина в сорочку охолодження заливається че­рез горловину верхнього бачка радіатора, яка закривається криш­кою з пароповітряним клапаном 2. Зливається рідина із сорочки охолодження за допомогою краників 12, встановлених на нижньо­му бачку радіатора і блока циліндрів.

При роботі холодного двигуна рідина в системі циркулює по малому ко­лу: насос 10 — розподіль­на труба 8 — сорочка охо­лодження — термостат 6 — відвідна трубка 5, знову — до насоса 10. Циркуляція здійснюється до досяг­нення рідиною темпера­тури 60...75°С.

При такій температу­рі спрацьовує термостат і рідина починає циркулю­вати по великому колу за допомогою насоса 10 і на­грітої рідини: насос 10 — розподільна труба 8 — со­рочка охолодження — тер­мостат 6 — верхній патру­бок 4 — верхній бачок раді­атора 1 — серцевина радіа­тора — нижній бачок раді­атора — нижній патрубок

11 — насос 10. У трубках серцевини радіатора рі­дина охолоджується, ос­кільки в серцевині радіа­тора один потік рідини із патрубка 4 розподіляєть­ся і теплота від рідини передається трубкам сер­цевини. Зовнішня поверхня трубок обдувається потоком повітря, що всмоктується вентилятором 13.

При нормальній роботі двигуна з номінальним навантаженням температура охолоджувальної рідини, яка потрапляє у верхній ба­чок радіатора, становить 85...90°С, а температура охолодної рідини на вході в сорочку охолодження відповідно 70...75°С. В радіаторі температура охолоджувальної рідини зменшується на Ю...15°С.

Система повітряного охолодження складається із вентилятора 1 (рис. 5.2, б), кожуха 3, щитків-дефлекторів 7 і ребер 6 гільз і голо­вок циліндрів. Привод вентилятора 1 здійснюється від колінчасто­го вала через два шківи і приводний пас.

При роботі дизеля вентилятор 1 втягує атмосферне повітря че­рез сітку 2 і спрямовує його за допомогою кожуха 3 до ребристої циліндрів, які обдуваються повітряним потоком і охолод- ній н Змінюючи розмір вікон 8 щитками-дефлекторами 7, змі- Внпм. іи генсивність охолодження циліндрів. Чим більше розмір рійнії Н, тим менше опір потоку повітря вони створюють, а циліндри Іфміш охолоджуються. Під кожухом 3 встановлюється масляний ші їм іор 4, який також охолоджується повітряним потоком.

( ис* гема повітряного охолодження зменшує габарити і масу ди- рУім, простіша в експлуатації, але має підвищений шум і витрати ■тужності двигуна (5...10 %) на гіривод вентилятора.

С истеми рідинного охолодження сучасних дизелів відрізня-

■ Н'< и під наведеної принципової схеми (рис. 5.2, а):

наявністю датчика і покажчика температури охолоджуваль­нім рідини і місцем встановлення датчика;

наявністю пристроїв для регулювання інтенсивності повітря­ним» потоку через серцевину радіатора і способом керування цим Нрт і роєм;

конструкцією насоса і способом його приводу, місцем розта- ріунання термостата, їх кількістю і конструкцією.

Датчик температури охолоджувальної рідини може встановлю­єм игь у верхньому патрубку радіатора після корпуса термостата ( І (»511), в кінці відвідного трубопроводу головки циліндрів (СМД- ІМІІ, А-41) або в патрубку відведення рідини із сорочок охолоджен­им кожного ряду циліндрів дизелів СМД-60, отвір 3 (рис. 5.3). Тер- М< м тат встановлюється в корпусі на головці циліндрів Д-65. Термо- маї кожної головки циліндрів дизеля СМД-60 розташований в за- і а наюму корпусі 15, який встановлено між патрубками 18 головок ції /ііндрів, верхнім патрубком 12 радіатора і відвідною трубкою 17.

Інтенсивність повітряного потоку регулюється встановленням іігред серцевиною радіатора полотняної шторки 8 або металевих м частин (жалюзі). Ці пристрої частково або повністю перекривають /її и гуп повітря із атмосфери до серцевини, регулюючи тим самим і 111 гисивність охолодження рідини. Для керування шторкою 8 дизе- іи СМД-60 призначений тросик 13 і ланцюжок 14 (кільце ланцюж­ка в кабіні трактора). Ланцюжок фіксується відносно вихідного штуцера. Для зменшення кількості повітря, що надходить в радіатор при охолодженні дизеля, ланцюжок за кільце втягують в кабіну і фіксують. Шторка 8 розмотується на валику і обмежує до- гіуіі повітря. Якщо ланцюжок відпустити, шторка автоматично « кручується завдяки спеціальному пристрою.

Для зливання рідини із сорочки охолодження У-подібних дви-

і у ній служать два краники 24, розташовані внизу кожного ряду циліндрів. Для зручності керування дизелем СМД-60, на краниках їм гановлюється видовжений важіль, кінець якого виступає над за- чисним боковим кожухом капота. Важіль краника нижнього бачка радіатора виведений на передню частину радіатора.

 

Рис. 5.3. Система рідинного охолодження дизеля СМД-60:

1 — вентилятор; 2 — насос; 3 — різьбовий отвір для датчика-покажчика температури; 4 — канал в головці циліндрів; 5 — канал в передній кришці; 6, 12, 18, 19 — патрубки; 7, 24 — краники; 8 — шторка; 9 — масляний радіатор; 10 — рідинний радіатор; 11 — заливна горловина; 13 —тросик; 14 — ланцюжок; 15 — корпус термостатів; 16 — термостат; 17 — відвідна трубка; 20, 26, 28, ЗО — сорочка охолодження пускового двигуна, блок-картера, головки циліндрів

і компресора; 21, 27 — отвори для проходження рідини з блок-картера в головку циліндрів; 22 — трубопровід для відведення повітря; 23 — розподільний канал в блок-картері; 25 — отвір для відведення рідини в сорочку охолодження блок-картера; 29 — трубопровід для відведення рідини з компресора на вхід насоса; 31 — трубопровід для відведення рідини до компресора

із блок-картера
а — схема потоку повітря; б — загальний вигляд; 1, 3,7 — задній, середній і передній дефлектори;

2 — циліндр; 4 — тяга управління жалюзі; 5 — жалюзі; 6 — головка циліндра; 8 — ротор вентилятора; 9 — напрямний апарат; 10 — захисна сітка; 11 — масляний радіатор; 12 — кожух; 13 — вал; 14, 16 — шківи; 15 — пас; 17 — генератор; 18 — стяжний болт; 19 — обтічник; 20 — форсунка; 21 — ковпак клапанного механізму

В системі охолодження дизеля ЯМЗ-240 застосовано розширю­вальний бачок, система має гідравлічну муфту відключення венти­лятора з автоматичним пристроєм для забезпечення оптимального теплового режиму незалежно від навантаження і температури на­вколишнього середовища.

Системи повітряного охолодження сучасних дизелів мають тягу

4 (рис. 5.4) для керування жалюзі 5, які змінюють величину вихідних вікон. Для кращого охолодження головки циліндрів в ній виконано наскрізні отвори. Кожух 12, передній 7, задній 1 і середній З дефлектори (тонкі металеві пластинки) спрямовують повітря, поліпшуючи його розподіл по поверхні циліндрів і головок. Венти­лятор складається з двох основних частин: ротора 8 з лопатками і на­прямного апарата 9. Привод ротора 8 здійснюється від колінчасто­го вала через шківи 16, 14 і приводний пас 15. Напрямний апарат своїми лопатями змінює напрям повітря, яке проходить через нього, тобто спрямовує його проти напрямку обертання ротора. Це змен­шує втрати енергії у вентиляторі і дозволяє одержати вищий тиск повітря, яке нагнітається. На напрямний апарат встановлено швид- кознімну захисну сітку 10, закріплену спеціальними гайками.

Кількість повітря, яке надходить до вентилятора, регулюється за допомогою заслінки (дросельного диска), встановленої за захис­ною сіткою 10. Генератор може бути виконаний окремо (рис. 5.4.) або вмонтований у вентилятор.

5.3. ОХОЛОДЖУВАЛЬНІ РІДИНИ

Надійність роботи рідинної системи охолодження залежить від властивостей охолоджувальної рідини, яка повинна бути достатньо теплоємкою, з високою температурою кипіння і низькою темпера­турою замерзання, не мати схильності до утворення накипу, не вик­ликати корозії металевих деталей і не пошкоджувати гумових і пла- стикових матеріалів, бути безпечною для людини в процесі експлуа­тації, а також пожежобезпечною, дешевою і поширеною.

Найпоширеніша охолоджувальна рідина тракторних двигунів в умовах сільського господарства — це вода. Основні її недоліки: темпе­ратура замерзання 0°С і наявність солей, які у вигляді накипу відкла­даються на поверхнях сорочки охолодження і деталях системи.

При низьких температурах і тривалих зупинках двигуна воду із системи необхідно зливати, щоб вона при замерзанні не пошкодила систему і двигун. «Розморожування» двигуна може слугувати причи­ною того, що вода при замерзанні збільшується в об’ємі до 10%, а ут­ворений при цьому лід тисне на стінки системи з силою до 250 МПа. Тому зимою багато часу витрачається на щоденне заливання води в систему і пуск дизеля або додаткові витрати енергії для підігрівання води перед заливанням в систему. При зупинках тракторів протягом §ИГніч< но дня взимку, щоб не замерзала вода, двигун не зупиняють, що Іі|ні міпдить до перевитрати палива і підвищеного спрацювання дета- ніі Мри нагріванні води солі кальцію і магнію утворюють накип, ІНИЙ іменшує отвори каналів і порушує циркуляцію. Тепло- Ц(нмндність накипу у 10...15 раз нижча, ніж у металів. Чим більший, Ції*ц.піший і твердіший шар накипу, тим швидше перегрівається дви-

I ум і зростають витрати палива. Тому в системі охолодження повинна ft у 111 /інше «м’яка» вода — дощова або снігова.

В умовах експлуатації також використовується річкова й озерна Ціі/і.і, яка достатньо м’яка, а кринична, джерельна і морська вода — цміргткі. Дощова, снігова, річкова і озерна вода може використовуй Нм і ись в системі без попереднього обробітку, кринична, джерельна і Мирська — після попереднього пом’якшення. Найпростіший спосіб (їйшачення жорсткості води — миття в ній рук господарським ми- =*иїм. Якщо мило добре піниться і змивається з рук, то вода м’яка, а иніцо павпаки—вона жорстка.

В холодний період року в системах охолодження застосовують вШ‘ИІальні рідини — антифризи.

Антифриз — це суміш етиленгліколю і дистильованої води. Промисловість виготовляє дві марки антифризів — 40 і 65 з темпе­рну рою замерзання відповідно -40°С і -65°С. При замерзанні ан- і ифризів утворюється сипка маса, об’єм якої збільшується лише на

0, 2...0,3%, тому система не розморожується.

Антифриз-40 — світло-жовта, трохи каламутна масляниста ріди­ни, являє собою суміш із 53% етиленгліколю і 47% дистильованої во- ди. Антифриз-65 має жовтогарячий колір і складається з 66% етилен- і /і і колю і 34% дистильованої води. В антифризи додають антикоро- ийііу присадку, у складі якої фосфорнокислий натрій Na2HP04 і 1 г/л декстрину. Фосфорнокислий натрій захищає від корозії чавунні, ста­леві й мідні деталі, а декстрин — припої й деталі із алюмінію і міді.

Використання антифризів в системі охолодження дає такі пере- иаги: низька температура застигання і висока — кипіння, високий ступінь в’язкості, рідина не горюча, з достатньо високою теп­лоємністю і теплопровідністю.

Основним недоліком антифризів є токсичність. Попадання ан­тифризу в організм людини викликає тяжкі отруєння. Тому при ро­боті з ними необхідно дотримуватись таких основних заходів безпе­ки: не можна всмоктувати рідину ротом; заливаючи в систему, не розливати її і не розбризкувати; працювати бажано в гумових рука­вичках та спеціальному одязі; після роботи вимити руки з милом.

Для цілорічної експлуатації тракторів і автомобілів призначені рідини Тосол-А40 і Тосол-А65 зелено-голубого кольору, які при темпе­ратурах відповідно -40°С і -65°С перетворюються у кисілеподібну ма­су. Тосол виготовляють на основі етиленгліколю з добавкою 2,5...3,0% складної композиції протикорозійних і антипінних присадок.

5.4. СПОСОБИ ПОМ'ЯКШЕННЯ ВОДИ

Пом’якшують воду кількома способами. Нижче наведено най­простіші з них.

1. Кип’ятіння води протягом 15...20 хв. При кип’ятінні розпада­ються і осідають солі кальцію і магнію (Са (НСОз)2; (НСОз)2). При цьому вода пом’якшується. Після відстоювання і фільтрування таку воду застосовують в системі охолодження.

2. Приготування розчину з 10 л води і 3 кг технічного тринатрій- фосфату (ИазР04І2Н20); кілька разів перемішують. Після відстою­вання 1 л розчину додають до 200 л жорсткої води і знову перемішу­ють; після відстоювання воду заливають в систему.

3. Додавання безпосередньо в систему охолодження від 3 до 10 г хромпіку (К2СГ207) на 1 л води. Хромпік перетворює солі кальцію і магнію в пухкий осад, який циркулює з водою і легко виводиться

із системи при промиванні.

4. Пропускання води через переносний глауколітовий фільтр.

5. Пропускання води через магнітний фільтр.

6. Замочування 2 кг сіна у 60 л води протягом 2 діб. Профільтро­вану воду заливають у систему з розрахунку 1 л пом’якшеної на 1,5 л жорсткої води.

БУДОВА І РОБОТА ПРИЛАДІВ СИСТЕМИ ОХОЛОДЖЕННЯ

Радіатор призначений для охолодження рідини. Він скла­дається з верхнього 8 (рис. 5.5) і нижнього 21 бачків, сполучених між собою серцевиною 6.

Тепла вода двома трубопроводами подається із сорочок охолод­ження головок циліндрів у верхній бачок 8, в якому є заливна гор­ловина з паровідводною трубкою 4. Заливна горловина закриваєть­ся кришкою 7 з паровим і повітряним клапанами.

Пароповітряний клапан ізолює систему охолодження від атмо­сфери при нормальному тепловому режимі; підтримує в системі надлишковий тиск 0,14 МПа, чим підвищує температуру кипіння, зменшує пароутворення і витрату охолоджувальної рідини; відво­дить пари рідини з системи в атмосферу при її закипанні, коли тиск в системі збільшується до 0,15...0,17 МПа, чим запобігає витіканню рідини через з’єднання трубопроводів і руйнуванню трубок серце­вини радіатора; сполучає атмосферу із системою при остиганні рідини, коли її об’єм і тиск зменшуються до 0,099...0,088 МПа, за­побігаючи сплющенню і деформації трубок серцевини.

При встановленні кришки в горловину 10 (рис. 5.6) виступи кор­пусу 9 взаємодіють з виступами горловини. Гумова прокладка 11 пружиною 6 і корпусом 5 парового клапана притиснута до горлови-

		3 2 1 12 11 10 ---- пара --------------------- повітря

 

ми, а гумова прокладка 12 пружиною 2 і штоком 1 повітряного клапа­на — до гнізда 3 повітряного клапана. Система охолодження ізольо- нана від атмосфери. При підвищенні тиску в системі пара діє на гніз­до 3 повітряного клапана, прикріплене до корпуса 5 парового клапа­на. Корпус 5, стискуючи пружину 6, переміщається по штоку 7 вверх.

Корпус верхнього бачка радіатора за допомогою прокладки 10 (рис. 5.5), верхньої опорної пластини 11 і болтів кріпиться до серце­вини 6 радіатора.

Серцевина радіатора може бути трубчасто-пластинчастою (рис. 5.7), трубчасто-стрічковою або щільниковою.

На більшості двигунів застосовуються трубчасті серцевини, тобто кілька рядів вертикально встановлених плоскоовальних або круглих латунних трубок із товщиною стінок 0,1...0,2 мм. Дл

Рідинний насос забезпечує примусову циркуляцію рідини в си­стемі.

Насос і вентилятор двигунів з рідинним охолодженням вста­новлюють на одному валу.

В чавунному корпусі 23 (рис. 5.8.) на двох підшипниках 5 і 24 встановлений вал 21. Герметичність порожнини між корпусом 23 і валом 21 забезпечується самопідтискними гумовими манжетами 20 і 25. В цю порожнину через трубку 6 подається масло для мащення підшипників 5 і 24. Через отвір 22 масло по каналу 23 зливається в піддон картера дизеля. Від осьового переміщення вал 21 фіксується стопорним кільцем 3. Корпус 23 кріпиться на верхній площині пе­редньої кришки блок-картера. На валу 21 за допомогою шпонки і гайки 27 нерухомо встановлена маточина 2. Самовідкручування гайки 27 не допускається і обмежується шплінтом. До маточини 2 болтами 28 прикріплюється шків 26 вала 21 і вентилятора 1.

Чавунний шків 26 з’єднаний зі шківом колінчастого вала через два клинових паси 4 довжиною 1450 мм і поперечним перерізом

Рис.5.8.Рідинний насос і вентилятор дизеля СМД-60: I вентилятор; 2 — маточина шківа; 3 — стопорне кільце; 4 — пас; 5, 24 — кулькові підшипники; її трубка для підведення масла; 7 — трубка відведення рідини від термостатів; 8 — кришка рідинного насоса; 9 — крильчатка; 10, 28 — болти; 11 — втулка; 12 — гайка; 13 — прокладка; 14 — обойма ущільнення; 15 — манжета; 16 — пружина; 17 — кільце ковзання; 18 — каркас пружини; 19 — контрольний отвір; 20, 25 — самопідтискні манжети; 21 — вал; 22 — отвір для заливання масла; 23 — корпус; 26 — шків привода; 27 — гайка

 

16x11 мм. Передаточне число приводу — 1,21. Третій (менший) пас призначений для привода генератора.

Вентилятор створює потужній повітряний потік, який у дви­гунів з рідинним охолодженням проходить через осердя радіато­ра і обдуває весь двигун, а у двигунів з повітряним охолоджен­ням — тільки ребра масляного радіатора, циліндрів і головок циліндрів.

На більшості сучасних двигунів вентилятори 1 — це хрестовини ;і лопатями, їх може бути 4, 6, 8. Для зменшення вібрації і шуму ло­паті розміщують попарно під різними кутами. Подача повітря вен­тилятором залежить від частоти обертання, кількості лопатей, їх розмірів і профілю.

На дизелі СМД-60 встановлений шестилопатевий осьовий венти­лятор. Має здвоєну хрестовину у вигляді шестипроменевої зірочки, в кутах якої між хрестовинами приклепані шість лопатей із листової сталі товщиною 1,5 мм.

Лопать має гнутий про­філь зі змінним кутом по дов­жині. Кут встановлення лопа­тей (кут атаки) до площини обертання вентилятора при радіусі 150 мм становить 30°; від нижнього поперечного пе­рерізу до верхнього кут змен­шується. Зовнішній діаметр вентилятора — 630 мм.

Вентилятор балансують статично, а зрівноважують, приварюючи сталеві пластини з випуклої частини лопатей.

У задній частині вала 21 встановлена крильчатка 9 рі­динного насоса, закріплена болтом 10. Крильчатка — це литий чавунний диск з шістьма лопат­ками і маточиною з плавним переходом від маточини до диска. Для зменшення гідравлічного опору нижні кінці лопаток вигнуті у на­прямі обертання.

Крильчатка 9 встановлена в розточці равликоподібної частини корпуса 23. На цій частині є вхідний патрубок 1 (рис. 5.9), вилитий разом з корпусом, для подачі рідини на крильчатку і вихідний пат­рубок 2. До верхнього обробленого фланця прикріплено трубку 7 (рис. 5.8) для відведення рідини від термостатів в приймальну камеру насоса. За крильчаткою 9 корпус насоса 23 закритий штампованою кришкою 8, закріпленою за допомогою шести шпильок і гайок 12 та ущільненою паронітовою прокладкою 13. У нижній частині корпуса є дві лапи для його кріплення на передній кришці блок-картера.

Рідинну і масляну порожнини корпуса розділяє торцеве ущільнення, запресоване між валом 21 і корпусом 23. Воно скла­дається із обойми 14, гумової манжети 15 і кільця 17. Всередині манжети встановлено пружину 16, яка ущільнює торці манжети за допомогою розсувного каркасу 18. Кільце ковзання 17 утримується від обертання в обоймі 14 трьома півкруглими поглибленнями і мо­же переміщатися в осьовому напрямку під дією пружини 16 до упо­ру у виступи, відігнуті на обоймі.

В робочому положенні ущільнення підтискується крильчаткою і кільце ковзання 17 щільно притискується до полірованої поверхні втулки 11. Цим забезпечується герметизація між нерухомим ущіль­ненням і крильчаткою, яка обертається. Кільце 17 виготовлене із ме- талографітового матеріалу, що зменшує його спрацювання. Для за­побігання корозії втулка 11 виготовлена із нержавіючої сталі, обойма

14і каркас 18 пружини — з латуні, а пружина 16 — з бронзового дро-
і у Д ія контролю за роботою ущільнення в корпусі виконаний отвір

І ‘І Поява рідини із отвору 19 свідчить про недостатнє ущільнення.

11 ри обертанні вала 5 вентилятора і крильчатки 4 (рис. 5.9) ріди- н.і між лопатками крильчатки з великою силою викидається до кор­му« а 3 і у вихідний патрубок 2, які розширяються у напрямку обер­ім ші я. Кінетична енергія при рухові рідини перетворюється в f нергію тиску. При виході рідини з лопаток у центрі крильчатки ут­ворюється розрідження, під дією якого рідина із нижнього бачка рмдіатора по патрубку 1 потрапляє до насоса. Звідси рідина по­биться в систему охолодження під тиском 0,04...0,08 МПа. Подача м и оса становить 5000...7000 літрів за годину. На привод насоса і игм тилятора витрачається 0,5...1,0 % потужності двигуна.

Насос дизеля СМД-60 подає рідину в систему охолодження під і пеком 0,05 МПа; подача насоса — 425 л/хв при частоті обертання крильчатки 2300 хв¹.

Термостат автоматично підтримує необхідну температуру охо­лодженої рідини при різних навантаженнях двигуна і температурах навколишнього повітря, а також забезпечує швидке прогрівання двигуна після його пуску. Залежно від температури охолоджу­вальної рідини термостат спрямовує її потік із сорочки охолоджен­ня у верхній бачок радіатора або до насоса через відвідну трубку.

Термостати бувають рідинні (сильфонні) і з твердим наповню­вачем. Застосовують обидва типи термостатів.

Термостат складається із слідкуючого і виконуючого пристроїв, иетановлених в корпусі. Виконуючий пристрій має основний і до­поміжний клапани.

Слідкуючим пристроєм рідинного термостата є гофрований латунний циліндр 5 (рис. 5.10), встановлений у нижній частині кор­пуса 13. З корпусом 7 нижня частина циліндра 5 з’єднується за до­помогою скоби 4, а верхня — скобою 14 зі штоком 11, на якому вста­новлені клапани 8 і 6. В корпусі 7 є вікна 10. Допоміжний клапан 6 іакож має вікна 12 і виступи. В основному клапані 8 виконаний отвір 9 для виходу повітря у верхній бачок радіатора.

Внутрішня герметична порожнина циліндра 5 заповнена ріди­ною, яка легко випаровується (суміш із 2/3 дистильованої води і

І /3 етилового спирту).

При роботі двигуна з температурою охолоджувальної рідини нижче 70°С тиск в циліндрі 5 знижений і він стиснутий до мінімальних розмірів (рис. 5.10, а). При цьому основний клапан 8 притиснутий до корпуса 7. Рідина із сорочки охолодження 3 прохо­дить крізь вікна 12 і 10 у відвідну трубку 2 і надходить до рідинно­го насоса. Повітря із сорочки охолодження 3 через отвір 9 потрап­ляє у верхній бачок радіатора.

При температурі охолоджувальної рідини 70...80°С рідина в циліндрі 5 починає випаровуватись, а тиск підвищується і циліндр

Рис. 5.10. Схема роботи (а, б) і будова (в) рідинного термостата: 1 — патрубок для відведення рідини в радіатор; 2 — відвідна трубка; 3 — со­рочка охолодження двигуна; 4, 14 — ско­би; 5 — гофрований циліндр; 6 — до­поміжний клапан; 7 — корпус; 8 — ос­новний клапан; 9 — отвір для виходу повітря; 10 — вікно в корпусі; 11 — шток; 12 — вікно в допоміжному клапані; 13 — нижня частина корпуса

 

 

розширюється. При цьому основний клапан 8 переміщується вверх відносно корпуса 7, а виступи допоміжного клапана 6 перекривають вікна 10 корпуса 7. Рідина із сорочки охолодження 3 одночасно над­ходить в патрубок 1 і відвідну трубку 2.

Максимальних розмірів циліндр 5 досягає при температурі охо­лоджувальної рідини 85...95°С (рис. 5.10, б). При цьому основний клапан 8 повністю відкритий, а виступи допоміжного клапана 6 повністю перекривають вікна 10 корпуса 7. Вся рідина із сорочки охолодження 3 переходить в радіатор.

Термостати рідинного типу мають обмежений термін роботи че­рез утворення мікроскопічних тріщин в стінках циліндра, що при­зводить до порушення його герметичності.

Слідкуючим пристроєм термостата із твердим наповнювачем є балон 16 (рис. 5.11), всередині якого вмонтовані гумова вставка 14, шток 12, прокладка 8 і головка вставки 11. Простір між гумовою вставкою 14 і внутрішньою стінкою балона 16 заповнений спеціаль-

Рис. 5.11. Схема роботи (а) і будова (б) термостата з твердим наповнювачем:

1 патрубок для відведення рідини в радіатор; 2 — система охолодження; 3 — відвідна трубка;

А допоміжний клапан; 5, 10 — нижній і верхній стояки корпусу; 6, 17 — пружини; 7 — основний н/іапан; 8 — прокладка; 9, 18 — гайки; 11 — головка вставки; 12 — шток; 13 — корпус;

14 — гумова вставка; 15 — наповнювач; 16 — балон

мим наповнювачем 15. Наповнювач являє собою суміш церезину (нафтовий кристалічний віск) з алюмінієвим або мідним порош­ком. Така суміш при підвищенні температури понад 69°С плавить­ся і значно збільшується за обсягом.

Балон 16 встановлений між верхнім 10 і нижнім 5 стояками корпу­са 13. До верхнього стояка 10 балон кріпиться за допомогою штока 12 і гайки 9. В центральному отворі нижнього стояка 5 балон може вільно переміщатися. До верхньої частини його прикріплений основний кла­пан 7, між ним і нижнім стояком 5 корпусу 13 встановлено пружину 6. И нижній частині балона є шток, на якому за допомогою гайки 18 за­кріплений допоміжний клапан 4, що може вільно переміщатися віднос­но штока балона. Між балоном 16 і клапаном 4 встановлена пружина 17.

При роботі двигуна з температурою охолоджувальної рідини нижче 70°С об’єм наповнювача 15 мінімальний. Пружина 6 прити­скує основний клапан 7 до корпуса 13. При цьому шток балона 16 займає таке положення, що утворюється зазор між допоміжним клапаном 4 і корпусом відвідної трубки 3. Охолоджувальна рідина із системи охолодження 2 поступає у відвідну трубку 3 (рис. 5.11, а).

При прогріванні охолоджувальної рідини до температури

70.. .80°С наповнювач починає плавитись і його об’єм збільшується. Він тисне на вставку 14, це зусилля передається на шток 12. Оскільки шток закріплений на верхньому стояку 10 корпуса, то він не може переміщатися. Під дією зусилля наповнювача балон 16 пе­реміщається вниз відносно штока 12, стискуючи пружину 6. Основ­ний клапан 7 відходить від корпуса 13, допоміжний клапан 4 пе­реміщується до відвідної трубки 3. Рідина із системи охолодження

2 одночасно надходить в патрубок 1 і відвідну трубку 3.

3 коли температура охолоджувальної рідини становитиме 90...95°С, зазор між основним клапаном 7 і корпусом 13 буде максимальним, а між допоміжним клапаном 4 і відвідною трубкою 3 — відсутній. Вся рідина із системи охолодження направляється в радіатор.

4 Пружина 17 забезпечує переміщення балона 16 вниз при упорі допоміжного клапана 4 у відвідну трубку 3 і подальшому розши­ренні наповнювача.

5 Пружина 6 повертає термостат в початкове положення при зни­женні температури охолоджувальної рідини нижче 70°С.

Дистанційними термометрами вимірюють температуру охолод­ної рідини. Вони бувають з рідинним наповнювачем і електричні.

Термометр з рідинним наповнювачем складається із датчика 1, (рис. 5.12), трубки 2 і вимірювача з циферблатом, на якому нанесе­но градуйовану шкалу.

Датчик являє собою циліндр з напівсферичним дном. Корпус датчика встановлюється в спеціальний отвір верхнього бачка радіатора або верхнього патрубка бачка і кріпиться до них гайкою 3. Ззовні датчик омивається охолодною рідиною.

Вимірювач встановлюється на щитку приладів в кабіні трактора. Він має трубчасту пружину, вигнуту у формі півкільця або підкови. Один кінець пружини закріплений нерухомо відносно корпуса, а інший за допомогою передаточного механізму з’єднаний зі стрілкою.

Датчик 1 із трубчастою пружиною 4 з’єднаний капілярною трубкою 2. Від механічних пошкоджень трубка захищається обо-

1 2 З Рис. 5.12. Дистанційний рідинний термометр: а — приймач з трубопроводом; б — вимірювач з циферблатом; 1 — датчик; 2 — трубка; З — гайка; 4 — трубчаста пружина

тим>іо і металевим обплетенням. Циліндр датчика, трубка і труб- ^:м< ї ї пружина заповнені хлорметилом.

При нагріванні охолоджувальної рідини хлорметил тиск в трубчастій пружині підвищується і рухомий кінець Пружини вигинається і переміщається відносно корпуса. Стрілка МІ і хиляється від нульового положення на необхідну величину.

11 а двигунах встановлені циферблати вимірювачів, шкала яких шиається не з нульової відмітки, а з 40°С.

Дистанційний електричний термометр складається з датчи- і .і і покажчика, підключених до електричної схеми, яка, крім них, має опір 10 (рис. 5.13), вимикач запалювання 2 і акумуля- триу батарею 1.

Корпус 8 датчика вкручується в отвір трубопроводу подачі ріди- ніі до термостатів або у верхній бачок радіатора. До корпуса 8 припа­йно латунну гільзу 7, всередині якої встановлено біметалеву рухому

6 і нерухому 3 пластини, ос­тання з’єднана з гільзою 7 (масою двигуна або мінусо­вою клемою акумуляторної батареї 1). Рухома пластина

6 ізольована від гільзи, на ній — обмотка 5, один кінець якої з’єднаний з контактом 4 рухомої пластини 6, а другий за допомогою клеми 9 — з плюсовою клемою акумуля­торної батареї.

В корпусі 14 покажчика встановлено біметалеву пластину 12, один кінець її закріплений нерухомо від­носно корпуса 14, а другий через тягу з’єднується зі стрілкою 13. На пластині є обмотка 11, яка з’єднана ізо­льованими затискачами з відповідними клемами аку­муляторної батареї.

При включенні електрич­ної схеми вимикачем 2 струм проходить від плюсової кле­ми акумуляторної батареї че­рез обмотку 11 покажчика, обмотку 5 датчика, контакт 4 і пластину 3 до мінусової

клеми акумуляторної батареї. При проходженні струму через бімета­леву пластину 6 вона нагрівається, вигинається і контакт між пласти­нами 6 і 3 зникає, відповідно зникає і струм в електричній схемі. При остиганні пластини 6, контакт 4 знову притискується до пластини З, вібруючи з певною частотою, і електрична схема починає діяти.

Коли рідина в системі холодна, то пластина 6 нагрівається лише під дією струму. Нагрівання її при цьому незначне. Контакт 4 при­тискується до пластини 3 на більший відрізок часу. Це забезпечує проходження струму більшої напруги по обмотці 11. Біметалева пластина 12 нагрівається сильніше, вигинається і стрілка 13 відхи­ляється у бік менших значень температури (на рис. наведено пунк­тирною лінією).

При прогріванні рідини біметалева пластина 6 нагрівається під дією струму і охолоджувальної рідини. Частота вібрації контакту збільшується, а час замикання пластин 6 і 3 зменшується. Через об­мотку 11 проходить струм меншої напруги. Біметалева пластина 12 остигає, її вигин зменшується і стрілка 13 відхиляється до вищих значень температури.

5.5. ТЕХНІЧНЕ ОБСЛУГОВУВАННЯ СИСТЕМИ ОХОЛОДЖЕННЯ

Технічне обслуговування системи охолодження складається з таких основних робіт:

— заповнення системи охолоджувальною рідиною; перевірка герметичності вузлів рідинної системи;

— перевірка щільності прилягання кожуха і дефлекторів повітряної системи;

— перевірка роботоздатності шторок, жалюзі, пароповітряного клапана, термостата, сальникового ущільнення рідинного насоса;

— очищення захисної сітки радіатора або вентилятора;

— очищення осердя радіатора або ребристих поверхонь ци­ліндра і головки циліндра;

— перевірка і регулювання натягу пасів вентилятора (рис.5.14);

— мащення підшипників вентилятора і рідинного насоса;

— промивання системи рідинного охолодження.

Щоденно потрібно очищати радіатор від пилу, бруду, рослинних залишків, оглядати герметичність вузлів, з’єднань системи, стан і роботу шторок або жалюзі (зимою) і, при необхідності, усувати під­тікання і несправності. Перевіряти рівень охолоджувальної рідини в радіаторі.

Періодично, при ТО-1 через 250 мотогодин роботи необхідно змащувати підшипники рідинного насоса на тих дизелях, де не пе­редбачене примусове їх мащення; перевіряти натяг паса вентилятора.

Рис. 5.14. Місце замірів і допустимий натяг приводних пасів дизеля СМД-19Т.02: 1 — шків генератора; 2 — ролик натяжний; 3 — шків компресора; 4 — пас привода компресора (2 шт); 5 — шків вентилятора і рідинного насоса; 6 — пас привода генератора і рідинного насоса (2 шт.); 7 — шків колінчатого вала

 

При ТО-3 (1000 мотогодин роботи) необхідно промивати систе­му охолодження спеціальним розчином для видалення накипу.

При сезонному технічному обслуговуванні необхідно:

1) при підготовці до зимової експлуатації:

— в систему залити антифриз або тосол;

— увімкнути індивідуальний підігрівач;

— встановити утеплювальні чохли;

—перевірити стан і роботу термостата та дистанційного термометра;

2) при підготовці до літньої експлуатації:

— зняти утеплювальні чохли;

— вимкнути індивідуальний підігрівач;

— промити систему і перевірити охолодну можливість радіатора.

Перед початком роботи двигуна необхідно перевірити рівень

рідини в системі охолодження. Рівень її в радіаторі повинен бути нижче верхньої кромки заливної горловини на 60...80 мм. У разі не­обхідності, наприклад, при перегріванні двигуна, рідину доливають. При перевірці рівня рідини в радіаторі після перегрівання двигуна необхідно бути обережним, захищати обличчя і руки від опіків па­рою і гарячою рідиною. Тому кришку радіатора перед зніманням не­обхідно накрити шматком полотна і вдягти захисні рукавиці.

У систему охолодження доливають лише м’яку воду або вже ви­користану в системі. Для зменшення накипу воду міняють як мож­на рідше, використовуючи чисте відро, щоб в систему не потрапили масло або дизельне паливо, які, осідаючи на стінках сорочки охоло­дження, зменшують її теплопровідність.

Натяг паса вентилятора і насоса контролюють за допомогою пристроїв КИ-13918, КИ-8920 за величиною прогину паса між шківами (див. рис. 5.14).

Контрольні питання і завдання

1.Будова і робота системи охолодження. Назвіть основні частини сис­теми рідинного охолодження двигуна.

2. Назвіть прилади та вузли системи охолодження?

3. В чому полягає технічний догляд за системою охолодження?

4.Які значення температури води вважаються нормальними для сис­тем охолодження двигунів? Наведіть приклади.

5. Яке призначення термостата?

6.З якою метою в кришці заливної горловини радіатора вмонтований пароповітряний клапан?

7. Як перевірити і відрегулювати натяг ременя вентилятора?

8. Як видалити накип із системи охолодження?

9. Як перевірити роботу термостата і дистанційного термометра?

10. Назвіть причину перегрівання води у системі рідинного охолод­ження?

11. Яка несправність пароповітряного клапана призводить до швидко­го зниження рівня води у системі охолодження?

12. Для чого потрібні отвори у диску крильчатки водяного насоса?

13. Яку охолоджувальну рідину заливають у систему охолодження і у які двигуни? Наведіть приклади.

14. Які способи регулювання теплового стану двигуна ви знаєте?

15. Які переобладнання необхідні, щоб запобігти переохолодженню двигуна?

 

 

Тема 2.5: Система мащення.

1. Мастильні матеріали.

2. Види тертя та способи змащення деталей .

3. Загальні схеми систем мащення основних типів в карбюраторних і дизельних двигунах.

4. Будова і робота приладів систем мащення.

5. Основні несправності і пособи їх усунення.

 

СИСТЕМА МАЩЕННЯ

У двигуні, що працює, багато деталей, які передають різні зусил­ля, стикаються й переміщуються одна відносно одної. На подолання сил, що виникають при цьому, витрачається частина потужності двигуна. Крім того, тертя призводить до нагрівання й спрацьовуван­ня деталей. Аби створити найкращі умови для роботи тертьових де­талей двигуна, треба максимально зменшити сили тертя. Це дося­гається використанням для виготовлення деталей антифрикційних сплавів, якіснішим обробленням робочих поверхонь, застосуванням підшипників кочення. Головний і найефективніший спосіб змен­шення сил тертя — введення шару мастила між тертьовими поверх­нями. В цьому разі безпосереднє тертя робочих поверхонь деталей замінюється тертям шарів мастила між собою. Крім того, мастило охолоджує деталі, що змащуються, й забирає тверді частинки, які утворюються внаслідок спрацьовування тертьових поверхонь, запо­бігає корозії деталей, зменшує зазори.

До системи мащення входять: + оливний насос; + фільтр (оливо- очисник); ^Л оливний радіатор; + стержень для вимірювання рівня оливи; 4 контрольні прилади — датчик і покажчик тиску оливи. Для забезпечення циркуляції оливи в картері (блоці циліндрів), колінчас­тому й розподільному валах, коромислах виконано спеціальні оливні канали. До системи мащення належать також пристрої для вентиля­ції картера.

У двигунах автомобілів, що вивчаються, застосовують комбінова­ну систему мащення: найбільш навантажені деталі змащуються під тиском, а решта — спрямованим розбризкуванням оливи, котра ви­тікає із зазору між спряженими деталями.

У двигуні автомобіля ВАЗ-2105 під тиском змащуються корінні й шатунні підшипники колінчастого вала, підшипники й кулачки роз­подільного вала, підшипники вала привода паливного насоса та роз­подільника запалювання.

У двигуні автомобіля «Москвич-2140» (рис. 2.26) під тиском зма­щуються корінні й шатунні підшипники колінчастого вала, підшип­ники розподільного вала, осі коромисел клапанів, кулачки й упор­ний фланець розподільного вала, шестерні привода оливного насоса та розподільника запалювання, ведена зірочка й ланцюг привода розподільного вала. Розбризкуванням змащуються стінки циліндрів та поршні, поршневі пальці, ведуча зірочка й пристрій для натягання ланцюга привода розподільного вала, валик привода розподільника запалювання, стержні та напрямні втулки клапанів.

З Будова й експлуатація автомобілів

У двигуні ЗМЗ-66 (рис. 2.27) під тиском змащуються корінні й шатунні підшипники колінчастого вала, підшипники розподільного вала, осі коромисел, вал привода переривника-розподільника й оливного насоса. Циліндри, втулки верхніх головок шатунів, стержні клапанів, поршневі кільця, штовхачі та кулачки розподільного вала змащуються розбризкуванням оливи. Шестерні привода розподіль­ного вала змащуються оливою, що стікає з фільтра очищення, а при- вод переривника-розподільника та його шестерні — оливою, яка надходить із порожнини, розташованої між п'ятою шийкою розпо-

 

 

 

н пішого вала та заглушкою блока циліндрів. У системі мащення пе­редбачено оливний радіатор, що встановлюється перед радіатором

11.2 ік геми охолодження й вмикається відкриванням крана на корпусі

9. ліпшого фільтра.

У двигуні автомобіля КамАЗ-740 (рис. 2.28) олива з піддона через оішіюприймач засмоктується в дві секції оливного насоса. З нагні- і.иіміої секції насоса каналом у правій стінці блока циліндрів олива подається в корпус повнопотокового фільтра, де вона очищається, проходячи крізь два фільтрувальних елементи, й надходить у головну и і мину лінію. Звідти каналами в блоці й головках циліндрів олива 111 'і,водиться до корінних підшипників колінчастого вала, підшипни- мн розподільного вала, втулок коромисел і каналом у штангах клапа­нні до штовхачів. До шатунних підшипників колінчастого вала йми па надходить каналом усередині колінчастого вала.

Олива, що знімається зі стінок циліндрів оливознімним кільцем,

10. рпь отвори в канавці кільця та отвори в поршні відводиться всере- піпу його і змащує опори поршневого пальця в бобишках поршня та

—верхній головці шатуна. З каналу в задній стінці блока циліндрів пий ті під тиском трубкою подається до підшипників компресора,

і каналу в передній стінці блока циліндрів олива спрямовується до підшипників паливного насоса високого тиску. З головної лінії оли- п.і під тиском подається в термосиловий датчик, який керує роботою і про муфти привода вентилятора залежно від температури рідини в і ін гемі охолодження.

Рис. 2.26

Схема системи мащення двигуна автомобіля «Москвич-2140»:

/ іікладиш підшипника; 2 — колінчастий вал; 3, 4 — канали підведення оливи від- іпжідио до шатунного й корінного підшипників; 5 — головна оливна лінія; канал підведення оливи до головки блока циліндрів; 7 — блок циліндрів;

головка блока циліндрів; 9 — канал підведення оливи до задньої опорної шийки і"» піодільного вала; 10 — вісь випускних клапанів; 11 — підведення оливи в канал осі шніускних клапанів; 12— розподільний вал; 13 — коромисло; 14— канал для мащен­им маточини коромисла; 15 — канал підведення оливи у внутрішню порожнину і«> піодільного вала; 16 — канал підведення оливи до середньої опорної шийки розпо- и п.мого вала; 17— вісь коромисел впускних клапанів; 18— канал для мащення опор­ної п'яти коромисла; 19 — ведена зірочка привода механізму газорозподілу; '0 канал підведення оливи у внутрішню порожнину осі коромисел впускних і іііілііів; 21 — канал підведення оливи до упорного фланця розподільного вала та на пі у іконо-роликовий ланцюг; 22 — упорний фланець; 23 — канал підведення оливи до іи'ін'дньої опорної шайби розподільного вала; 24 — втулково-роликовий ланцюг; покажчик тиску оливи; 26 — провід; 27 — привод оливного насоса; нижня кришка картера привода механізму газорозподілу; 29 — кришка корпусу нпшіопотокового фільтра; ЗО — датчик покажчика тиску оливи; 31 — перепускний і 111 кім; 32 — фільтрувальний елемент; 33 — корпус повнопотокового фільтра; і І пробка зливального отвору; 35 — центральний стяжний болт; 36 — редукційний і і.піан; 37 — канал для подавання оливи до шестерень привода оливного насоса; « V оливний насос; 39— трубка оливоприймача; 40— оливоприймач; 41 — фільтру­вальна сітка оливоприймача; 42 — піддон картера

Рис. 2.27

 

Схема системи мащення двигуна ЗМЗ-66:

1 — оливний радіатор; 2 — кран оливного радіатора; 3 — запобіжний клапан; 4 — порожнина осі коромисел; 5 — канал у головці блока; 6 — канал у блоці; 7— від­центровий фільтр; 8 — головна оливна лінія; 9 — отвір у корпусі розподільника;

112 — порожнина; 11 — оливна лінія фільтра відцентрової очистки; 12, 13 — відповідно основна й додаткова секції насоса; 14 — редукційний клапан; 15 — оливоприймач; 16, 17 — відповідно четверта й друга шийки розподільного вала

З радіаторної секції насоса олива надходить у фільтр відцентрово­го очищення й, проходячи через радіатор, зливається в піддон. Якщо кран оливного радіатора закритий, то олива з центрифуги зливається в піддон картера через зливальний клапан.

Для створення найкращих умов мащення в системі має під­тримуватися певний тиск: 0,2...0,4 МПа в легкових автомобілях, 0,4...0,6 МПа — у вантажних.

Оливний насос створює тиск оливи й забезпечує циркуляцію її в системі мащення.

Рис. 2.28

 

Схема системи мащення дизеля КамАЗ-740:

І компресор; 2 — паливний насос високого тиску; З — кран умикання гідромуфти; термосиловий датчик; 5 — гідромуфта привода вентилятора; 6 — піддон; запобіжний клапан радіаторної секції; 8 — оливний радіатор; 9, 12 — відповідно «.іпобіжний та диференціальний клапани; 10, 11 — відповідно радіаторна й

11іі гнітальна секції оливного насоса; 13 — повнопотоковий фільтр; 14 — головна «шинна лінія; 15 — перепускний кран фільтра; 16 — зливальний кран центрифуги;

V — обмежувач; 18— кран; 19— центрифуга; 20— манометр; 21 — щуп; 22— сапун

Шестеренчастий оливний насос двигуна автомобіля ВАЗ-2105 складається з корпусу 7 (рис. 2.29, а), в якому встановлено дві шес­терні: ведучу 8 і ведену 6. Остання вільно обертається на осі 9, а пер­шу жорстко закріплено на валу 10. На іншому кінці цього вала розмі­щено шестірню 12 вала привода, яка входить у зачеплення з гвинто­вою шестірнею 11 додаткового вала, що дістає обертання від колін­частого вала двигуна. В автомобілях «Москвич» привод оливного на­соса здійснюється безпосередньо від колінчастого вала двигуна.

Щоб запобігти підвищенню тиску оливи понад допустиме значення, в корпусі оливного насоса встановлюють редукційний клапан 3.

Під час роботи двигуна насос засмоктує оливу крізь сітчастий фільтр 1 оливоприймача 2 й подає її під тиском у вихідний отвір і да­лі каналом — в оливний фільтр (рис. 2.29, б). У разі підвищення тис­ку в системі понад допустиме значення відкривається редукційний клапан, і частина оливи пропускається назад в оливоприймач. Ре­дукційний клапан у двигуні автомобіля ВАЗ відрегульовано на заводі на тиск приблизно 0,45 МПа за допомогою пружини певної жорст­
кості, тому регулювати клапан під час експлуатації автомобіля не треба. У двигуні автомобіля «Москвич» редукційний клапан легко доступний, і в разі потреби його можна відрегулювати.

Шестеренчастий двосекційний оливний насос дизеля КамАЗ-740 (рис. 2.30) кріпиться на нижній площині блока циліндрів. Секція з високими шестернями З та 6 подає оливу в головну лінію двигуна й

1 2 3 4 5 Рис. 2.30 Оливний насос дизеля КамАЗ-740: / — вісь веденої шестірні нагнітальної секції; 2 — ведучий валик; З — ведена шестірня нагнітальної секції; 4 — корпус нагнітальної секції; 5 — проміжний валик привода; () - ведуча шестірня нагнітальної секції; 7 — проставка; 8 — шестірня радіаторної секції; 9 — редукційний клапан

називається нагнітальною; секція з шестернями 8 спрямовує оливу у відцентровий фільтр та оливний радіатор і називається радіаторною. В корпусах секцій встановлено запобіжні клапани, відрегульовані на тиск відкривання 0,8...0,85 МПа. Диференціальний клапан, який розміщено в корпусі, обмежує тиск у головній лінії; його відрегульо­вано на тиск початку відкривання 0,40...0,45 МПа.

У непрогрітому двигуні тиск у системі мащення може настільки зрости, що спричинить руйнування оливних ліній. Для запобігання цьому й забезпечення нормальної подачі оливи в системі передбаче­но редукційний клапан 9.

Оливний фільтр слугує для очищення оливи від частинок металу (продуктів спрацювання), нагару, смол, пилу. В автомобілях, що вивчаються, встановлюється один оливний фільтр. Крізь нього про­ходить уся олива, що подається насосом. Такі фільтри називають повнопотоковими.

У двигунах автомобілів ВАЗ застосовується нерозбірний оливний фільтр (рис. 2.31), що складається з корпусу 7, в якому встановлено

Рис. 2.31 Оливний фільтр двигунів автомобілів ВАЗ: корпус; 2 — дно корпусу; 3 — протидренажний клапан; 4 — перепускний клапан; 5 — ущільнювальна прокладка; 6 — фільтрувальний елемент

 

фільтрувальний елемент 6 (основна частина його — паперова, а до­даткова — зі штучного віскозного волокна), перепускний 4та проти- іренажний 3 клапани. Останній становить манжету з оливостійкої гуми, що вільно пропускає оливу в корпус фільтра, але не дає змоги

Рис. 2.32 Фільтр відцентрової' очистки оливи двигуна 3м3-53: вісь ротора; 2 — жиклер; 3 — піддон; 4 — ротор; 5 — ковпак ротора; кожух фільтра; 7 — фільтрувальна сітка; 8 — гайка кріплення ковпака; 9 — гайка кріплення ротора; 10 — гайка-баранець кріплення кожуха

 

їй витікати з корпусу в піддон картера, коли двигун не працює. Та­ким чином у корпусі фільтра й каналах постійно зберігається запас оливи, що, своєю чергою, забезпечує подачу оливи до тертьових по­верхонь відразу після пуску двигуна. Якщо фільтрувальний елемент дуже забруднився, то відкривається перепускний клапан 4, і неочи- щена олива, минаючи фільтр, надходить до тертьових поверхонь.

В автомобілях «Москвич» оливний фільтр складається з корпу­су 33 (див. рис. 2.26), змінного фільтрувального елемента 32, криш­ки 29, гумових ущільнювальних кілець, підтискної пружини, перепу­скного клапана 31, центрального стяжного болта 35, пробки 34 зли­вального отвору та датчика ЗО покажчика тиску оливи. Перепускний клапан пропускає оливу в головну оливну лінію в разі засмічення фільтрувального елемента (перепад тисків на вході й виході — 0,09 . 0,10 МПа).

У двигунах ЗИЛ-ІЗО, КамАЗ, 3м3-53 встановлено фільтр від­центрової очистки з реактивним приводом (рис. 2.32). Фільтр скла­дається з корпусу, на осі якого на підшипнику встановлено ротор із ковпаком. Знизу ротора розміщено два жиклери з отворами, спрямо­ваними в різні боки, а також фільтрувальну сітку. Ковпак закріплено на осі ротора за допомогою гайки й закрито зверху нерухомим кожу­хом із баранчиком. Ротор обертається під дією струменя оливи, що тиском викидається крізь два жиклери. Коли ротор обертається, важкі частинки, що забруднюють оливу, відкидаються на стінки ков­пака й там осідають.

В автомобілі КамАЗ, крім відцентрового очищення, встанов­люється повнопотоковий фільтр (рис. 2.33) з двома змінними кар­тонними фільтрувальними елементами.

Оливнийрадіатор призначається для охолодження оливи, що на­грівається внаслідок стикання з гарячими деталями. У двигунах лег­кових автомобілів достатнє охолодження оливи забезпечується обду­ванням піддона картера повітрям і вентиляцією картера. У важких умовах роботи двигунів вантажних автомобілів треба вмикати олив- ний радіатор. Наприклад, трубчасто-пластинчастий оливний радіа­тор (див. рис. 2.22) вмикають, коли температура атмосферного повіт­ря перевищує 20 °С, а також у разі роботи автомобіля у важких до­рожніх умовах. Оливний радіатор установлюється перед радіатором системи охолодження й умикається відкриванням крана на корпусі оливного фільтра.

Вентиляція картера потрібна для підтримання в ньому нормаль­ного тиску й видаляння парів бензину та газів, що прориваються крізь нещільності поршневих кілець і спричинюють корозію дета­лей, забруднення й розрідження оливи. Крім того, внаслідок потрап­ляння в картер відпрацьованих газів в ньому підвищується тиск, що призводить до руйнування ущільнень та появи течі оливи під час ро­боти двигуна.

 

У розглядуваних двигунах вентиляція картера здійснюється при­мусово відведенням газів через витяжний шланг і повітроочисник у циліндри двигуна, де відбувається згоряння їх. Для очищення кар- герних газів від оливи та смол у системі вентиляції є фільтр і оливо- ні;ідільник.

У двигунах автомобілів ВАЗ відсмоктування картерних газів у змі­шувальну камеру карбюратора регулюється за допомогою спеціаль­ного золотника 1 (рис. 2.34), розташованого на осі дросельних заслі­нок карбюратора. Під час роботи двигуна з малою частотою обер­тання колінчастого вала на холостому ходу картерні гази підсмоктуються в невеликій кількості крізь калібрований отвір 2 зо­лотникового пристрою. Коли відкривається дросельна заслінка, ра­зом з її віссю повертається золотник і через канавку, що є в ньому, гполучає шланг 5 відведення картерних газів безпосередньо із задро- сельним простором карбюратора, за рахунок чого підвищується ін­тенсивність вентиляції картера зі збільшенням навантаження на дви­гун.

У двигуна автомобіля «Москвич» із карбюратором ДААЗ система нентиляції така сама.

Рис. 2.34

 

Схеми вентиляції' картера двигуна автомобіля ВАЗ-2105:

а — на малій частоті обертання холостого ходу; б — при відкриванні дросельної заслінки карбюратора; 1 — золотник; 2 — калібрований отвір; 3 — впускний трубопровід; 4 — дросельна заслінка; 5 — шланг відведення газів у дросельний простір; 6 — карбюратор; 7 — повітроочисник; 8 — всмоктувальний патрубок;

3. — полум'ягасник; 10 — шланг; 11 — кришка оливовіддільника; 12 — оливо- віддільник; 13 — зливальна трубка оливовіддільника

У двигуна автомобіля «Москвич» із карбюратором К-126Н картер- пі гази, пройшовши фільтр оливозаливної горловини 1 (рис. 2.35), надходять у повітроочисник 2, а потім у карбюратор 3 і впускним і рубопроводом 4 — в циліндри 5 двигуна.

Пальна суміш Картерні гази

Схема вентиляції' картера двигуна автомобіля «Москвич-2140»: 1 — оливозаливна горловина; 2 — повітроочисник; 3 — карбюратор; 4 — впускний трубопровід; 5 — циліндр

 

Технічне обслуговування системи мащення. Ознаки несправності —

шиження або підвищення тиску оливи.

Мащення може погіршуватися внаслідок потрапляння сконден­сованого палива, частинок нагару, обсмолення тощо. Діагностують і ехнічний стан системи мащення за допомогою контрольного мано­метра й за кольором оливи.

Зниження тиску оливи може бути наслідком:

/ підтікання оливи в оливній лінії;

/ спрацьовування оливного насоса й підшипників колінчастого іа розподільного валів;

/ малого рівня оливи в піддоні картера;

/ недостатньої її в'язкості;

/ заїдання редукційного клапана у відкритому положенні. Підтікання оливи виникає в місці нещільного затягування шту­церів і пробок або відбувається через тріщини в оливопроводах. Для усунення підтікання штуцера й пробки їх треба підтягнути, а трубки

з тріщинами — замінити. Несправності насоса, редукційного клапа­на та підшипників усувають у ремонтних майстернях.

Малий рівень оливи в піддонах може бути наслідком вигоряння оливи, витікання її крізь нещільності сальників колінчастого вала й місця пошкодження прокладки.

Забруднену оливу або оливу недостатньої в'язкості слід замінити. Підвищення тиску оливи в системі відбувається внаслідок:

/ засмічення оливопроводів;

/ застосування оливи підвищеної в'язкості;

/ заїдання редукційного клапана в закритому положенні. Засмічені оливопроводи прочищають (у розібраному двигуні) дротом, промивають гасом і продувають стисненим повітрям.

Щоб перевірити справність покажчика тиску оливи, замість од­нієї з пробок центральної лінії треба вкрутити штуцер контрольного манометра й, запустивши двигун, зіставити покази контрольного ма­нометра та покажчика тиску оливи.

ІІіто Перевірити рівень оливи оливомірною лінійкою перед пуском двигуна та в дорозі під час тривалих рейсів і в разі потреби долити її. Взимку, якщо автомобіль зберігаєть­ся на відкритій площадці, при низьких температурах, після завер­шення робіт злити оливу з картера прогрітого двигуна, а перед його пуском — залити в картер підігріту до температури 90 °С оливу (крім випадків, коли користуються пусковим підігрівником). Перевірити, чи немає течі оливи.

Т0_- 1 Зовнішнім оглядом перевірити герметичність при­ладів системи мащення та оливопроводів і в разі по­треби усунути несправності. Злити осадок з оливного фільтра, про­грівши перед цим двигун і очистивши від пилу та бруду корпус філь­тра. Осадок слід злити в посудину, відкрутивши різьбову пробку так, щоб не забруднити двигун. Перевірити рівень оливи в картері двигу­на й, якщо треба, долити її. Змінити за графіком оливу в картері дви­гуна, замінивши також фільтрувальні елементи (двигуни автомобілів КамАЗ і ГАЗ-53-12). Видалити осадки з фільтра відцентрового очи­щення.

ТО-2 Зовнішнім оглядом перевірити герметичність з'єд­нань системи мащення двигуна та кріплення при­ладів і в разі потреби усунути несправності. Злити осадок з оливного фільтра.

Замінити оливу в картері двигуна (за графіком); за середніх умов експлуатації автомобіля — згідно із заводською інструкцією (після пробігу 2000...3000 км). Як правило, цю операцію суміщують з одним

із технічних обслуговувань. Водночас слід замінити фільтрувальні елементи (двигуни автомобілів КамАЗ і ГАЗ-53-12) та очистити фільтр відцентрового очищення оливи. Для повного зливання оливи двигун слід спочатку прогріти.

Якщо під час зливання оливи виявиться, що система мащення за­бруднена (сильне потемніння оливи й багато механічних домішок), то слід промити її. Для цього треба в піддон картера залити проми­вальну оливу (індустріальну) до нижньої позначки оливомірної лі­нійки, запустити двигун на малій частоті обертання колінчастого ва­ла (2... З хв), а потім, відкривши всі пробки, злити промивальну оли­ву. Корпус фільтра промивають пензлем, знявши кришку й відкрутивши пробку зливального отвору. Промивши корпус, треба встановити нові фільтрувальні елементи (двигуни автомобілів КамАЗ і ГАЗ-53-12).

Промивши фільтр, закрутити на місце пробки й у піддон картера крізь оливоналивальний патрубок залити свіжу оливу в кількості, за- піаченій у заводській інструкції. Двигун пустити, прогріти до нор­мальної температури, потім зупинити й через 3... 5 хв перевірити рі­вень оливи.

Щоб видалити осадок із фільтра відцентрового очищення двигу­на автомобіля КамАЗ, треба:

IV відкрутити гайку ковпака фільтра й зняти його;

V повернути ротор навколо осі так, щоб стопорні пальці ввійшли в отвори ротора;

VI відкрутити гайку кріплення ковпака ротора й зняти ковпак;

VII видалити осадок із ковпака ротора й промити його в дизельному паливі;

VIII скласти фільтр у зворотній послідовності, перевіривши стан ущільнювальної прокладки; в разі появи течі прокладку замінити.

Перевіряючи дію фільтра відцентрового очищення, треба спочат­ку збільшити частоту обертання колінчастого вала двигуна, а потім іуиинити двигун. Якщо фільтр справний, то після зупинки двигуна протягом 2...З хв буде чутно характерне гудіння ротора, що обер- іасгься. Виявивши, що фільтр працює погано, його слід розібрати й почистити.

Після подолання автомобілем водяних перешкод необхідно пере­вірити його агрегати. Якщо в них виявиться вода, треба стару оливу злити й заправити агрегат новою оливою. Якщо автомобіль часто працює у воді, то слід частіше додавати мастило в шарнірні з'єднан­ий.

Злиту оливу слід збирати для наступного перероблення й повтор­ною застосування, що дає велику економію. Відпрацьовані оливи іберігають окремо за марками, не змішуючи.

_СТО Двічі на рік промити систему мащення двигуна й замінити сорт оливи залежно від пори року. Готую­чись до зимової експлуатації, від'єднати оливний радіатор.

6.1. ПРИЗНАЧЕННЯ, ЗАГАЛЬНА БУДОВА ТА ПРИНЦИП ДІЇ СИСТЕМ МАЩЕННЯ. МАСТИЛЬНІ МАТЕРІАЛИ

ІІід час роботи двигуна внутрішнього згоряння відбувається и іік мнє переміщення рухомих з’єднань деталей механізмів і сис- и*м, яке супроводжується тертям і втратою енергії. Тертя — основ-

и.і причина їх нагрівання і спрацювання. Тертя буває рідинним, ііііміврідинним і граничним. Рідинним називається тертя, коли масляна плівка повністю розділяє деталі. Якщо масляний шар зруй­нується і в окремих місцях тертьові поверхні дотикаються одна до одної, то таке тертя називають напіврідинним. За певних умов масло може бути повністю витиснене із зазора, і на поверхні деталей зали­шається лише дуже тонка плівка. Таке тертя називають граничним.

< у хе тертя — це коли робочі поверхні деталей абсолютно сухі і до- і и каються одна до одної. При цьому йде руйнування мікровиступів Гс днаних поверхонь, витрачається значна енергія і виділяється ні і лота.

Шар масла між тертьовими деталями не тільки зменшує їх спра- ніоиання і втрати енергії на тертя, але й ущільнює зазори, вимиває з 11 и х продукти спрацювання, охолоджує деталі і захищає їх від корозії.

Мастильні матеріали повинні мати оптимальну в’язкість, хоро­шу змащувальну здатність, високі антикорозійні властивості. За гкпілуатаційними якостями моторні масла поділяють на шість груп: А, Б, В, Г, Д і Є, які відрізняються між собою добавками мігціальних присадок. Для дизелів сільськогосподарських трак- і (>рів застосовують масла груп В, Г і Д. Масла групи В — призначені і 'і я середньофорсованих дизелів, Г — для високофорсованих, Д — і /ія дизелів з наддувом. Наприклад, марки моторних масел М-8Ві і М ІОГ2 розшифровують таким чином: М — моторне, 8-10 — кіне- м.и ична в’язкість, мм²/с (сСш), при 100°С, В і Г — належність до групи масла; 1 — для карбюраторних двигунів; 2 — для дизелів, без Індексу — універсальне масло.

Літом застосовують моторне масло з більшою в’язкістю — 10 сСш, і німою — 8 сСт. За зарубіжною класифікацією АРІ вітчизняним м.іслам для транспортних дизелів групи Г і Д відповідають масла СС і ( Д, а за класифікацією 8АЕ відповідно 5АЕ-20 (зимою) і 5АЕ-30 (літнє).

Система мащення забезпечує безперервну подачу масла до всіх деталей механізмів і систем, між якими в процесі роботи виникає інтенсивне тертя. Масло, що подається на тертьові поверхні дета­лей, зменшує тертя, промиває деталі від продуктів спрацювання, за­хищає деталі від корозії, ущільнює і частково охолоджує їх.

Залежно від способу подачі масла на тертьові поверхні деталей існують такі системи мащення: розбризкуванням, під тиском і комбінована.

На сучасних тракторних і автомобільних двигунах застосо­вується комбінована система мащення, яка забезпечує під тиском мащення корінних і шатунних підшипників колінчастого вала, підшипників розподільного вала, валиків і коромисел клапанів. Циліндри, поршні, розподільні шестерні та інші деталі змащуються розбризкуванням. Штанги, поверхні штовхачів і кулачків роз­подільного вала змащуються самопливом. Комбінована система ма­щення працює так. Через маслозаливну горловину 16 (рис. 6.1.) масло заливається в піддон картера, який є резервуаром для масла. Рівень масла в піддоні картера заміряють масломірною лінійкою, на
її 111 є дві мітки, позначені буквами «П» і «Н» або без них. Рівень мій /іа повинен бути в межах цих міток. З піддона картера масло і 111 мається через отвір, який закривається різьбовою пробкою 17.

При роботі дизеля обертання від колінчастого вала через проміжну шестерню передається на шестерні масляного насоса 2. ІИостерні насоса обертаються, утворюючи в патрубці від масляного насоса до маслоприймача 18 розрідження. Під дією розрідження мас- м > надходить з піддона картера через маслоприймач до шестерень на- госа. У маслоприймачі здійснюється попереднє очищення масла.

Шестернями насоса масло нагнітається і подається під тиском по каналу до масляного фільтра 6. Якщо фільтр не працює або заби­ти канал, то тиск масла в каналі підвищується; кулька редукційно­го клапана 3 стискує пружину, і масло через редукційний клапан надходить знову в піддон картера. Якщо фільтр діє, то він очищає масло від металевих і мінеральних часточок (тонка очистка масла).

Після фільтра масляний потік розділяється на дві частини: більша частина масла по трубопроводу потрапляє до масляного радіатора 8, а менша для приведення в дію фільтра — стікає в піддон картера.

При нормальному температурному режимі двигуна масло в радіаторі охолоджується і надходить в головний масляний канал. Якщо трубки радіатора забиті або зростає опір проходженню масла н холодний період року через його надмірну в’язкість, то ре­дукційний клапан 7 спрацьовує і перепускає масляний потік повз радіатор в головний масляний канал.

Від головного масляного каналу по внутрішніх каналах і отворах м блок-картері масло надходить під тиском для мащення підшип­ників проміжної шестерні 5, корінних шийок колінчастого вала 15, опорних шийок розподільного вала 10, валика коромисел 12. По инутрішніх каналах у щоках і корінних шийках колінчастого вала масло потрапляє до порожнин шатунних шийок і підшипників. У деяких двигунів масло по отворах у стержні шатуна надходить для мащення поршневого пальця і підшипника верхньої головки шату­на. Тиск масла в головному каналі вимірюється манометром 11, игтановленому на щитку приладів в кабіні трактора. При підви­щенні тиску в головному каналі спрацьовує редукційний клапан 9.

В порожнинах шатунних підшипників під дією відцентрових сил масло очищається від сторонніх домішок, які осідають на стінці порожнини у вигляді спресованої маси. Маса з порожнин вида- іисться при капітальному ремонті двигуна. Для мащення валика коромисел масло пульсуючим потоком йде по каналах в блоці і го­тиці блока, проходить радіальний отвір в опорній шийці роз­подільного вала і через отвір каналу головки блока потрапляє до пустотілого стояка валика коромисел, потім по отворах — у порож­нину валика, а звідти через отвори надходить до втулок коромисел і під них — до регулювальних гвинтів і штанг.

№Іасло, яке витискується із підшипників валика коромисел, роз­бризкується коромислами, і в об’ємі між головкою блока і кришкою головки блока утворюється масляний туман. Масляним туманом змащуються зовнішні поверхні деталей, які розташовані в цьому об’ємі, штанги і поверхні головки блока та її кришки. Масло, яке витісняється із підшипників розподільного і колінчастого валів у вигляді краплин, повертається в піддон картера. Краплини масла зустрічаються з колінчастим валом, який обертається, і розби­ваються ним до туманоподібного стану. Масляним туманом, утво­реним в картері, змащуються зовнішні поверхні колінчастого і роз­подільного валів, штовхачі, штанги, шатуни, гільзи циліндрів, поршні і поверхні блок-картера.

6.2. ФУНКЦІОНАЛЬНА СХЕМА РОБОТИ СИСТЕМИ МАЩЕННЯ ДИЗЕЛІВ ТИПУ СМД-60

Циркуляція масла в системі створюється масляним насосом і здійснюється таким чином.

Масляний насос 3 (рис.6.2.) через маслозабірник 2 із грубим сітчастим фільтром засмоктує масло з піддона 1. Основна нагнітаю­ча секція 29 масляного насоса по нагнітальному трубопроводі, роз­ташованому усередині двигуна, по вертикальному каналу в картері і похилому каналі в правому блоці подає масло до масляної центри­фуги 10. Тут частина масла витрачається для обертання ротора цен­трифуги і після цього зливається в піддон через передбачену для цього литу порожнину на фланці блок-картера. Інша частина масла після очищення в центрифузі направляється по каналах блока-кар- тера в головну масляну магістраль 8, що являє собою просвердле­ний уздовж правого блоку канал діаметром 17 мм. З головної магістралі масло надходить до всіх основних деталей і вузлів, що змащуються під тиском.

Похилими каналами 9 у поперечних перегородках блок-картера масло з головної магістралі надходить у вертикальні канали 18, що йдуть від корінних підшипників до відповідних підшипників роз­подільного вала. Вертикальні канали східчасті, з боку підшипників розподільного вала їх прохідний переріз зменшений, тому велика частина масла направляється до корінних підшипників колінчасто­го вала.

Частина масла, що попадає на корінні підшипники, з канавок вкладишів надходить по отворах 36 і 37 колінчатого вала в порож­нини шатунних шийок. Для стійкої безупинної подачі масла до ша­тунних шийок отвори в корінних шийках виконані наскрізними.

У порожнинах ЗО шатунних шийок масло піддається центрифу­гуванню. Тверді частки, що знаходяться в маслі, під дією відцентро­вих сил відкидаються до стінок порожнини, а очищене масло через маслозабірні трубки, кінці яких заглиблені ближче до осі шийки, ми ходить на поверхні підшипників.

Для змащення шатунних підшипників першого і четвертого циліндрів масло підводиться від першого корінного підшипника, для і мащення шатунних підшипників другого і п’ятого циліндрів — від іругого корінного підшипника і для змащення шатунних підшипників ірстього і шостого циліндрів — від четвертого корінного підшипника.

Від шатунних підшипників по каналу 35 у стержнях шатунів масло подається до втулок верхніх головок шатунів.

Масло, яке витікає через зазори корінних і шатунних підшип- ішків, з підшипників розподільного вала і втулок верхніх головок шатунів, розбризкується обертовими деталями і змащує інші тер- і і.ові поверхні деталей кривошипно-шатунного механізму: гільзи циліндрів, поршні, поршневі пальці в бобишках поршня.

Гільзи циліндрів і юбки поршнів змащуються маслом, що осідає на стінках гільз.

До поршневих пальців і сполучених з ними поверхонь бобишок масло попадає через отвір з нижніх сторін бобишок.

У головки циліндрів для змащення деталей механізму газороз­поділу масло надходить пульсуючим потоком від першої і четвертої шийок розподільного вала. Для цього в них зроблені поперечні от­пори 31 і 42, які за кожен оберт розподільного вала один раз сполу­чають отвори подачі масла до підшипників, з каналами мащення де­талей в головках циліндрів.

Завдяки такому пристрою масло подається не безупинним стру­менем, а короткими імпульсами. Цим обмежується подача масла до клапанного механізму.

До лівої головки циліндрів масло йде від першої шийки роз­подільного вала, до правої головки циліндрів — від четвертої ший­ки. З каналу в блоці через ущільнений гумовим кільцем отвір у про­кладці масло попадає в канал головки циліндрів і, пройшовши три повороти під кутом 90°, виходить в отвір на фланці, на якому вста­новлений стояк осі коромисел. По заглибленню на фланці стояка і юно надходить у зазор між шпилькою й отвором у стояці і запов­нює вісь 11 коромисел, заглушену з обох кінців. По поперечних от­порах в осі масло проходить для змащення втулок коромисел, а по отворах у коромислах і регулювальних гвинтах — для змащення сферичного сполучення регулювального гвинта зі штангою.

Контактні поверхні бойка коромисла і торця клапана змащу- и) гься маслом, що витікає з осі коромисел. Стержень клапана і на- прямна втулка змащуються невеликою кількістю масла, яке попа- іас в зазор між ними.

Масло, що стікає по штангах вниз, на шляху в піддон змащує штовхачі і кулачки розподільного вала. На поверхню кулачків надхо- піть масло, що збирається у штовхачах і витікає з них через отвір у центрі денця. Масло, що скраплюється на головці циліндрів, стікає по двох отворах, частково перекритих поздовжньою стінкою клапанної кришки. По литому заглибленню на нижній плиті головки циліндрів воно перетікає в литі колодязі блок-картера і зливається в піддон.

На двигунах типу СМД-60 ряд агрегатів зовнішнього устатку­вання включений в загальну циркуляційну систему мащення під тиском.

Для мащення підшипників рідинного насоса використовують частину масла, що надходить від переднього підшипника роз­подільного вала в головку циліндрів. У насос воно надходить з лівої головки циліндрів по маслопроводу 33 із броньованого шланга. Маслопровід поворотним косинцем встановлений на штуцері в го­ловці циліндрів і затиснутий ковпачковою гайкою. На корпусі насо­са поворотний косинець маслопроводу закріплений затискним бол­том. З насоса масло зливається по просвердленому отвору 32 у кор­пусі і потім з порожнини передньої кришки в піддон.

Для мащення підшипників ротора турбокомпресора масло за­бирається з головної масляної магістралі в місці виходу похилого каналу 9 у третій поперечній перегородці з правої сторони блок- картера. По зовнішньому маслопроводу масло надходить у додатко­вий фільтр 15, необхідність установки якого викликана високими вимогами до очищення масла, яке застосовується для мащення підшипників 16 ротора турбокомпресора.

Очищене у фільтрі масло по трубопроводах, підводиться до тур­бокомпресора. До підшипників воно надходить через просвердле­ний канал у корпусі фіксатора.

З турбокомпресора масло відводиться по зовнішній трубці 17, за­кріпленій кінцями на середньому корпусі турбокомпресора і на фла­нці в розвалі блоків, та по наскрізному отвору зливається в порожни­ну картера колінчастого вала. Витрата масла для змащення підшип­ників турбокомпресора становить приблизно 1 літр за хвилину.

У повітряному компресорі 6 масло під тиском змащує шатунні підшипники колінчастого вала. Інші деталі кривошипно-шатунного механізму змащуються розбризкуванням. Масло до задньої кришки картера компресора підводиться по зовнішній трубці з головної масляної магістралі двигуна (трубка приєднана до блок-картера в місці виходу похилого отвору в другій поперечній перегородці). З задньої кришки через ущільнювач масло надходить у канали колінчатого вала. З компресора масло зливається через відкриту нижню основу по каналу встановлювального кронштейна в порож­нину передньої кришки двигуна.

Другий паралельний циркуляційний контур утворює система охолодження масла. Циркуляція масла в ньому створюється за допомогою радіаторної секції масляного насоса, у яку надходить частина масла з піддона через загальний маслозабірник 2. По нагні- і.і п.ному маслопроводу масло з радіаторної секції насоса надхо- 1и и» у канал блока-картера, розташований з лівого боку біля другої поперечної перегородки. По зовнішній трубці 22 масло подається в масляний радіатор, де охолоджується потоком повітря від вентиля­тора. З радіатора масло повертається в піддон по зливній трубці, ику кріплять загальним фланцем з нагнітальним трубопроводом радіаторної секції. Зливна трубка опущена нижче рівня масла для гою, щоб зменшити піноутворення.

Таким чином, через масляний радіатор проходить не все цирку- іююче в двигуні масло, а тільки частина його, що становить близь­ко 25% (17,5 л/хв) загальної продуктивності масляного насоса, .імітуючись з гарячим маслом в піддоні, воно підтримує допусти­му температуру масла в двигуні. У той же час паралельне підклю­чення масляного радіатора зменшує гідравлічний опір системи.

Масляний радіатор трубчастого типу із дворядним коридорним розташуванням трубок, установлений перед водяним радіатором і обдувається потоком повітря, що створюється вентилятором систе­ми охолодження двигуна.

У системі мащення передбачене примусове передпускове про­качування масла для оптимального забезпечення подачі масла тер­тьовим поверхням, а особливо підшипникам колінчастого вала, які працюють без змащення. Внаслідок цього, при пуску спостерігаєть­ся підвищене спрацювання підшипників і збільшується небезпека їх пошкодження.

Для передпускового прокачування масла використовують масляний насос 24, що приводиться в дію пусковим двигуном. Протягом 1...2 хв роботи пускового двигуна в режимі прогрі­вання тиск у масляній магістралі основного двигуна підвищу- ( ться до 0,05...0,10 МПа.

Насос передпускового прокачування забирає масло з піддона по тій же трубці, по якій зливається в піддон масло, охолоджене в радіаторі.

Нагнітається масло в магістраль через зовнішній трубопровід і похилий отвір в третій поперечній перегородці блок-картера з лівого боку.

Для підтримки необхідного тиску в системі змащення і захи­сту елементів системи від ушкодження в ній встановлено кілька клапанів.

В основній секції масляного насоса з боку нагнітання встановле­ний редукційний клапан 4, відрегульований на тиск 0,9...0,95 МПа. Клапан запобігає надмірному підвищенню тиску масла в системі при пуску двигуна, коли його в’язкість підвищена.

Такий же клапан 26 у радіаторній секції насоса відрегульований на тиск 0,25...0,30 МПа (або 2,5...3,0 кгс/см²). Він захищає масляний радіатор від руйнування при підвищенні тиску.

 

І Іропускний клапан 7 встановлений у корпусі центрифуги і слу- /ічить для того, щоб при пуску холодного двигуна направляти основ- мми потік масла в головну магістраль, минаючи центрифугу. Тим са­мим поліпшуються умови змащення тертьових поверхонь при пус­ку і прогріванні двигуна.

Зливальний клапан 5, встановлений на бічній поверхні блок- картера з правої сторони, підтримує заданий тиск масла в головній магістралі, перепускаючи надлишок масла в піддон. В міру спрацю- иання Деталей двигуна тиск у системі автоматично підтримується на необхідному рівні завдяки зменшенню кількості масла, що зли­пається через клапан.

Система передпускового прокачування й основна система ма­щення розділені зворотним клапаном 21, що встановлений на вході маслопроводу в блок-картер. При працюючому двигуні цей клапан перекриває доступ масла з основної магістралі до насоса передпус­кового прокачування.

Автономне мащення, не пов’язане з циркуляційною системою мащення двигуна, мають пусковий двигун і паливний насос високо­го тиску (ПНВТ).

Основні механізми пускового двигуна змащуються маслом, що до­дається і перемішується з бензином при заправленні паливного бачка.

Для змащення редуктора пускового двигуна і ПНВТ викорис­товують звичайне дизельне масло, що заливається в корпус редук­тора і ПНВТ до рівня контрольного отвору.

Роботу системи мащення двигуна контролюють за тиском в го­ловній масляній магістралі, який вимірюється манометром, вста­новленим на щитку приладів. Заміряють тиск у просвердленому ка­налі картера маховика, де встановлений штуцер.

У системі мащення двигуна передбачена аварійна сигналізація про неприпустиме падіння тиску масла. Датчик аварійного тиску встановлений у похилому отворі четвертої поперечної перегородки блок-картера. При падінні тиску масла в головній магістралі нижче

0, 1 МПа (1 кгс/см²) на щитку приладів спалахує лампочка.

6.3. ПРИНЦИПОВА СХЕМА РОБОТИ СИСТЕМИ МАЩЕННЯ ДИЗЕЛІВ ТИПУ СМД-60

Як у більшості сучасних автотракторних двигунів в дизелі СМД-60 застосовано комбіновану систему мащення, при якій час­тина деталей змащується примусово, а інші — розбризкуванням і самопливом.

Циркуляція масла в системі забезпечується основним масля­ним насосом та передпусковим насосом на режимі пуску і здійснюється в такий спосіб.

Передпускове мащення дизеля.

У системі змащення передбачене примусове передпускове про­качування масла. Необхідність такого прокачування масла обумов­люється тим, що при пуску двигуна, коли основний масляний насос ще не забезпечує подачі масла, тертьові поверхні, а особливо підшипники колінчастого вала, працюють без змащення. Внаслідок цього, при пуску спостерігається підвищене спрацювання підшип­ників і збільшується небезпека їх пошкодження.

Для передпускового прокачування масла використовують одно- секційний масляний насос 34 (рис. 6.3) шестеренчастого типу, який приводиться в дію пусковим двигуном і забезпечує подачу 13 л/хв масла при частоті обертання 2080 хв¹. Насос передпускового про­качування забирає масло з піддона-картера 1 по трубці Б, по якій на режимі роботи основного двигуна буде зливатися в піддон масло, охолоджене в масляному радіаторі 29. Використання тракторів, об­ладнаних дизелем СМД-60, в помірній кліматичній зоні не передба­чає охолодження масла, що дозволяє використовувати ці маслопро­води лише для передпускового прокачування масла.

Нагнітається масло в головну масляну магістраль 7 через зовнішній трубопровід і похилий отвір 35 в третій поперечній пере­городці блок-картера з лівого боку

Протягом 1-2 хв¹ роботи пускового двигуна в режимі прогрі­вання тиск у масляній магістралі основного двигуна підвищується до 0,05...0,10 МПа. В корпусі насоса встановлено перепускний куль­ковий клапан 36, відрегульований на тиск 1,2 МПа. Спрацювання клапана спрямовує рух масла із нагнітаючої порожнини насоса у всмоктувальну.

Система передпускового прокачування й основна система зма­щення розділені зворотним клапаном 37, який встановлений на вході маслопроводу в блок-картер. Після запуску основного дизеля і вимкнення пускового двигуна, тиск, який створюється основним масляним насосом, зростає до 0,04...0,05 МПа, тоді зворотний кла­пан перекриває доступ масла з основної магістралі до насоса перед­пускового прокачування.

Мащення при роботі основного двигуна.

Основний двохсекційний масляний насос (рис. 6.3) через мас- лозабірник 2 із грубим сітчастим фільтром засмоктує масло з піддо­на 1 через всмоктувальний трубопровід А.

Масляний насос виконаний з роздільною подачею масла в мас­ляну магістраль двигуна (основна секція 3 з довжиною зубів шесте­рень 40 мм) та в масляний радіатор для охолодження (радіаторна секція 27 з довжиною зубів шестерень 10 мм).

Основна нагнітаюча секція масляного насоса 3 по нагнітально­му трубопроводу, розташованому усередині двигуна, вертикально­му каналу в картері і похилому каналу в правому блоці циліндрів, з продуктивністю -70 л/хв, подає масло до масляної повнопоточної центрифуги 5. Тут частина масла витрачається для обертання рото­ра центрифуги і після цього зливається в піддон через передбачену для цього литу порожнину на фланці блок-картера. Інша частина масла після очищення в центрифузі направляється по каналах блок-картера в головну масляну магістраль 7, що являє собою про­свердлений вздовж правого блоку канал діаметром 17 мм. З голо­вної магістралі масло надходить до всіх основних деталей і вузлів, що змащуються під тиском.

В основній секції масляного насоса з боку нагнітання встановле- мий редукційний клапан 4, відрегульований на тиск 0,9...0,95 МПа. Клапан запобігає надмірному підвищенню тиску масла в системі мри пуску двигуна, коли його в’язкість підвищена.

Перепускний клапан 6 встановлений у корпусі центрифуги і відрегульований на тиск 0,6...0,75 МПа служить для того, щоб при пуску холодного двигуна направляти основний потік масла в голо­вну магістраль, минаючи центрифугу. Тим самим поліпшуються умо­ви змащення тертьових поверхонь при пуску і прогріванню двигуна.

По похилих каналах масло з головної магістралі надходить у вертикальні канали, що йдуть від корінних підшипників 8,10,12,13 до відповідних опорних підшипників розподільного вала 15, 16, 17,

18. Вертикальні канали східчасті, з боку підшипників розподільно­го вала їх прохідний переріз зменшений, тому більша частина мас­ла направляється до корінних підшипників колінчастого вала.

Для змащення шатунних підшипників 9 першого і четвертого циліндрів масло підводиться від першого корінного підшипника 8, для змащення шатунних підшипників 11 другого і п’ятого цилінд­рів — від другого корінного підшипника 10 і для змащення шатун- и их підшипників 14 третього і шостого циліндрів — від четвертого корінного підшипника 13.

Частина масла, що попадає на корінні підшипники, з канавок вкладишів надходить по отворах колінчастого вала в порожнини ша­тунних шийок. У порожнинах шатунних шийок масло піддається центрифугуванню. Тверді частки, що знаходяться в маслі, під дією відцентрових сил відкидаються до стінок порожнини, а очищене масло через маслозабірні трубки, кінці яких заглиблені ближче до осі шийки, виходить на поверхні підшипників.

Від шатунних підшипників по каналах у стержнях шатунів масло, пульсуючим потоком, подається до втулок верхніх головок шатунів.

Масло, яке витікає через зазори корінних і шатунних підшип­ників, з підшипників розподільного вала і втулок верхніх головок шатунів, розприскується обертовими деталями і змащує інші тер­тьові поверхні деталей кривошипно-шатунного механізму: гільзи циліндрів, поршні, поршневі пальці в бобишках поршня.

Гільзи циліндрів і юбки поршнів змащуються маслом, що осідає на стінках гільз.

До лівої головки циліндрів 19 масло йде від першої шийки 15 розподільного вала, до правої головки циліндрів 20 — від четвертої шийки 18. За кожен оберт розподільного вала поперечні отвори в його шийках один раз сполучаються з каналами мащення деталей в головках циліндрів. Завдяки такому пристрою масло подається не безупинним струменем, а короткими імпульсами. Цим обме­жується подача масла до клапанного механізму.

З каналу в блоці, масло попадає в канал головки циліндрів і, пройшовши три повороти під кутом 90°, виходить в отвір на фланці, на якому встановлений стояк осі коромисел. По заглибленню на фланці стійки воно надходить у зазор між шпилькою й отвором у стояці і заповнює вісь коромисел, заглушену з обох кінців. По попе­речних отворах в осі масло проходить для змащення втулок коро­мисел, а по отворах у коромислах і регулювальних гвинтах — для змащення регулювального гвинта зі штангою.

Контактні поверхні бойка коромисла і торця клапана змащу­ються маслом, що витікає з осі коромисел. Стержень клапана і на­прямна втулка змащуються невеликою кількістю масла, яке попа­дає в зазор між ними.

Масло, що стікає по штангах вниз, на шляху в піддон змащує штовхачі і кулачки розподільного вала. На поверхню кулачків над­ходить масло, що збирається в штовхачах і витікає з них через отвір у центрі денця. Масло, що скраплюється на головці циліндрів, сті­кає в литі колодязі блок-картера і зливається в піддон.

На двигунах типу СМД-60 ряд агрегатів зовнішнього устаткуван­ня включені в загальну циркуляційну систему мащення під тиском.

У повітряному компресорі 21 масло під тиском змащує шатунні підшипники колінчастого вала. Інші деталі кривошипно-шатунного механізму змащуються розбризкуванням. Масло до задньої кришки картера компресора підводиться по зовнішній трубці з головної масля­ної магістралі двигуна (трубка приєднана до блок-картера в місці вихо­ду похилого отвору в другій поперечній перегородці). З задньої криш­ки через ущільнювач масло надходить у канали колінчастого вала.

З компресора масло зливається через відкриту нижню основу по каналу встановлювального кронштейна в порожнину передньої кришки двигуна.

Для змащення підшипників ротора турбокомпресора 24 масло забирається з головної масляної магістралі в місці виходу похилого каналу у третій поперечній перегородці з правої сторони блок-кар­тера. По зовнішньому маслопроводу масло надходить у додатковий масляний фільтр 22, необхідність установки якого викликана висо­кими вимогами до очищення масла, яке застосовується в підшипни­ках ротора турбокомпресора. У фільтрі передбачено перепускний кульковий клапан 23, який пропускатиме масло поза фільтруючим елементом у випадку його забивання.

Очищене у фільтрі масло по трубопроводу, підводиться до тур­бокомпресора. До підшипників воно надходить через просвердле­ний канал у корпусі фіксатора.

З турбокомпресора масло відводиться по зовнішній трубці, закріпленій кінцями на середньому корпусі турбокомпресора і на (І шанці в розвалі блоків, де далі зливається в порожнину картера колінчастого вала. Витрата масла для змащення підшипників тур­бокомпресора становить приблизно 1 л за хвилину.

Для змащення підшипників рідинного насоса 26 використову­ють частину масла, що надходить від переднього підшипника роз­подільного вала в головку циліндрів. До насоса воно надходить з лівої головки циліндрів по маслопроводу 25 із броньованого шлан­га. З насоса масло зливається по просвердленому отвору у корпусі, а потім з порожнини передньої кришки двигуна в піддон картера.

Другий паралельний циркуляційний контур утворює систему охолодження масла через радіатор 29. Циркуляція масла в ньому створюється радіаторною секцією 27 масляного насоса, до якого надходить частина масла з піддона 1 через загальний маслозабірник з фільтром 2. Редукційний клапан 28 у радіаторній секції насоса відрегульований на тиск 0,25...0,30 МПа. Він захищає масляний радіатор від руйнування при підвищенні тиску.

По зовнішній трубці масло подається в масляний радіатор 29, де охолоджується потоком повітря від вентилятора. З радіатора масло повертається в піддон по зливній трубці, яку кріплять загаль­ним фланцем з нагнітальним трубопроводом радіаторної секції. Зливальна трубка опущена нижче рівня масла для того, щоб змен­шити піноутворення.

Таким чином, через масляний радіатор проходить не все цирку­лююче в двигуні масло, а тільки частина його, що складає близько 25% (17,5 л/хв) загальної продуктивності масляного насоса. Змішу­ючись з гарячим маслом в піддоні, воно підтримує допустиму тем­пературу масла в двигуні. У той же час паралельне підключення масляного радіатора зменшує гідравлічний опір системи.

Зливний клапан 38, встановлений на бічній поверхні блок-кар- тера з правого боку, підтримує тиск масла 0,3...0,35 МПа в головній магістралі, перепускаючи надлишок масла в піддон. В міру спрацю­вання деталей двигуна тиск у системі автоматично підтримується на необхідному рівні завдяки зменшенню кількості масла, що зли­вається через клапан.

Роботу системи мащення двигуна контролюють за тиском в го­ловній масляній магістралі, який виміряється манометром ЗО, вста­новленим на щитку приладів. Заміряють тиск у просвердленому ка­налі картера маховика, де встановлений штуцер

 

У системі мащення двигуна передбачена аварійна сигналізація про недопустиме падіння тиску масла. Датчик аварійного тиску 31 встановлений у похилому отворі четвертої поперечної перегородки Г)./юк-картера. При падінні тиску масла в головній магістралі нижче

0, 1 МПа на щитку приладів спалахує лампочка 32, яка живиться від акумуляторної батареї 33.

Для запобігання витоку масла через ущільнення на двигуні встановлений сапун, який сполучає внутрішні порожнини двигуна

з атмосферою. Сапун попереджає підвищення тиску в картері внаслідок прориву газів через поршневі кільця і забезпечує вида­лення з внутрішніх порожнин продуктів згоряння, які викликають старіння масла і корозію деталей двигуна.

Сапун встановлений на кришці лівої головки циліндрів і являє собою пристрій, у якому уловлюються і повертаються у двигун кра­пельки масла з вихідних картерних газів.

6.4. БУДОВА І РОБОТА ЕЛЕМЕНТІВ СИСТЕМИ МАЩЕННЯ

Масляний насос забезпечує в системі безперервну циркуляцію масла і подачу його під тиском до деталей.

На сучасних автотракторних двигунах застосовують шестерен­часті масляні насоси, які мають просту будову й забезпечують надійну роботу.

Односекційний масляний насос складається з корпуса 1 (рис.6.4, а) і кришки 2. Корпус насоса кріпиться всередині картера до перетинок нижньої площини циліндрів двома болтами і фіксується на перетинці двома штифтами, запресованими в корпус. До нижньої частини корпуса болтами фіксується маслоприймач 7. В отворах корпуса 1 і кришки 2 встановлений на підшипниках ве­дучий вал 3. На одному кінці вала є шліци, призначені для встанов­лення шестерні приводу насоса. На валу за допомогою шпонки або шліців жорстко закріплюється ведуча шестерня 4. Її зубці входять в зачеплення із зубцями веденої шестерні 6, яка виготовляється окре­мо або разом з валиком 9. Якщо шестерня 6 виготовляється окремо, вона вільно обертається на запресованому у корпус валику 9.

Між зубцями шестерень 4 і 6 та стінками корпуса 1 є невеликий зазор — 0,05...0,1мм.

Насос працює так:

1. При обертанні колінчастого вала шестерні масляного насоса обертаються в різні сторони (рис. 6.4, б);

2. Під дією створеного при обертанні шестерень розрідження, масло із піддона картера через сітку 8 маслоприймача 7 і вхідний канал 10 надходить до шестерень 4 і 6;

3. Потрапляючи між зубцями шестерень 4, 6 і корпусом 1 насо­са, воно переноситься зубцями у вихідний канал 5;

4. Оскільки шестерні обертаються з великою швидкістю, то в ка­нал 5 масло подається під тиском. Величина тиску, створеного насо­сом, як і його подача, залежать від розмірів насоса, частоти обертання шестерень, опору в трубопроводах і каналах та від спра­цювання деталей насоса.

У холодну пору року масляний насос, особливо нового двигуна, подає велику кількість масла, тиск якого в системі (від насоса до го­ловного масляного канала) зростає через опір трубопроводів прохо­дженню масла надмірної в’язкості. Щоб запобігти пошкодженню фільтра й інших деталей системи, в корпусі насоса є редукційний запобіжний клапан, який автоматично обмежує величину макси­мального тиску в системі. При значному підвищенні тиску стакан­чик 12 (або кулька) стискає пружину 13 і частина масла по пере­пускному каналу 11 надходить в піддон картера. Змінюючи попе­реднє стискання пружини 13 регулювальним гвинтом 14, який фіксується відносно корпуса насоса контргайкою, регулюють мак­симальний тиск масла в системі (0,65...0,70 МПа).

Без редукційного клапана після пуску охолодженого двигуна з хо­лодним та густим маслом тиск у магістралі перевищував би 100 МПа.

На дизелях модифікації СМД-60 встановлюється двосекційний масляний насос. Він має основну секцію, яка подає масло в головний масляний канал, і додаткову, яка подає масло до масляного радіатора.

Для забезпечення мащення тертьових поверхонь перед пуском дизеля, що полегшує пуск і зменшує спрацювання деталей, на дизе­лях модифікації СМД-60 і ЯМЗ-240 встановлений насос передпус­кового прокачування масла.

Рис. 6.4. Загальний вигляд (а) і схема роботи односекційного масляного насоса (б): 1 — корпус; 2 — кришка; 3 — ведучий вал; 4 — ведуча шестерня; 5 — вихідний канал; 6 — ведена шестерня; 7 — маслоприймач; 8 — сітка маслоприймача; 9 — валик; 10 — вхідний канал; 11 — перепускний канал; 12 — замковий пристрій (стаканчик); 13 — пружина; 14 — регулювальний гвинт редукційного клапана

 

Фільтри забезпечують очищення масла від сторонніх предметів, мы потрапили при перевезенні і зберіганні, а також від металевих і мінеральних частинок, що утворилися в процесі спрацювання дета- чгіі, згоряння палива й окислення масла.

11 а сучасних дизелях застосовується багатоступеневе очищення масла із використанням фільтрів грубої і тонкої очистки.

Фільтрами грубої очистки масла на всіх дизелях є металева

11 пса маслозаливної горловини і металева сітка, встановлена в кор­пусі маслоприймача.

Фільтри тонкої очистки очищують масло від механічних части­нок невеликого розміру (до 2...З мкм) і смолистих речовин. Фільт­руючі елементи таких фільтрів змінні (картонні, паперові, з ткани­ни та деревного борошна).

На сучасних тракторних двигунах такими фільтрами є центри­фуги з частотою обертання ротора 5000...9000 хв¹ (об/хв). У дизе- /ія ЯМЗ-240Б основну частину масла, яка надходить у головну мас­лину магістраль, очищає фільтр зі змінними фільтрувальними еле­ментами з деревного борошна, а меншу частину, яка знову повер­гається в піддон картера, — центрифуга.

Залежно від характеру сил, які обертають ротор, центрифуги (бувають реактивними або активно-реактивними. Центрифуга, яка встановлена в системі так, що через неї проходить весь потік масла після масляного насоса, називається повнопоточною.

Центрифуга, через яку проходить частина масла, називається пеповнопоточною.

Повнопоточна реактивна масляна центрифуга (рис. 6.5) дизеля (МД-60 складається з нерухомої і рухомої (ротора) частин і змонтова­на в корпусі 1 (рис. 6.5, б). В корпус 1 вкручено пустотілу вісь 6 з ниж­ньою 31 і верхньою ЗО опорними шийками. На осі нерухомо (за допо­могою гайки 10) закріплюється захисний ковпак 12, а ротор — з мож­ливістю обертання відносно осі і вісьовим переміщенням 0,2-0,6 мм за допомогою гайки 8, упорної шайби 9 і гайки 11. Між ковпаком 12 і кор­пусом 1 встановлюється ущільнювальна паронітова прокладка 15.

В корпусі 1 є вхідні і вихідні канали, які з’єднуються з відповідни­ми каналами осі 6. Вихідний канал осі — це відвідна трубка 2, запре­сована у вісь, а вхідний канал — місткість між внутрішньою поверх­нею осі і зовнішньою поверхнею трубки 2. Для сполучення об’єму ро­тора з відповідними каналами на осі виконують отвори 28 і 26. Між вхідними 16 і вихідними 21 каналами корпуса встановлений за­побіжний клапан, який підтримує необхідний тиск у центрифузі.

Запобіжний клапан 19 виготовлений у вигляді циліндричного плунжера з виточкою в середній частині для проходження масла по каналу 16 до центрифуги. До плунжера на різьбі приєднаний шток 23, який проходить крізь отвір упора 20. Шток 23 відносно клапана 19 зафіксований шплінтом. Між торцем штока і гніздом отвору порож- плунжера до кульки 17 перепускного клапана, стискає пружину 18 і переміщає кульку вліво. Із вхідного каналу 16 неочищене масло подається до вихідного каналу 21.

При зменшенні різниці тисків пружинами 18 і 22 перепускний і запобіжний клапани повертаються у початкове положення.

Осад зі стінок кришки ротора знімається дерев’яним скребком під час технічного обслуговування, потім стінки кришки промива­ються дизельним паливом.

Центрифуга з активно-реактивним приводом дизеля Д-240 від­різняється від центрифуги з реактивним приводом відсутністю фор­сунки і все масло, яке дається в ротор центрифуги, спрямовується в головну масляну магістраль. Це дозволяє подовжити строк роботи масла, оскільки воно не збагачується киснем, менше окисляється і вигоряє. Крім того, при цьому зменшується загальний потік масла і відповідно витрати енергії на привод масляного насоса.

На нижній частині осі 1 (рис. 6.6) ротора центрифуги нерухомо прикріплено насадку 7. В ній виконуються канали (позначені бук­вою Н), розміщені по дотичних до кола обертання у протилежних напрямах. Проти каналів Н насадки є два отвори, які з’єднують впу-

 

Рис. 6.7. Масляний радіатор:

1,4 — верхній і нижній бачки; 2 — овальні трубки; 3 — ребра; 5, 7 — вхідний і вихідний патрубки; 6 — перетинки

екний канал центрифуги з каналами насадки, та чотири радіальних отвори в колонці 8 остова ротора, що з’єднують канали насадки з робочим об’ємом ротора центрифуги.

У верхній частині колонки 8 ротора аналогічно виконують три канали, позначені літерою В. Вхід до каналів розташований у про­тилежному від обертання ротора напрямі. Проти каналів В колонки виконано чотири радіальних отвори осі 1.

Масло, яке під тиском подається до каналів Н насадки 7, за дотич­ною лінією спрямовується на великій швидкості в порожнину НП колонки. Потік масла створює активний момент, який змушує ротор обертатися. Потім отворами в колонці масло рухається в порожнину ротора, де під дією відцентрових сил очищується від домішок.

Очищене масло піднімається у верхню частину ротора і тан­генціальними каналами В колонки спрямовується у порожнину НІ І, розташовану між колонкою 8 і віссю 1. Під час проходження масла через канали В також виникають реактивні сили, крутний момент яких співпадає з активним моментом насадки 7. Ці два мо­менти обертають ротор. Масло з порожнини ВП каналами осі 1 над­ходить в масловідвідну трубку 6 і далі — в головну магістраль.

Масляний радіатор. Для нормальної роботи двигуна температура масла в системі мащення повинна бути 70...85°С. При нагріванні мас-

і.і вище 90°С його в’язкість значно знижується. Воно випаровується, гірше охолоджує і змащує деталі. Зростають його витрати. Масляний радіатор забезпечує зниження температури масла на 10...20°С.

11 а двигунах з повітряним охолодженням радіатор (змійовик) з ре- »»рами встановлюється під кожухом вентилятора, перед циліндрами.

Радіатори двигунів з рідинним охолодженням подібні за конст­рукцією, але відрізняються за розмірами, кількістю охолоджуваль­них грубок та способом їх розміщення

Масляний радіатор дизеля ЯМЗ-240Б складається з верхнього 4 (рис. 6.7 ) і нижнього 1 бачків, між якими в один ряд встановлені оваль­ні сталеві трубки 2. На трубки спіраллю навиті сталеві стрічки (ребра)

З, які збільшують поверхню охолодження. Бачки розділені перетинка­ми 6 на відсіки, що забезпечує ефективніше охолодження масла через збільшення шляху і часу проходження його через радіатор. Для ниж­ньої стінки бачка 4 приварені сталеві трубки 5 і 7 з гумовими трубопро­водами вхідних і вихідних каналів систем мащення дизеля і коробки передач (2/3 об’єму масляного радіатора призначені для охолодження масла дизеля — моторної секції, а 1/3 об’єму — коробки передач).

Масляний радіатор розташований перед рідинним радіатором системи охолодження і прикріплений до нього. Він включається в роботу залежно від пори року за допомогою спеціального крана.

Роботу системи мащення контролюють такими приладами і пристроями:

- рівень масла у піддоні картера масломірною лінійкою;

- тиск масла в головній магістралі електричним або механічним (мембранним) манометрами та сигнальними (індикаторами) лам­почками;

- температуру масла — дистанційними термометрами.

На всіх дизелях встановлені масломірні лінійки, на більшості дизелів з рідинним охолодженням контролюється лише тиск масла, на дизелях з повітряним охолодженням — тиск і температура масла.

Дистанційні манометри бувають електричні і трубчасті.

Електричний манометр складається з датчика і покажчика, вклю­чених в електричну схему. Корпус датчика 6 (рис. 6.8) вкручується в остов. До нього по каналу підводиться масло із головного масляного

каналу. Між корпусом і кришкою дат­чика встановлено діафрагму 4. З одного боку на діафрагму тисне масло, з іншо­го вона з’єднана з рухомим контактом 7 реостата 5. Один кінець реостата з'єд­наний з мінусовою клемою акумуля­торної батареї, другий — з плюсовою.

В корпусі електромагнітного по­кажчика встановлений екран, три ко­тушки 3, рухомий магніт зі стрілкою 2, закріпленою рухомо на осі, і нерухомо­го магніту для встановлення стрілки на нульову позначку шкали. Екран за­побігає впливу побічних магнітних полів на роботу покажчика.

При роботі електричної схеми ве­личина струму в котушках 3 залежить від положення рухомого контакту 7 на

 

 

|хч)статі 5, а самого контакту 7 — від величини тиску в системі. При підключенні струму до котушок 3 утворюється сумарне магнітне поле. Взаємодіючи з ним, стрілка 2 встановлюється у відповідне по­ложення, пропорційне величині тиску в головній масляній магістралі.

6.5. ВЕНТИЛЯЦІЯ КАРТЕРА ДВИГУНА

При роботі двигуна через нещільності між поршневими кільця- ми, поршнем і гільзою циліндра в картер надходять горюча суміш і відпрацьовані гази, які містять пари палива, води і сірчистого газу.

11 ари палива, які конденсуються на стінках циліндра і потрапляють н піддон картера, розріджують масло. Пари води, конденсуючись в піддоні картера, утворюють піну і емульсії. Сірчистий газ, сполуча­ючись з водою, яка є в маслі, утворює сірчану кислоту. Кислота, по­трапляючи з маслом на робочі поверхні деталей, роз’їдає і приско­рює їх спрацювання.

Для виведення газів із картера застосовується система венти- і я ції картера двигуна. У сучасних автомобільних карбюраторних двигунів застосовують примусову систему вентиляції картера, на дизелях тракторів вентиляція відбувається за допомогою сапуна. Він встановлюється в заливній горловині системи мащення або ок­ремо на кришці головки циліндрів і сполучає картер з атмосферою. ІІа рахунок різниці тисків в картері й атмосфері, гази, виходять із картера. Це зменшує дію парів палива, води і відпрацьованих газів іі;і масло і запобігає можливості витікання масла через зазори в площинах рознімання деталей. В корпусі сапуна встановлений фільтр, переважно із дроту, який утримує краплі масла.

<>.<>. ТЕХНІЧНЕ ОБСЛУГОВУВАННЯ СИСТЕМИ МАЩЕННЯ

Технічне обслуговування системи мащення полягає: в перевірці щільності з’єднань, контролі необхідного рівня масла в піддоні кар­ії *ра, періодичному промиванні та очищенні центрифуги, заміні фільтрувальних елементів, очищенні сапунів та інших деталей сис- м ми, заміні масла і постійному контролі за роботою системи за по- і\.мишіями манометра і дистанційного термометра.

При роботі дизеля необхідно систематично контролювати тиск (0,!Г>...0,35 МПа) і температуру (70...90°С) масла, періодично протя- і <їм »міми перевіряти герметичність з’єднань маслопроводів, фільтрів, кришок головки циліндрів, піддона картера та інших агрегатів дизеля.

Перед пуском дизеля необхідно перевіряти рівень масломірною Ниткою, при необхідності доливати масло. Для заправки системи їм оОхідпо використовувати масла, рекомендовані заводськими ін- і ірукціями.

Для забезпечення нормальної і тривалої роботи двигуна не­обхідно провадити такі операції технічного обслуговування систе­ми мащення:

- щозміни необхідно виявляти і усувати підтікання масла та інші несправності системи, а також очищати дизель від пилу і бруду; після зупинки дизеля на слух перевіряти роботу центрифуги, після його зу­пинки 0,5...2 хв'¹ ротор центрифуги повинен обертатися, утворюючи рівномірний характерний шум. Відсутність такого шуму або корот­кий період обертання ротора свідчать про несправність центрифуги, забивання або недостатній тиск масла, що надходить до неї, тоді цен­трифугу необхідно розібрати, виявити і усунути несправність;

- при ТО-1 центрифугу необхідно промивати. Ротор знімають з корпусу, потім з його ковпака видаляють осад дерев’яними скребками, а деталі промивають в дизельному паливі. Вихідні отвори жиклерів форсунок прочищають мідним дротом діаметром 1,5 мм. Ротор склада­ють, слідкуючи за правильністю встановлення ущільнюючого кільця в канавці корпусу ротора, потім на вісь встановлюють ротор і ковпак;

- при ТО-2 міняється масло і промивається при цьому система мащення;

- при ТО-3 необхідно промивати дизельним паливом піддон картера і маслоприймач, знявши їх з дизеля.

Контрольні питання і завдання

1.Яке призначення має система мащення? Назвіть види тертя.

2. Які масла використовуються для мащення двигунів?

3. Назвіть складові частини і прилади системи мащення?

4. За рис.6.1 прослідкуйте рух масла до поверхонь деталей двигунів, що піддаються тертю.

5. Яким шляхом нагнітається масло до блок-картера і водяного насоса?

6. Які відмінності у будові системи мащення дизелів?

7. Яка будова масляного насоса?

8. Яку будову мають масляні фільтри та як вони діють?

9. Який тиск в системі мащення?

10. Поясніть принцип очищення масла від механічних домішок у цент­рифузі.

11. Назвіть причини низького тиску у системі мащення.

12. Який догляд проводять за системою мащення дизелів?

13. Для чого призначений сапун?

14. Яке призначення масляного радіатора?

15. Чому вода може проникнути в піддон картера?

16. Прослідкуйте хід масла в системі мащення дизеля СМД-60, викорис­тавши при цьому функціональну і принципову схеми мащення (рис. 6.2 і 6.3).

 

 

Тема 2.6: Система живлення карбюраторних двигунів.

1. Класифікація та застосування систем живлення.

2. Паливо для карбюраторних двигунів.

3. Процес утворення паленої суміші.

4. Склад паливної суміші при різних роботах двигуна.

5. Будова карбюраторів для автомобільних двигунів.

6. Будова карбюратора на різних роботах двигуна.

7. Будова і робота карбюратора пускового двигуна.

8. Будова і робота приладів системи живлення.

9. Можливі несправності та шляхи їх усунення.

10. Газобалона та газогенераторна апаратура в системах живлення.

 

СИСТЕМА ЖИВЛЕННЯ КАРБЮРАТОРНИХ ДВИГУНІВ

Карбюраторні двигуни працюють на бензині — рідкому паливі, що легко випаровується, яке добувають із нафти прямою перегонкою або крекінгом.

Процес прямої перегонки полягає в тому, що нафту підігрівають, і ї ї пари конденсують. Найлегші фракції, які відділяються за температури до

І °С, становлять бензин другої перегонки. В такий спосіб вихід бензину — до 15 % кількості нафти, що переганяється.

Крекінг — перероблення нафти та її фракцій з розпадом важких моле­кул для добування моторних палив. Крекінг буває термічний і каталітичний. У разі термічного крекінгу нафтову сировину нагрівають до температури

16. .600 °С в умовах високих тисків (4...5 МПа). Каталітичний крекінг відбу­вається за одночасної дії високої температури й каталізаторів і тиску при­близно 0,1 МПа. Вихід бензину — до 70 % кількості сировини.

Двигун може розвивати максимальну потужність лише за умови, що бензин має певні характеристики й властивості, основні з яких: питома теплота згоряння, випарність, схильність до детонації. Крім того, бензин не повинен спричиняти корозію металу й має зберігати свою початкову якість тривалий час без змін.

Питома теплота згоряння — це кількість теплоти, що виділяється під час згоряння 1 кг палива. Питома теплота згоряння автомобіль­них бензинів становить 44 100...46 200 кДж/кг.

Випарність оцінюється за фракційним складом, який характери­зується температурами википання 10, 50 та 90 % бензину. Чим нижча температура википання 10 % бензину, тим краще він випаровується в холодному двигуні, що забезпечує його пуск узимку. Чим нижча температура википання 50 % бензину, тим швидше двигун прогрі­вається після пуску й стійкіше працює в режимі холостого ходу. Чим нижча температура википання 90 % бензину, тим повніше він випа­ровується й тим менше оливи змивається зі стінок гільз циліндра.

Для автомобільних бензинів температура початку википання ста­новить 35 °С, википання 10 % - 55...70 °С, 50 % - 100...125 °С, 90 %

4.6.160... 180 °С і кінця википання — 185...205 °С. Автомобільні бензи­ни, за винятком бензину АИ-98, поділяються на літні та зимові. Останні містять збільшену кількість фракцій, які легко випаровують­ся, що поліпшує умови пуску.

Бензин маркується літерно-цифровими індексами. Марки засто­совуваних автомобільних бензинів: А-72, А-76, А-92, АИ-93, АИ-98 (літера «А» означає, що бензин автомобільний; цифри відповідають найменшому октановому числу бензину, визначеному моторним ме­тодом; літера «И» вказує на те, що октанове число визначено дослід­ним методом).

Октанове число характеризує детонаційну стійкість бензину.

Детонація — це дуже швидке (вибухове) згоряння робочої суміші в циліндрах карбюраторного двигуна (до 3000 м/с; за нормальних умов швидкість горіння становить ЗО...85 м/с), що супроводжується дзвінкими стуками у двигуні, чорним димом із вихлопної труби, пе­регріванням і втратою потужності двигуна. При цьому відбуваються прискорене спрацьовування деталей кривошипно-шатунного меха­нізму та обгоряння головок клапанів.

Для визначення октанового числа бензину його порівнюють із сумішшю двох палив: ізооктану й гептану.

I зооктан слабко детонує, й для нього октанове число умовно бе­ру і ь за 100. Гептан сильно детонує, й для нього октанове число взято м 0.

Якщо суміш складається з 76 % ізооктану та 24 % гептану, то за ж юнаційними властивостями октанове число такого бензину дорів- 1К х 76. Чим вище октанове число бензину, тим менша ймовірність ж чонації.

Для повного згоряння палива потрібна певна кількість кисню, що МІГ І иться в повітрі.

Визначено, що для повного згоряння 1 кг бензину треба 15 кг по­ні іри. Суміш такого складу називається нормальною. Збіднена пальна

8, уміїн містить на 1 кг бензину 15...17 кг повітря. Бідна пальна суміш м.и в своєму складі понад 17 кг повітря на 1 кг бензину. Збагачена піі іьна суміш містить 13... 15 кг повітря. Багата пальна суміш на 1 кг ім-ігзину має менше ніж 13 кг повітря.

Для нормальної роботи двигуна на різних режимах потрібно мати різний склад пальної суміші.

Під час пуску холодного двигуна сумішоутворення дуже погане, мл і ьпа суміш, яка готується в карбюраторі, має бути багатою, щоб і импенсувати ту частину палива, котре конденсується на стінках ци- мімдрів.

II а холостому ходу для стійкої роботи двигуна потрібна збагачена п і її,на суміш.

113 а середніх навантаженнях, коли від двигуна не вимагається пов­ної потужності, для забезпечення його економічної роботи пальна гумі пі має бути збідненою.

Па повних навантаженнях, коли потрібна найбільша швидкість ііоряння суміші, щоб від двигуна дістати максимальну потужність, суміш має бути збагаченою.

У разі різкого збільшення навантаження або частоти обертання і шпичастого вала суміш має бути різко збагаченою, в противному разі двигун зупиниться.

І Іроцес приготування пальної суміші певного складу поза цилін- лрами двигуна називається карбюрацією, а прилад, в якому відбу- иагться цей процес, — карбюратором.

До системи живлення карбюраторних двигунів (рис. 2.36) вхо-

іч і ь: • карбюратор; + паливний бак; + фільтри для очищення пали­ма й повітря; + паливопідкачувальний насос; + впускний і випуск­ний трубопроводи; ф- глушник.

Найпростіший карбюратор (рис. 2.37) складається з поплавцевої А і а змішувальної Б камер. У першій є поплавець 2, шарнірно закріп- кчіий на осі, а також голчастий клапан 3. У змішувальній камері роз­міновано дифузор 7 і дросельну заслінку 8. Дифузор забезпечує іішіьшення швидкості повітряного потоку в центрі змішувальної ка­мери, а дросельною заслінкою змінюють прохідний переріз для

Рис. 2.36

Система живлення карбюраторного двигуна:

1 — повітряний фільтр; 2 — карбюратор; 3, 4 — рукоятки ручного керування відповідно повітряною та дросельною за­слінками; 5 — педаль керування дросельною заслінкою; 6 — бак; 7 — фільтр-відстійник; 8 — глушник; 9 — випускний

трубопровід; 10 — паливопідкачувальний насос

пальної суміші й тим самим регулюють ту її кількість, що надходить з і лрбюратора в циліндри двигуна.

Сполучаються камери А і Б трубкою, в яку з боку поплавцевої ка­мери вгвинчено паливний жиклер (пробку з каліброваним отвором, і по пропускає певну кількість палива), а кінець трубки з боку змішу- иальної камери становить розпилювач. Рівень палива в поплавцевій і імері має бути на 1,5...2,0 мм нижчий від краю розпилювача.

Під час роботи двигуна, коли поршень рухається від ВМТ до 11МТ і впускний клапан відкритий (такт впускання), в змішувальній і імері карбюратора створюється рух повітря, швидкість якого збіль­шується при проходженні дифузора, досягаючи 50... 150 м/с, і біля

і п і ця розпилювача виникає розрідження. Паливо з розпилювача надходить у змішувальну камеру, де перемішується з повітрям,

Рис. 2.37 Схема найпростішого карбюратора: І головний жиклер; 2 — поплавець; 3 — голчастий клапан; 4 — розпилювач; повітряний фільтр; 6 — повітряна заслінка; 7 — дифузор; 8 — дросельна заслінка; 9 — впускний трубопровід; 10 — впускний клапан; 11 — поршень

 

утворюючи пальну суміш. Поплавцева камера А за допомогою по­плавця 2 та голчастого клапана 3 безперервно підтримує нормальний рівень палива.

У міру відкривання дросельної заслінки зростає частота обертан­ня колінчастого вала. При цьому збільшується швидкість руху повіт­ря в змішувальній камері карбюратора, внаслідок чого зростають швидкість витікання бензину з розпилювача та кількість повітря, що

Повітря Паливо Пальна суміш Емульсія

проходить через дифузор. Однак кількість бензину, який проходить і іч п» жиклер і потім витікає з розпилювача, зростає швидше, внаслі­док чого співвідношення бензину й повітря в пальній суміші ЗМІ- ИКИ ТІ,ся в бік збагачення.

() гже, найпростіший карбюратор забезпечує роботу двигуна тіль- » и па одному певному режимі. Тому сучасні карбюратори обладную- пл я додатковими пристроями й системами, що усувають недоліки и,іипростішого карбюратора.

Головний дозувальний пристрій забезпечує поступове ції інення (компенсацію) суміші в разі переходу від малих наванта- •«ні» двигуна до середніх. У карбюраторних автомобілях застосову- миі, спосіб компенсації суміші, який називають пневматичним галь- чушшням палива.

—карбюраторі з пневматичним гальмуванням палива в міру від- і рипання дросельної заслінки 9 (рис. 2.38, а) збільшується розрі- і ичіняв дифузорі 8. Кількість палива, що надходить крізь головний » иклер 2 і його розпилювач 6, також збільшуватиметься. Однак зба- і .ічопню суміші перешкоджає надходження повітря крізь повітряний і иклер 5 і розпилювач 6.

І Іадходження повітря в канали головного дозувального пристрою їмсншує розрідження, що діє на головний жиклер 2, внаслідок чого н.іииво витікає з нього під дією того розрідження, яке виникає в ко- тдизі і, а не у вузькому перерізі дифузора 8.

У результаті з розпилювача 6 у повітряний потік витікає не бен- іиіі, а його суміш з невеликою кількістю повітря. Цю суміш назива­ти, емульсією.

Добиранням каліброваних отворів головного 2 й повітряного 5

■ п клєрів забезпечується економічний (збіднений) склад пальної су­міші.

Система холостого ходу призначається для приготування н.шьної суміші на малій частоті обертання колінчастого вала двигу-

■ і В цьому режимі дросельна заслінка щільно прикрита, й розрі-

Рис. 2.38 Схеми систем і пристроїв карбюратора:

і і головної дозувальної системи; б — системи холостого ходу; в — економайзера; прискорювального насоса; д — пускового пристрою; 1 — поплавцева камера; головний жиклер; 3 — емульсійний колодязь; ^Л—емульсійна трубка; 5— повітря­ним жиклер головної дозувальної системи; 6 — розпилювач; 7— повітряна заслінка;

дифузор; 9 — дросельна заслінка; 10 — паливний жиклер системи холостого ходу;

Iповітряний жиклер системи холостого ходу; 12, 14 — отвори; 13 — гвинт Регулювання якості суміші; 15 — шток економайзера; 16 — планка; 17 — тяга; І а важіль; 19 — клапан економайзера; 20 — зворотний клапан; 21 — поршень прискорювального насоса; 22 — розпилювач прискорювального насоса; 23 — нагні- мчі.ний клапан прискорювального насоса; 24 — серга; 25 — балансувальний канал;

26 — запобіжний клапан повітряної заслінки

дження в дифузорі таке мале, що з головного дозувального пристрою паливо не надходить. У режимах холостого ходу після такту випус­кання в циліндрах залишається багато (порівняно з кількістю паль­ної суміші) залишкових газів. Суміш повітря, бензину й залишкових газів називається робочою сумішшю. На холостому ходу робоча суміш горить повільно, тому для стійкої роботи двигуна її треба збагачувати паливом.

Система холостого ходу (рис. 2.38, б) має паливний 10 і повітря­ний 77 жиклери. Під дросельною заслінкою 9 створюється велике розрідження. Під дією цього розрідження паливо проходить крізь жиклер 10, змішується з повітрям, що надходить крізь жиклер 77, і у вигляді емульсії витікає крізь отвір 12. Емульсія розпилюється повіт­рям, яке проходить крізь щілину між дросельною заслінкою та стін­кою змішувальної камери.

Система холостого ходу карбюратора здебільшого має два вхідних отвори, один з яких розташований трохи вище від кромки закритої дросельної заслінки, а другий — нижче від неї. На малій частоті обертання крізь нижній отвір 12 подається емульсія, а крізь верх­ній 14 — підсмоктується повітря. Коли дросельна заслінка відкри­вається, емульсія надходить крізь обидва отвори. Цим забезпечуєть­ся плавний перехід від режиму холостого ходу до малих навантажень.

Прохідний переріз нижнього отвору можна змінювати повертан­ням регулювального гвинта 13. Упорним гвинтом (на схемі не пока­зано) змінюється положення дросельної заслінки 9, коли відпущено педаль керування.

Економайзер призначається для збагачення пальної суміші на повних навантаженнях (дросельна заслінка повністю відкрита). Ко­ли дросельна заслінка відкрита більше ніж на 75...85 %, важіль 18 (рис. 2.38, в), з'єднаний з тягою 77, відпускає шток 75 і відкриває клапан 19. Паливо до розпилювача 6 надходитиме тепер не тільки крізь головний жиклер 2, а й крізь клапан економайзера, отже, забез­печується збагачення пальної суміші.

Прискорюєальний насос призначається для збагачення суміші в разі різкого відкриття дросельної заслінки. При цьому важіль 18 (рис. 2.38, г), з'єднаний сергою 24 з тягою 77, діє на планку 16 і переміщує поршень 21 униз. Тиск палива в колодязі на­соса збільшується, й закривається зворотний клапан 20, перешко­джаючи перетіканню палива в поплавцеву камеру. Крізь нагніталь­ний клапан 23, що відкрився, й жиклер-розпилювач 22 у змішу­вальну камеру додатково впорскується бензин, і пальна суміш короткочасно збагачується.

Пусковий пристрій, виконаний у вигляді повітряної заслін­ки 7(рис. 2.38, д), призначається для збагачення суміші під час пуску й прогрівання холодного двигуна. Щоб дістати багату пальну суміш, повітряну заслінку закривають, чим збільшують розрідження в змі­шувальній камері.

Для запобігання надмірному збагаченню суміші на повітряній за­мш іі передбачено клапан 26, який відкривається під тиском повіт - |ні, коли істотно збільшується розрідження в змішувальній камері пі-

IX і я запуску двигуна.

Водій відкриває або закриває повітряну заслінку за допомогою цин л й важеля, закріпленого на осі заслінки. Водночас із закриттям іниіітряної заслінки трохи відкривається дросельна заслінка 9.

Иісь повітряної заслінки, як правило, встановлюється у вхідному млі рубку ексцентрично, щоб під дією різниці тисків потоку повітря м.і обидві частини заслінки вона намагалася відкритися.

Карбюратор К-88А. На восьмициліндровому двигуні автомобіля 'і 1)1 І ЗО установлено карбюратор К-88А (рис. 2.39), що має дві змі- шуиальні камери, кожна з яких живить чотири циліндри. Поплавце- и і камера, її корпус 18 з повітряною заслінкою 16, економайзер і мрискорювальний насос — спільні деталі для обох камер карбюра- іорл.

2.. о плавцева камера сполучається каналом б із вхідним патрубком і ірГ)іоратора, над яким розташовано повітряний фільтр. Це запобі­жи збагаченню пальної суміші (в разі забруднення повітряного фпіьтра) внаслідок збільшення перепаду розріджень у дифузорах і поплавцевій камері. Такі поплавцеві камери називаються балансова­ними.

У змішувальній камері встановлено малий 10 і великий 11 дифу- и)|)и. Двома дифузорами досягається підвищення швидкості повітря и малому дифузорі при порівняно невеликому загальному опорі по- іокові повітря.

Компенсація складу суміші в карбюраторі К-88А здійснюється шігнматичним гальмуванням палива.

Дросельні заслінки ЗО обох змішувальних камер, жорстко закріп­ім пі на одній осі, відкриваються одночасно.

Під час пуску й прогрівання холодного двигуна икривають повітряну заслінку 16. Водночас за допомогою важелів і і ні, які з'єднують повітряну заслінку з валиком дросельних заслінок, ірохи відкриваються дросельні заслінки ЗО. У змішувальних камерах і іпорюється велике розрідження. В результаті подаватимуться вели- і а кількість палива з кільцевих щілин малих дифузорів 10та емульсія і отворів 32 й 33 системи холостого ходу.

У разі несвоєчасного відкриття повітряної заслінки після перших « палахів робочої суміші в циліндрах двигуна повітря, що надходить і рпь запобіжний клапан 77і отвір 15у повітряній заслінці, не допус­ки ь надмірного збагачення суміші.

На малій частоті обертання колінчастого вала (режим холостого ходу) дросельні заслінки ЗО прикриті, тому швид- і її ї ї, повітря й розрідження в дифузорах 10 невеликі, й паливо не

Схема карбюратора К-88А:

1 — головний жиклер; 2 — поплавець; 3 — корпус поплавцевої камери; 4 — голчастий клапан; 5 — сітчастий фільтр; б — канал балансування поплавцевої камери; 7 — жиклер холостого ходу; 8 — повітряний жиклер головної дозувальної системи; 9 — розпилювач головної дозувальної системи; 10 — малий дифузор; 11 — великий дифузор; 12 — нагнітальний клапан; 13 — порожнистий гвинт; 14 — отвір розпилювача прискорювального насоса; 15 — отвір у повітряній заслінці; 16 — повітряна заслінка; 77— запобіжний клапан; 18 — корпус поплавцевої камери; 19 — кульковий клапан економайзера; 20— штовхач клапана економайзера; 21 — шток клапана економайзера; 22 — планка; 23 — шток поршня прискорювального насоса; 24 — тяга; 25 — поршень; 26 — зворотний клапан; 27 — серга; 28 — важіль дросельних заслінок; 29 — жиклер повної потужності; ЗО — дросельні заслінки; 31 — гвинти регулювання холостого ходу; 32, 33 — відповідно регульований круглий і нерегульований прямокутний отвори системи холостого ходу; 34 — корпус змішувальних камер

мігтікатиме з їхніх кільцевих щілин. За дросельними заслінками ство­рюється велике розрідження, що передається крізь отвори 32 в емульсійні канали, а з них до жиклерів 7 системи холостого ходу. При цьому паливо з поплавцевої камери надходить крізь головні жи­клери 1 до жиклерів холостого ходу.

Повітря, що надходить крізь верхні отвори жиклерів системи хо- иостого ходу, перемішується з паливом. Утворена емульсія рухається '•мульсійними каналами й крізь отвори 32 виходить у задросельний простір обох змішувальних камер. Коли дросельні заслінки відкриті, крізь отвори 33 підсмоктуватиметься повітря, що поліпшить емуль­гування палива. В міру відкривання дросельних заслінок зростатиме розрідження біля отворів 33, і з них також надходитиме емульсія, що забезпечить плавний перехід від роботи двигуна з малою частотою обертання колінчастого вала до роботи під навантаженням.

Перехід від холостого ходу до малих і середніх навантажень здійснюється збільшенням відкриття дросельних заслінок. Система холостого ходу плавно зменшує подачу емульсії. В цей час зростають швидкість руху повітря й розрідження в дифузо­рах, а отже, починає працювати головний дозувальний пристрій. Па­ливо з поплавцевої камери надходить крізь головні жиклери 1 і жик­лери 29 повної потужності, змішується з повітрям, що потрапляє крізь повітряні жиклери 8, і у вигляді емульсії виходить крізь кільцеві щілини малих дифузорів. Повітря, що надходить у розпилювачі 9 крізь повітряні жиклери 8 і жиклери 7 системи холостого ходу, спо­вільнює підвищення розрідження біля головних жиклерів 1 і жикле­рів 29 повної потужності. Завдяки цьому гальмується витікання па­лива з головних жиклерів, і пальна суміш збіднюватиметься до по­грібного складу.

У разі повного навантаження двигуна збагачення сумі­ші забезпечується економайзером. Як тільки дросельні заслінки ЗО майже повністю відкриються, шток 21 натисне на штовхач 20 і від­криє кульковий клапан економайзера 19. Завдяки цьому збільшиться приплив палива до жиклерів 29 повної потужності, суміш збагатить­ся, й двигун розвине повну потужність.

У разі різкого відкриття дросельних заслінок короткочасне збага­чення суміші, потрібне для швидкого розганяння автомобі­ля, забезпечується прискорювальним насосом. Різке відкривання дросельних заслінок супроводжується швидким переміщенням униз важеля 28, серги 27 і тяги 24, а заразом і планки 22, яка через пружи­ну швидко відпускає шток 23 з поршнем 25. Тиск під поршнем зрос­тає, зворотний клапан 26 закривається, й відкривається нагніталь­ний клапан 12. Паливо під тиском проходить крізь отвір порожнис­того гвинта 13, а потім у вигляді тонких струменів впорскується крізь отвори 14 у змішувальні камери. Нагнітальний клапан 12 не дає по­вітрю надходити в колодязь прискорювального насоса під час швид-

I Будова й експлуатація автомобілі

мо піднімання поршня 25насоса, а паливу — підсмоктуватися з ко­їм лизя прискорювального насоса в змішувальні камери при великій

ч и юті обертання колінчастого вала й постійному положенні дро-

X »• іьних заслінок.

І Іередача зусилля від планки 22 на поршень 25 прискорювально-

4.. насоса через пружину потрібна для затяжного впорскування пали- ім і і захисту деталей під час різкого відкривання дросельних заслі­нок.

На двигуні автомобіля ГАЗ-53А встановлюють двокамерний карбюратор і 126Б з пневматичним гальмуванням палива. За будовою й принципом дії мін подібний до карбюратора К-88А.

Обмежувач максимальної частоти обертання колінчастого вала, що встановлюється на двигуні вантажного автомобіля, запобігає під- иищеному спрацьовуванню деталей двигуна.

Такий обмежувач відцентрово-вакуумного типу (рис. 2.40) скла- мсться з відцентрового датчика та виконавчого діафрагмового меха- ні іму. Датчик кріпиться до кришки розподільних шестерень і скла- і и гься з ротора 5, в якому встановлено сідло 7 та клапан 2 на пружи­ні 7. Натяг останньої регулюється гвинтом 6. Ротор 5 датчика приводиться в обертання від розподільного вала двигуна. Трубопро­водами 8 датчик сполучено з виконавчим механізмом та вхідним пат­рубком карбюратора.

Виконавчий діафрагмовий механізм кріпиться до карбюратора, ліс на його дросельні заслінки 19і складається з діафрагми 11 зі што- і ом А? та двоплечого важеля 16, установленого на одному кінці вали- і а 17. До одного кінця важеля приєднано пружину 14, яка постійно намагається повернути важіль і валик у бік відкривання дросельних ислінок, а до іншого кінця — шток 13 діафрагми 11. До іншого кінця валика 77прикріплено пластинчастий важіль 20, який входить у вил­ку 21 валика важеля 22 привода дросельних заслінок. Зазор між ва­желем 20 та кінцями вилки 21 дає змогу повернути валик 77віднос- но важеля 22 на певний кут.

Коли двигун не працює, клапан відтягується пружиною 7і вхідна порожнина патрубка карбюратора сполучається з верхньою порож­ниною виконавчого механізму.

Якщо частота обертання колінчастого вала двигуна досягне 3100 хв-¹, і о клапан 2, переміщуючись унаслідок збільшення відцентрової си­пі, перекриє отвір сідла 7 і тим самим припинить доступ повітря у верхню порожнину виконавчого механізму. Ця порожнина через ка­пали й жиклери 18, 75 сполучиться зі змішувальною камерою карбю­ратора, тому в ній створиться велике розрідження, що діятиме на діа­фрагму 77, шток 13, валик 77 дросельної заслінки 19, переборить зусилля пружини 14 і дасть змогу дросельним заслінкам 79карбюра- юра закритися незалежно від положення важеля 22, зв'язаного з пе­даллю керування дросельними заслінками.

Паливний бак має заливальну горловину, а також внутрішні пере­городки для запобігання різким переміщенням палива й датчик по­кажчика рівня палива. В заливальній горловині є сітчастий фільтр, а в її пробці (ГАЗ-53А, ЗИЛ-ІЗО, ГАЗ-24 «Волга») — паровий і повітря­ний клапани, дія яких аналогічна дії клапанів пробки радіатора сис­теми охолодження. Місткість паливних баків автомобілів ГАЗ-24 «Волга» - 55 л, ГАЗ-53А - 90 лі ЗИЛ-ІЗО - 170 л.

Сітчасті фільтри встановлюють у кришці корпусу паливного на­соса й у штуцері поплавцевої камери карбюратора.

Фільтри-відстійники застосовуються для грубого й тонкого очи­щення палива.

іого, як ексцентрик розподільного вала двигуна натиснув на зовніш­ній кінець важеля 7 насоса, діафрагма 5 штоком 3 відтягується вниз.

— порожнині над діафрагмою створюється розрідження, під дією

12 кого відкриваються впускні клапани 6. Паливо з бака, пройшовши крізь сітчастий фільтр 7, заповнює порожнину над діафрагмою.

Коли виступ ексцентрика сходить із важеля 7, пружина 10 повер- і ас останній у вихідне положення. Водночас діафрагма 5 під дією пружини 4 прогинається вгору. Під тиском палива, що надійшло в

Рис. 2.42

 

Паливопідкачувальний насос діафрагмового типу:

/ - важіль привода; 2 — важіль ручного підкачування; 3 — шток; 4 — пружина; діафрагма; 6, 9 — відповідно впускний і випускний клапани; 7 — фільтр; 8 — кришка насоса; 10 — пружина важеля

порожнину над діафрагмою, закриваються впускні клапани й від­кривається випускний 9. Паливо з насоса надходить у поплавцеву камеру карбюратора. Під час заповнювання поплавцевої камери па­ливом діафрагма насоса залишається в нижньому положенні, а ва­жіль 1 переміщується по штоку 3 вхолосту. Паливо до карбюратора в цьому разі не надходить.

Щоб заповнити поплавцеву камеру карбюратора, коли двигун не працює, треба натиснути на важіль 2 ручного підкачування, зв'яза­ний із діафрагмою насоса.

Діафрагму 5 виготовляють із лакотканини або прогумованої тка­нини, клапани — з бензооливостійкої гуми, а їхні пружини — з брон­зового дроту.

Паливопідкачувальний насос Б-10, що встановлюється на двигу­нах ЗИЛ-ІЗО, має три впускних і три випускних клапани. Зусилля від ексцентрика розподільного вала двигуна до важеля привода палив­ного насоса передається штангою.

Повітряний фільтр установлюється на карбюраторі й очищає по­вітря, що надходить у нього, від пилу.

В інерційно-оливному фільтрі (рис. 2.43, а) повітря зазнає подвій­ного очищення: розрідженням потік повітря спрямовується вниз, ударяється об поверхню оливи (частинки пилу залишаються в оливі) її, різко змінивши напрям, надходить крізь фільтрувальний елемент

— вхідний патрубок карбюратора. Фільтрувальний елемент виготов­ляють із металевої сітки або капронової набивки.

У повітряному фільтрі з сухим фільтрувальним елементом автомо­білів «Жигули» також відбувається подвійне очищення. Зовнішній шар елемента 9 (рис. 2.43, б) виконано із синтетичних нетканих во­локон (первинна очистка), а всередині міститься гофрований картон (вторинна очистка).

Патрубок 77, повернутий до радіатора, призначається для заби­рання повітря з підкапотного простору. Патрубок 8 забирає повітря з простору над випускним трубопроводом, що потрібно взимку. Із зи­мового положення в літнє фільтр переставляють за кольоровими міт­ками, нанесеними на його кришці.

Впускний трубопровід сполучає карбюратор із циліндрами двигу­на. Трубопроводи відливають з чавуну або алюмінієвого сплаву. Алюмінієві впускні трубопроводи У-подібних двигунів 3м3-53 і ЖЛ-130 кріпляться до головок правого й лівого циліндрів. Трубо­провід підігрівається теплотою охолодної рідини, що забезпечує пов­не випаровування бензину.

Випускний трубопровід призначається для відведення відпрацьо­ваних газів із циліндрів. У У-подібних двигунів 3м3-53 і ЗИЛ-ІЗО є по два випускних трубопроводи, розташованих з обох боків двигуна. Приймальні труби від кожного випускного трубопровода йдуть до одного глушника 8 (див. рис. 2.36), розташованого під рамою авто­мобіля.

Глушник, що його встановлюють під двигуном, зменшує шум під час випускання відпрацьованих газів. Він має вигляд резервуара, всередині якого розміщено трубу з багатьма отворами й кількома по­перечними перегородками. Відпрацьовані гази, потрапляючи в по­рожнину глушника, розширюються й, проходячи крізь отвори в тру­їв та перегородках, різко знижують швидкість, що й сприяє знижен­ню шуму.

СИСТЕМА ЖИВЛЕННЯ ДВИГУНІВ ГАЗОБАЛОННИХ АВТОМОБІЛІВ

І азове паливо для автомобільних двигунів застосовують у стисне­ному або зрідженому стані. Метан стискають до тиску в середньому Я) МПа і зберігають у товстостінних балонах. Етан, пропан і бутан переходять у рідкий стан при стисканні до 1,6 МПа. їх також зберіга­ти, у балонах.

Газоповітряні суміші порівняно з бензоповітряними мають вищі лпгидетонаційні властивості, що дає змогу підвищити ступінь стис-

і ання й поліпшити економічні показники двигуна. Газові двигуни характеризуються повнішим згорянням суміші й набагато нижчою юксичністю (шкідливістю) відпрацьованих газів, завдяки чому іменшується забруднення навколишнього середовища.

У разі застосування газу не змивається плівка оливи зі стінок мльз і поршнів, зменшується нагароутворення в камерах згоряння; через відсутність конденсації пари бензину на стінках гільз циліндрів не розріджується олива, завдяки чому в 1,5... 2 рази збільшуються іермін служби двигуна й період зміни оливи.

Однак у газобалонних автомобілів складна система живлення, підвищуються вимоги щодо пожежо- й вибухобезпечності, потуж­ність газових двигунів на 10...20 % менша порівняно з карбюратор­ними, оскільки в суміші з повітрям газ займає більший об'єм, ніж бензин. Автомобіль втрачає частину своєї вантажопідйомності через иелику масу газобалонної установки.

Двигуни, що працюють на стиснених або зріджених газах, ство­рюють на базі карбюраторних. Для цього останні обладнують спеці- ніьною газовою апаратурою й балонами, але вони зберігають здат­ність працювати також і на бензині. При цьому висока детонаційна с тійкість газу, октанове число якого перевищує 100 од., належно не реалізується, бо ступінь стискання двигуна вибирають відповідно до набагато меншого, ніж у газу, октанового числа бензину.

Рис. 2.55 Принципова схема газобалонної паливної системи з лівим розташуванням арматури газових балонів: 1 — газовий змішувач; 2 — шланг системи холостого ходу; 3 — редуктор низького тиску; 4— шланг від пускового клапана до газового змішувача; 5— шланг від електро­магнітного клапана до редуктора низького тиску; 6 — електромагнітний клапан 6. фільтром; 7 — трубка від перехідного штуцера до електромагнітного клапана; 11. — шланг для відведення газу від запобіжного клапана редуктора високого тиску; 12. — вентиль задньої групи балонів; 10 — наповнювальний вентиль; 11 — хрестовина; 12 — трубка від хрестовини до підігрівника газу; 13 — основний витратний вентиль; 7. — вентиль передньої групи балонів; 15 — паливний бак; 16 — манометр високого тиску; 77 — фільтр грубої очистки палива; 18 — підігрівник газу; 19 — рукав підігрів­ника газу; 20 — редуктор високого тиску; 21 — карбюратор-змішувач; 22 — фільтр тонкої очистки палива з електромагнітним клапаном; 23 — паливний насос

Установка для роботи на стисненому газі. Вісім балонів, згрупова­них по чотири (рис. 2.55), розміщують під платформою кузова й кожну групу обладнують вентилем, що дає змогу витрачати газ із будь-якої групи або відразу з обох. Газом балони наповнюються крізь вентиль 10.

Із балонів газ крізь витратні вентилі 9 і 14 надходить у підігрів­ник 18, що призначається для захисту системи від замерзання внас­лідок великого зниження температури газу під час його розширення в редукторі високого тиску 20. Між підігрівником газу, що обігрі­вається теплотою відпрацьованих газів, і балонами встановлено ос­новний витратний вентиль 13. На редукторі високого тиску 20 уста­новлено датчик контрольної лампи, яка засвічується в разі зниження тиску газу в редукторі до значення менше ніж 0,45 МПа. Це сигналі­зує водієві про те, що газу в балонах залишилося на 10... 12 км.

 

1-і редуктора 20 газ надходить в електромагнітний клапан 6 із фі їм ром. Цей клапан відкривається під час пуску двигуна, і газ іруГжою 7 надходить у редуктор низького тиску 3.

Редуктор 3 має два ступені й знижує тиск газу, що надходить у > іроюратор-змішувач, майже до атмосферного (0,9...1,15 МПа), до- і\ і і аз для приготування суміші потрібного складу й вимикає газову і нию в разі зупинки двигуна. Під час роботи двигуна газ надходить у і .іроюратор-змішувач 27, а в режимі холостого ходу — шлангом 2 »»* шосередньо в задросельний простір.

Робота двигуна на бензині забезпечується стандартною системою і инлення бензином, яку підключено до карбюратора-змішувача 21.

Сталеві балони для стисненого газу виготовляють із суцільно- ін гнутих труб із зовнішнім діаметром 219 мм і товщиною стінок <0 7,0 мм. Місткість балона — 50 л.

Для вдосконалення газобалонної паливної системи й підвищення н ро ги пожежної безпеки на автомобілях ЗИЛ-138А горловини бало­нні можна розміщувати з правого боку автомобіля. Особливість сис- ісми полягає в тому, що редуктор високого тиску встановлюється на передній стінці кабіни під капотом. Кронштейн редуктора водночас править за підігрівник газу. Для цього до додаткового кронштейна приварюється трубка, куди шлангом із системи охолодження двигу- н.і через кран приладу для опалювання кабіни надходить гаряча рі- /шпа. З порожнини кронштейна рідина шлангом спрямовується в радіатор приладу для опалювання кабіни, а потім до насоса системи охолодження двигуна. Для пожежної безпеки в разі випадкового роз­ріжу мембрани редуктора високого тиску газ із ковпака редуктора й під запобіжного клапана відводиться за межі підкапотного простору окремими трубопроводами.

Основні елементи газобалонної установки для роботи на стисне­ному газі: • газові трубопроводи; + вентилі; ф редуктор високого піску; ф підігрівник газу; + електромагнітний клапан; • газовий редуктор низького тиску; + дозувально-економайзерний пристрій; Ф карбюратор-змішувач.

Газові трубопроводи від балонів до редуктора високого тиску иггомобіля ЗИЛ-138А становлять сталеві трубки із зовнішнім діа­метром (10 ± 0,1) мм і товщиною стінки 2 мм. Трубопровід від реду­ктора високого тиску до редуктора низького тиску — це трубки діа­метром (10 ± 0,15) мм і товщиною стінки 1 мм. Усі з'єднання газо­вих трубопроводів з перехідниками, вентилями та іншими елементами газової апаратури — безпрокладні ніпельні типу «врізне кільце» й допускають багаторазове розбирання. Коли затягується на­кидна гайка, кільце ніпеля деформується й набирає форми внутріш­нього конічного отвору в штуцері, герметизуючи з'єднання. Водно­час кільце врізується гострою кромкою в стінку трубки, запобігаючи вириванню її зі з'єднання під дією високого тиску.

Вентилі, встановлені в газобалонній системі автомобіля ЗИЛ-ІЗ8А, мають різне призначення: один — наповнювальний, решта три — ви­тратні. Конструкція вентилів в основному однакова: вони різняться лише різьбою на бічному штуцері (наповнювальний вентиль має спеціальну ліву різьбу). Вентиль складається з корпусу з конічною різьбою, маховика зі шпинделем, муфти та клапана. Для приєднання газопроводу на бічний штуцер вентиля нагвинчується перехідний штуцер із прокладкою. В наповнювального вентиля після заповнен­ня балонів стисненим газом перехідний штуцер закривається запо­біжним ковпачком із ланцюжком.

Редуктор високого тиску (рис. 2.56) призначається для зменшен­ня тиску стисненого газу з 20 до 0,9... 1,15 МПа. Тиск газу в редукторі знижується внаслідок його розширення під час охолодження крізь щілину між клапаном 5 і сідлом 7 у камеру низького тиску Б. У по­рожнину високого тиску А стиснений газ надходить крізь штуцер. Клапан 5 залишається відкритим під дією зусилля натискної пружи­ни 7, що передається на нього через мембрану 2 й штовхач 3, доти,

Рис. 2.56 Газовий редуктор високого тиску: А, Б — камери відповідно високого й низького тиску; 1 — натискна пружина; 2 — мембрана; 3 — штовхач; 4, 8 — фільтри; 5 — редукційний клапан; 6 — пружина клапана; 7 — сідло клапана

 

нжи тиск газу під мембраною не врівноважить це зусилля, після чо- и) клапан закривається під дією пружини 6. Редуктор автоматично підтримує робочий тиск. Якщо тиск нижчий від 0,45 МПа, клапан Індуктора відкритий постійно, а в кабіні водія засвічується кон­і рольна лампа. Якщо ж робочий тиск з якихось причин перевищить і ,7 МПа, спрацює запобіжний клапан.

Рис. 2.57 Електромагнітний клапан із фільтром: / — пружина; 2— повстяний фільтрувальний елемент; 3— ковпак; 4 — гумове кільце; 5 — штуцер; 6 — корпус; 7 — електромагнітний клапан

 

Підігрівник потрібний для попереднього підігрівання газу, особ­ливо взимку. Без підігрівника волога й вуглекислота, які містяться в газі, можуть замерзнути в редукторі високого тиску.

Підігрівник газу автомобіля ЗИЛ-138А складається з нижнього та верхнього корпусів, у яких стиснений природний газ обігрівається теплотою відпрацьованих газів. Вхідний патрубок підігрівника гнуч­ким металевим рукавом сполучається з лівою приймальною трубою глушника. З підігрівника відпрацьовані гази викидаються в атмосфе ру вихідним патрубком.

У схемі газобалонної установки підігрівник розташовано між ма­гістральним вентилем та редуктором високого тиску й установлено позаду останнього на лівому лонжероні рами.

Електромагнітний клапан із фільтром (рис. 2.57), куди під тиском 0,9...1,15 МПа газ надходить з редуктора високого тиску, прикріпле­но на кронштейні до передньої стінки кабіни. Фільтр складається з корпусу 6, електромагнітного клапана 7, повстяного фільтрувально­го елемента 2, алюмінієвого ковпака З, підвідного й відвідного шту­церів. Коли запалювання ввімкнено, клапан електромагніту під дією пружини закритий і не пропускає газ у редуктор низького тиску. Піс­ля вмикання запалювання клапан відкривається, й очищений від ме­ханічних домішок газ надходить у редуктор низького тиску, а потім у змішувач і карбюратор. Ковпак фільтра під час його монтажу на кор­пус ущільнюється гумовим кільцем.

Газовий редуктор низького тиску (рис. 2.58) становить двоступін­частий автоматичний регулятор тиску мембранного типу з важіль­ною передачею від діафрагми до клапанів. Основне призначення ре­дуктора полягає у зниженні тиску газу, який надходить до змішувача. Водночас в редукторі здійснюється автоматичне регулювання кіль­кості газу, потрібного для різних режимів роботи двигуна, за допомо­гою дозувально-економайзерного пристрою (див. рис. 2.59).

Для створення надлишкового тиску газу на виході з редуктора й надійнішого перекриття газової лінії, коли двигун не працює, пе­редбачено розвантажувальний пристрій мембранно-пружинного ти­пу, який сполучається із впускним трубопроводом двигуна.

Кожний ступінь редуктора обладнано регулювальним клапаном, плоскою мембраною з прогумованої тканини, пружиною та важе­лем, що з'єднує мембрану з клапаном. Обидва ступені редуктора ра­зом із розвантажувальним і дозувально-економайзерним пристроєм об'єднано в одному агрегаті.

Коли двигун не працює й витратний вентиль на хрестови­ні закритий, тиск у порожнині 31 першого ступеня дорівнює ат­мосферному, і клапан 2 7 першого ступеня відкритий під дією пружи­ни 19 (рис. 2.58).

Коли вентиль відкрито й увімкнено електромагнітний клапан, газ, пройшовши крізь фільтри вентиля, електромагнітного клапана й редуктора низького тиску, надходить у порожнину 31 першого ступе­ня редуктора. Газ тисне на мембрану 25, яка, долаючи зусилля пру­жини 19, прогинається й у момент досягання заданого тиску через важіль 18 закриває клапан 27. Тиск газу в порожнині регулюється зміною зусилля пружини 19, що діє на мембрану 25, за допомогою гайки 20.

Рис. 2.58

Г азовий редуктор низького тиску:

/ — кришка корпусу редуктора; 2 — корпус розвантажувального пристрою;

З — корпус редуктора; 4 — важіль клапана другого ступеня; 5 — штовхач клапана другого ступеня; 6 — регулювальний гвинт клапана другого ступеня; 7— витратомірна шайба потужностей регулювання кількості газу; 8 — витратомірна шайба економіч­ного регулювання кількості газу; 9 — клапан економайзера; 10 — штовхач клапана економайзера; 11 — пружина клапана економайзера; 12 — мембрана економайзера;

5.3.— пружина мембрани економайзера; 14 — вакуумна порожнина економайзера; /5— корпус економайзера; 16— клапан другого ступеня; 17 — сідло клапана другого ступеня; 18 — важіль клапана першого ступеня; 19 — пружина мембрани першого ступеня; 20 — регулювальна гайка пружини мембрани першого ступеня; 21 — датчик манометра низького тиску; 22 — шток мембрани першого ступеня; 23 — верхня кришка корпусу редуктора; 24 — з'єднувальна тяга; 25 — мембрана першого ступеня; 26— регулювальний гвинт клапана першого ступеня; 27 — клапан першого ступеня; 28— сідло клапана першого ступеня; 29— корпус газового фільтра; — фільтруваль­ний елемент; 31 — порожнина першого ступеня; 32 — порожнина розвантажу­вального пристрою; 33 — порожнина другого ступеня; 34 — розвантажувальна мембрана; 35 — мембрана другого ступеня; 36 — шток мембрани другого ступеня; 37 — регулювальний ніпель пружини мембрани другого ступеня; 38— стержень што­ка; 39 — пружина мембрани другого ступеня; 40 — кран для зливання конденсату

Клапан 16 другого ступеня закритий і щільно притиснутий до сідла пружиною розвантажувальної мембрани й пружиною 39, зу­силля від яких передається через шток 36 і стержень 38, важіль 4 і штовхач 5. Особливість конструкції другого ступеня полягає в засто­суванні розвантажувального пристрою. Коли двигун не працює, пру­жина диска розвантажувального пристрою створює додаткове зусил­ля, що через важільну систему передається на клапан 16 і запирає йо­го, надійно перекриваючи вихід газу до змішувача.

Під час пуску двигуна у змішувальній камері карбюратора створюється розрідження, яке шлангами (через вакуумну порожнину економайзера) передається в порожнину 32 розвантажувального пристрою. Розвантажувальна мембрана 34 внаслідок розрідження прогинає й стискає пружину диска, тим самим розвантажуючи кла­пан 16 другого ступеня. Зусилля пружини 39 стає недостатнім для втримання клапана 16 другого ступеня закритим, і він відкривається під тиском газу з порожнини 31 першого ступеня. Газ заповнює по­рожнину 33 другого ступеня, а потім крізь економайзер надходить у змішувач. Тиск газу в порожнині 31 першого ступеня встановлюєть­ся в межах 0,18...0,20 МПа.

У режимі холостого ходу витрата газу невелика, і в порожнині 33 другого ступеня створюється надлишковий тиск.

Зі збільшенням витрати газу тиск у порожнині 33 знижується майже до атмосферного. В міру відкривання дросельних заслінок подача газу в циліндри двигуна збільшується. Кількість газу, що визначає склад газоповітряної суміші, регулюється економайзером: в режимі часткових навантажень двигун працює на збіднених сумішах, що дає змогу досягти найкращої економічності, а для того щоб двигун розвинув максимальну потужність при повному відкритті дросель­них заслінок, паливна суміш збагачується.

Склад газоповітряної суміші, що надходить до двигуна, регу­люється дозувально-економайзерним пристроєм (рис. 2.59), який скла­дається з дозувального пристрою, економайзера з пневматичним приводом та патрубка для відведення газу з редуктора.

Коли двигун працює на часткових навантаженнях (з не повністю відкритими дросельними заслінками), газ із редуктора по­дається крізь дозувальний отвір шайби 10. Потужнісне регулювання двигуна (в разі повного відкриття дросельних заслінок) забезпечуєть­ся при відкритому клапані 8.

Простір між діафрагмою 6 та кришкою 5 економайзера за допо­могою штуцерів і гумових трубок 1, 2 сполучається з впускним тру­бопроводом двигуна й розвантажувальним пристроєм газового ре­дуктора.

У корпусі 4 дозувально-економайзерного пристрою розміщено діафрагму 6 і пружину 7, затиснуті кришкою 5, клапан 8 з пружи-

Рис. 2.59 Дозувально-економайзерний пристрій: / - трубка для з'єднання із впускним трубопроводом двигуна; 2 — трубка для з'єд­ нання з розвантажувальним пристроєм; 3 — патрубок виходу газу у змішувач; І - корпус; 5 — кришка; 6 — діафрагма; 7 — пружина діафрагми; 8 — клапан; 1) - пружина клапана; 10, 11 — шайби відповідно економічного й потужнісного регулювання; 12 — пластина

 

мою 9, пластину 12 з дозувальними шайбами потужнісного 77 та еко­номічного 10 регулювань. У корпусі 4 економайзера є патрубок 3 для виходу газу.

В карбюраторі-зм іиіувачі К-91 газовий змішувач конструктивно об'єднано з перехідником карбюратора К-88А (рис. 2.60), на якому встановлено повітряний фільтр. У перехідник-змішувач 5 газ надхо­дить крізь патрубок 3 і зворотний клапан 4, який під час роботи дви­гуна в режимі холостого ходу закритий. В цьому разі газ трубкою 2 надходить у канали холостого ходу змішувальних камер карбюратора \ патрубка змішувача.

Система живлення бензином автомобіля ЗИЛ-138А відрізняється під системи живлення автомобіля ЗИЛ-ІЗО тим, що між бензонасо­сом і поплавцевою камерою карбюратора встановлено електромаг­нітний клапан-фільтр. Коли вимикається запалювання, клапан авто­матично закривається. Клапан може бути закритий і в разі ввімкне­ного запалювання, якщо перемикач виду палива встановлено в положення «0» (коли весь бензин із бензобака витрачено) або в по­ложення «газ». У корпус клапана вмонтовано стандартний фільтр тонкої очистки бензину з керамічним фільтрувальним елементом і знімним пластмасовим стаканом-відстійником.

Рис. 2.60

Карбюратор-змішувач К-91:

< — гвинти якісного регулювання складу суміші в разі роботи на бензині; 2 — трубка холостого ходу; 3 — патрубок для підведення газу; 4 — корпус зворотного клапана; 5— перехідник-змішувач; 6 — карбюратор; 7— гвинт регулювання кількості суміші; 8 — гвинт регулювання загальної подачі газу в систему холостого ходу; 9 — гвинт регулювання подачі газу на мінімальній частоті обертання колінчастого вала

Газобалонна установка для роботи на зрідженому газі. З балона 5 крізь витратний вентиль 19 (рис. 2.61), магістральний вентиль 6 і газопровід 17 стиснений газ надходить у випарник 16, що обігрі­вається рідиною з системи охолодження двигуна. Потім крізь фільтр

< газ надходить у редуктор 72, де його тиск зменшується майже до атмосферного. Контролюють роботу системи за допомогою мано­метрів 7 (тиск у балоні) і 8 (тиск у редукторі).

Пуск і прогрівання двигуна здійснюють на паровій фазі газу. Для цього відкривають паровий 18 і магістральний 6 вентилі. На корот­кий час двигун зупиняють вимиканням запалювання, а в разі зупин­ки на 1... 2 год перекривають магістральний вентиль.

На днищі балона 5 є запобіжний клапан 2 (відкривається при тиску 1,68 МПа), наповнювальний вентиль із зворотним клапаном, вентиль максимального заповнення балона й датчик рівня зрідже­ного газу.

/ — вентиль-покажчик максимального рівня; 2 — запобіжний клапан; З — покажчик рівня рідини в баці; 4 — наповнювальний вентиль; 5 — балон низького тиску; 6 — магістральний вентиль; 7, 8 — манометри; 9 — трубка розвантажувального при­строю; 10, 14, 17 — газопроводи; 11 — фільтр; 12 — двоступінчастий редуктор; 13 — економайзер; 15 — карбюратор-змішувач; 16 — випарник; 18, 19 — вентилі

Для наповнення балона використовують вентиль 4. Заповнюють тільки 90 % об'єму, щоб у разі розширення газу під час нагрівання

 

для пари й рідини

балон не зруйнувався. Рівень рідкого газу в процесі заправляння контролюється за допомогою трубки рівня вентиля-покажчика 7. Водій контролює наявність газу за допомогою покажчика 3.

Ш Заправляти газобалонні установки можна тільки на газонапов­нювальних станціях, коли двигун не працює. Під час заправляння балонів зрідженим газом треба берегтися обмороження.

12 Експлуатація газобалонних автомобілів з несправним газовим обладнанням і витіканням газу забороняється. Коли не вдається усу­нути витікання газу, його випускають в атмосферу (якомога далі від людей і джерел вогню).

13 До водіння й обслуговування газобалонних автомобілів допус­каються особи, які мають відповідну підготовку і склали іспити з тех­мінімуму та техніки безпеки.

. ТЕХНІЧНЕ ОБСЛУГОВУВАННЯ СИСТЕМИ ЖИВЛЕННЯ ДВИГУНІВ

Технічне обслуговування системи живлення карбюраторних дви­гунів, Основні несправності проявляються, як правило, в порушенні роботи дозувальних систем карбюратора, внаслідок чого він приго­товляє занадто багату або бідну суміш, під час згоряння якої двигун не розвиває повної потужності, перевитрачає бензин і викидає з від­працьованими газами багато токсичних (шкідливих) речовин.

Ознака сильного порушення дозування суміші карбюратором — робота двигуна з різкими ударами («стрільба»): в карбюратор — у разі перезбіднення суміші, в глушник — у разі перезбагачення. Ознакою роботи двигуна на перезбідненій суміші є також його перегрівання. В разі сильного перезбагачення суміші відпрацьовані гази набувають темного кольору.

Поширена причина несправності карбюратора — встановлення жиклерів невідповідної пропускної спроможності.

Причини п е р е з б а г ач е н н я суміші:

/ високий рівень палива в поплавцевій камері;

/ викручування й випадання жиклерів;

/ засмолення повітряних жиклерів;

/ негерметичність клапана економайзера й порушення регулю­вання його привода;

/ неповне відкривання повітряної заслінки.

Причини п е р е з б і д н е н н я суміші:

/ зменшення подачі бензину;

/ підсмоктування повітря в місцях кріплення карбюратора та впускного трубопроводу до головок циліндрів;

/ мала подача бензину в карбюратор;

/ пошкодження діафрагми підкачувального насоса або нещільне прилягання його клапанів;

/ нещільне кріплення паливопроводів до штуцерів;

/ низький рівень бензину в поплавцевій камері;

/ заїдання повітряного клапана в пробці бензобака;

/ засмічення паливопроводів і фільтрів.

Надмірне збагачення суміші спричинює прискорене спрацьову­вання циліндро-поршневої групи. Особливо шкодить двигуну пога­не очищення повітря повітряним фільтром.

Поглиблене діагностування карбюратора здійснюють на безмо­торній установці НИИАТ-489М, яка дає змогу перевірити, чи забез­печує він потрібний склад суміші.

систему живлення, пересвідчившись, що

не підтікає бензин. У разі експлуатації автомобіля

на дорогах із великою запиленістю повітря очистити повітряний фільтр. Перевірити рівень бензину в баці й, якщо треба, заправити його.

Перевірити стан усіх приладів системи живлення, герметичність їхніх з'єднань, усунути виявлені не- справності.

Перевірити: кріплення приладів і агрегатів системи до автомобіля (двигуна), а також їхніх деталей між

собою; правильність роботи привода дроселя (повноту відкривання й закривання) та привода повітряної заслінки. Виконати потрібні профілактичні роботи з паливним і повітряним фільтрами. Переві­рити за допомогою манометра або приладу НИИАТ (модель 527Б) роботу бензонасоса, не знімаючи його з двигуна, рівень палива в по­плавцевій камері, легкість пуску та роботу двигуна. В разі потреби відрегулювати карбюратор на режимі холостого ходу, контролюючи вміст оксиду вуглецю у відпрацьованих газах.

Обслуговування повітряного фільтра полягає в заміні оливи в оливній ванні, промиванні фільтрувального елемента та перевірці кріплення його до двигуна. Фільтрувальний елемент треба промити, потім занурити в чисту оливу, вийняти, дати стекти оливі й постави­ти на місце. Корпус фільтра слід старанно очистити зсередини від бруду, оливи та відстою. У ванну фільтра залити оливу для двигуна (свіжу або відпрацьовану).

Із паливного фільтра грубої очистки слід періодично зливати від­стій бруду й води та промивати фільтрувальний елемент у бензині або ацетоні з наступним продуванням стисненим повітрям. Розбира­ти фільтрувальний елемент не рекомендується.

Для доступу до фільтрувального елемента фільтра тонкої очистки треба відкрутити гайку-баранець і зняти відстійник разом із фільтру­вальним елементом. Відстійник слід очистити від бруду й осадків, фільтрувальний елемент промити, а потім продути стисненим повіт­рям.

Розбирати карбюратори слід обережно, щоб не пошкодити про­кладки й деталі. Жиклери, клапани, голки та канали треба промити в чистому гасі або неетильованому бензині. Роботу виконують на посту з відсмоктуванням повітря або у витяжній шафі. Промивши жиклери й канали в корпусі карбюратора, їх слід продути стисненим повітрям.

Для прочищення жиклерів, каналів та отворів не можна застосо­вувати жорсткий дріт або які-небудь металеві предмети. Не допус­кається продувати стисненим повітрям складений карбюратор крізь штуцер, що підводить бензин, і балансувальний отвір, оскільки це призводить до пошкодження поплавця.

Щоб очистити деталі карбюратора від смол, їх слід на кілька хви­лин покласти в розчинник (ацетон, бензол), а потім старанно про­терти чистою ганчіркою, змоченою в розчиннику.

Якщо на запірній голці поплавцевої камери карбюратора є ущіль­нювальна шайба, то не рекомендується знімати її з голки. Для про­мивання слід застосовувати лише бензин або гас.

Рівень бензину в поплавцевій камері перевіряють, установивши автомобіль на горизонтальній площадці й вимкнувши двигун.

У карбюраторі К-88А (автомобіль ЗИЛ-ІЗО) треба викрутити пробку в нижній частині колодязя економайзера й вкрутити замість неї перехідник із гумовим шлангом і скляною трубкою 4 (рис. 2.87, б). Розташувавши трубку вертикально, важелем ручного підкачування паливного насоса нагнітати бензин у поплавцеву камеру. Рівень бен­зину над площиною розняття верхньої та середньої частин карбюра­тора має становити 18... 19 мм.

У разі потреби регулюють рівень бензину підгинанням важелька поплавця або зміною кількості прокладок під корпусом голчастого клапана карбюратора.

У карбюраторі К-126Б (автомобіль 3м3-53) рівень палива в по­плавцевій камері контролюють крізь оглядове вікно З (рис. 2.87, а). Рівень палива має бути на 19...21 мм нижчий від площини розняття верхньої та середньої частин карбюратора. Для врегулювання рівня палива слід підігнути язичок на важельку поплавця.

У разі регулювання рівня бензину в поплавцевій камері карбюра­торів ДААЗ слід установити рекомендований зазор А (рис. 2.87, в) між верхньою поверхнею поплавця 1 і прокладкою в той момент, ко­ли язичок поплавця торкнеться кульки та голки 2, ще не втеплюючи кульку. Роботу зручно виконувати при вертикальному положенні штуцера 5 кришки карбюратора (див. рис. 2.87, б). Для вимірювання розміру А (як правило, дорівнює 6,5 мм) рекомендується застосо­вувати шаблони. Регулювання здійснюють, підгинаючи язичок і сте­жачи за тим, щоб він був перпендикулярний до осі голчастого клапа­на 2. Водночас треба перевірити хід поплавця (має становити 8 мм), змінюючи в разі потреби положення відповідного упора.

Перевірити герметичність голчастого клапана з достатньою точ­ністю можна на знятому з двигуна карбюраторі або окремо на його кришці. В останньому випадку за допомогою гумової груші ство­рюється розрідження в штуцері, й якщо протягом приблизно 15 с форма зім'ятої груші не змінюється, то герметичність клапана можна вважати достатньою. При цьому слід стежити за тим, щоб поплавець тиснув на клапан, переміщуючи його до упора в сідло. Для точнішої перевірки герметичності застосовують спеціальний вакуумний при­лад.

Пропускну спроможність жиклерів перевіряють за допомогою приладу, показаного на рис. 2.88. Вода температурою 20 °С з ниж­нього бачка 1 під тиском стисненого повітря подається трубкою 7 у верхній бачок 10, сполучений з поплавцевою камерою 11. З остан­ньої вода трубкою 12 надходить в адаптер 17 і трубку 8 метрового на­пору. Жиклер установлюють за краном 18, використовуючи для кон­тролю рухому штангу 6. Відкривають крани 2 та 18. Мензурку 5 став­лять під струмінь води, що витікає з жиклера, й за допомогою секундоміра визначають пропускну спроможність жиклера, тобто кількість води, яка надійшла в мірний циліндр за 1 хв.

За допомогою цього самого приладу можна перевірити герметич­ність голчастого запірного клапана поплавцевої камери, який уста­новлюють у гніздо 14. Коли трубка 13 переміщується вниз, під кла­паном створюється розрідження. Герметичність клапана вважається задовільною, якщо за ЗО с рівень води знизився не більше ніж на 40 мм по шкалі 15.

Регулювання карбюратора в режимі холостого ходу здійснюють на прогрітому двигуні зі справною системою запалювання. Якщо регу­люють карбюратор з послідовним відкриванням дросельних заслінок

(застосовується у двигунах легкових автомобілів), упорним гвинтом дросельної заслінки (гвинт кількості) намагаються зменшити частоту обертання колінчастого вала, а гвинтом якості суміші — максималь­но збільшити її. Г оловний недолік такого регулювання полягає в то­му, що гвинтом якості забезпечується збагачена суміш, під час зго­ряння якої вміст оксиду вуглецю у відпрацьованих газах може наба­гато перевищувати встановлені норми.

Рис. 2.88 Схема приладу НИИАТ-528 для визначення пропускної спроможності жиклерів: 7, 10 — відповідно нижній та верхній бачки; 2, 18— крани; 3— гніздо для встановлен­ня жиклерів; 4 — термометр; 5 — мензурка; 6 — рухома штанга; 7, 8, 12, 13 — трубки; 9 — водомірне скло; 11 — поплавцева камера; 14— гніздо для встановлення клапана, що перевіряється; 15 — шкала; 16 — ручка; 17 — адаптер; 19 — зливальна ванна

 

Тому, регулюючи систему холостого ходу, слід використовувати газоаналізатор відпрацьованих газів. Порядок роботи такий:

• гвинтом якості встановити рекомендовану для даного двигуна частоту обертання колінчастого вала й за 10...30 с визначити кон­центрацію оксиду вуглецю у відпрацьованих газах;

• обережно повертати гвинт якості на 1/2, 1/4 та 1/8 оберта, поки вміст оксиду вуглецю не зменшиться до потрібного значення;

• гвинтом кількості відновити рекомендоване значення частоти обертання колінчастого вала;

• якщо кількість оксиду вуглецю знову перевищує норму або дви­гун став працювати нестійко внаслідок перезбіднення суміші, то всі попередні операції повторити, добиваючись водночас потрібної час­тоти обертання й допустимого вмісту оксиду вуглецю.

У двигунах вантажних автомобілів застосовують карбюратори з паралельним відкриванням дросельних заслінок, які мають два гвин­ти якості (рис. 2.89). їх слід регулювати в такій послідовності:

• встановити гвинтом кількості 1 рекомендовану заводом частоту обертання колінчастого вала (за допомогою тахометра);

• збіднювати суміш одним із гвинтів якості 2 до початку нерівно­мірної роботи двигуна;

• повільно (за кілька разів) обертаючи другий гвинт якості 2, вста­новити вміст оксиду вуглецю у відпрацьованих газах нижчий за норму;

• обертаючи перший гвинт якості, довести до норми частоту обер­тання колінчастого вала, а вміст оксиду вуглецю у відпрацьованих газах — дещо нижче за норму.

У разі потреби слід підрегулювати другий гвинт якості. Закінчив­ши регулювання системи холостого ходу, треба перевірити прийо- мистість добре прогрітого двигуна як повільним, так і швидким від­
криванням дроселів, а також під час руху автомобіля й різких розга­нянь. Під час переходу з холостого ходу на роботу з навантаженням не повинно бути перебоїв, «провалів» або ударів у карбюратор.

Токсичність відпрацьованих газів перевіряють на холостому ходу з використанням газоаналізаторів, наприклад ГАИ-1 (рис. 2.90) або И-СО. Процедура випробувань регламентується правилами, викла­деними в ГОСТ 17.2.2.03—87. Перед проведенням вимірювань дви­гун має попрацювати не менше ніж 1 хв у режимі перевірки. Пробо- відбирач вставляють у випускну трубу на глибину 300 мм від її зрізу. Газ засмоктується за допомогою насоса, розміщеного в корпусі при­ладу, проходить крізь фільтр і надходить у блок вимірювання.

Рис. 2.90 Газоаналізатор ГАИ-1

 

Аналіз газів виконують на мінімально стійкій частоті обертання холостого ходу та на частоті обертання, що дорівнює 0,6 номіналь­ної. В першому випадку вміст СО має не перевищувати 1,5 % за об'ємом, а в другому — 2 %.

Технічне обслуговування газобалонних установок для стисненого та зрідженого газів має багато спільного. Найбільші труднощі ви­никають під час обслуговування газового обладнання автомобілів, що працюють на стисненому природному газі з тиском у балонах 20 МПа.

• Виконувати технічне обслуговування газобалонних установок можуть тільки кваліфіковані слюсарі, які пройшли відповідну підго­товку й мають посвідчення.

Нижче як приклад описано види робіт з технічного обслуговуван­ня газобалонної установки автомобіля ЗИЛ-138А.

Основні несправності зазначеної установки пов'язані насамперед із порушенням герметичності системи та витіканням газу.

Основні несправності редуктора високого тиску — негерметич- ність клапана редукуючого вузла й негерметичність у з'єднаннях корпусних деталей. Різке зниження тиску на виході з цього редукто­ра під час відкривання дросельних заслінок свідчить про засмічення фільтра.

Несправності газового редуктора низького тиску найчастіше по­лягають у пропусканні газу крізь клапани, коли двигун не працює, відсутності або недостатній подачі газу.

Виявити негерметичність клапана першого ступеня можна за до­помогою манометра низького тиску або на слух.

Негерметичність клапана другого ступеня ускладнює пуск двигу­на, поліпшує роботу на холостому ходу; після зупинки двигуна газ витікає в підкапотний простір.

У разі негерметичності діафрагми першого ступеня газ витікає крізь отвір у регулювальній гайці пружини першого ступеня. Якщо порушено герметичність діафрагми другого ступеня, газ виходить крізь кришку регулювального ніпеля цього ступеня.

Оглядом перевірити кріплення газових балонів і V герметичність з'єднань усієї газової системи. На­

прикінці робочого дня перевірити герметичність арматури балонів і витратних вентилів. Злити відстій із газового редуктора низького тиску. Пересвідчитися в тому, що в з'єднаннях бензопроводів і елек­тромагнітного клапана-фільтра не підтікає бензин.

1 Крім робіт, передбачених ЩТО, перевірити роботу _І запобіжного клапана газового редуктора високого тиску. Змастити різьби штоків магістрального, наповнювального та витратного вентилів. Зняти, очистити й встановити на місце фільт­рувальні елементи магістрального фільтра та фільтра редуктора висо­кого тиску. Перевірити герметичність газової системи стисненим азотом або стисненим повітрям. Перевірити пуск і роботу двигуна на холостому ходу як на газі, так і на бензині.

ТО_-2 Крім робіт, виконуваних під час ЩТО та ТО-1, пе­ревірити герметичність редукторів високого й низь­кого тисків; у разі потреби відрегулювати тиск на виході та тиск спрацьовування запобіжного клапана (редуктор високого тиску). Відрегулювати тиск у першому й другому ступенях редуктора низь­кого тиску. Перевірити роботу запобіжного клапана газового балона, роботу манометрів високого й низького тисків. Перевірити кріплен­ня карбюратора й перехідника змішувача до карбюратора. Зняти підігрівник, промити, перевірити його герметичність. Перевірити роботу заслінки та її привода й встановити на місце. Зняти та проми­ти повітряний фільтр, залити в його ванну свіжу оливу. Перевірити й, якщо треба, відрегулювати змішувач на мінімальний вміст оксиду вуглецю у відпрацьованих газах двигуна.

СТО Передбачаються розбирання, очищення й регулю­вання карбюратора-змішувача, редукторів, фільт­рів, електромагнітних запірних клапанів. Перевірити тиск спрацьо­вування запобіжного клапана редуктора високого тиску. Один раз у три роки провести огляд газових балонів. Готуючись до зимової екс­плуатації, злити відстій і промити бензобак автомобіля.

Негерметичність газопроводів і з 'єднань можна усунути так:

• для ремонту або заміни трубок, розташованих між редуктором високого тиску та балонами (зовні пофарбовані червоною фарбою), перекрити витратні вентилі балонів, витративши або випустивши газ із системи, й лише після цього розібрати та замінити трубки;

• додатково затягнути гайки з'єднань; якщо це не допоможе, з'єд­нання розібрати, відрізати кінець трубки разом із ніпелем, надіти но­вий ніпель і скласти з'єднання, добиваючись, щоб торець трубки впирався в торець внутрішнього кінця штуцера;

• пошкоджені гумові шланги замінити.

Регулювання редуктора. Тиск газу на виході з редуктора високого тиску має становити 1,2 МПа. Під час регулювальних робіт для збіль­шення тиску гвинт обертають за годинниковою стрілкою.

Щоб очистити сітку фільтра редуктора низького тиску, слід пере­крити магістральний вентиль на хрестовині, витратити газ, вимкнути запалювання, викрутити фільтрувальний елемент, розгорнути сітку, промити її в бензині, ацетоні або іншому розчиннику й продути стисненим повітрям.

Редуктор можна відрегулювати на автомобілі:

• в отвір вихідного патрубка вставити пробку 4 (рис. 2.91) із труб­кою для приєднання п'єзометра 2\

• патрубок кришки 7 з'єднати шлангом із п'єзометром 1 через трійник 5;

• трубками 6 і 8 від вакуумного насоса створити розрідження в порожнині розвантажувального пристрою редуктора;

• на вхід у порожнину першого ступеня шлангом 15, приєднаним до штуцера фільтра, підвести повітря, стиснене в компресорі до 0,22...0,6 МПа;

• гайкою 11 відрегулювати тиск газу в порожнині першого ступе­ня (його збільшують загвинчуванням гайки) й проконтролювати за допомогою манометра 10 (тиск має становити 0,18...0,20 МПа);

• закінчивши регулювання, затягнути контргайку 13.

Потім слід відрегулювати відкривання клапана другого ступеня:

• зняти кришку 3, послабити контргайку й викручувати регулю­вальний гвинт до моменту початку виходу повітря крізь клапан (ви­значається на слух);

/, 2 — п'єзометри; З — кришка редуктора; 4 — пробка з трубкою; 5 — трійник; 6, 8, 15 — трубки; 7 — кришка економайзерного пристрою; 9 — другий ступінь редуктора; 10 — манометр у кабіні водія; 11 — регулювальна гайка першого ступеня;

12 — датчик манометра; 13, 17 — контргайки; 14 — перший ступінь редуктора; 16 — фільтр; 18 — регулювальний ніпель другого ступеня; 19 — стержень штока

• закручуючи регулювальний гвинт на 1/8... 1/4 оберта, на слух ви­значити момент припинення витікання повітря крізь клапан, після чого загвинтити контргайку;

• трубками 6 і 8 створити розрідження в порожнині розвантажу­вального пристрою й установити його в межах 0,7...0,8 кПа за допо­могою п'єзометра 7; при цьому клапан другого ступеня має відкри­тися;

обертаючи ніпель 18, встановити тиск у порожнині другого сту­пеня на 0,05...0,07 кПа більшим від атмосферного, користуючись п'єзометром 2 (розрідження в розвантажувальному пристрої зали­шається незмінним);

• загвинтити контргайку 77і перевірити хід стержня 19.

Якщо хід стержня при відкриванні клапана другого ступеня буде менший ніж 5 мм, редуктор треба розібрати й усунути несправність.

Регулюючи редуктор, спочатку перевіряють хід клапана другого ступеня за ходом стержня діафрагми другого ступеня, який має бути не менший за 5 мм.

Під нас пуску газового двигуна слід:

• за допомогою манометра високого тиску перевірити, чи є газ у балонах (тиск має перевищувати 1,2 МПа), відкрити витратні венти­лі на балонах і магістральний вентиль на хрестовині;

• установити перемикач виду палива в положення «Газ», а кнопку ручного керування дросельними заслінками — в таке положення, за якого прогрітий двигун розвиває частоту обертання 700...800 хв ,

• увімкнути запалювання та стартер (час прокручування має не перевищувати 5 с);

• як тільки двигун почне працювати, вимкнути стартер і через

1.. . 2 хв плавно трохи відкрити дросельні заслінки й прогріти двигун на частоті обертання колінчастого вала 800... 1000 хв" ,

• як тільки частота обертання вала (після прогрівання двигуна) зросте, зменшити її до 800... 1000 хв^-1;

• кнопку ручного керування дросельними заслінками встановити в положення повного закриття.

Під час пуску двигуна на газі прикривати повітряні заслінки не рекомендується, оскільки це тільки ускладнює пуск через перезбага- чення суміші.

Якщо двигун пускався або працював на бензині, то для переве­дення його на газ треба відкрити вентилі на балонах і хрестовині, встановити перемикач виду палива в положення «0» і, витративши бензин з поплавцевої камери (двигун почне працювати нестійко), перевести перемикач у положення «Газ», продовжуючи працювати на газі. Переведення з газу на бензин здійснюється в зворотному по­рядку.

Регулювання холостого ходу на газі виконують лише тоді, коли двигун остаточно прогріто. Порядок регулювання такий:

• зупинити двигун і загвинтити гвинт 7 (див. рис. 2.60) на 1/2 оберта відносно його положення в разі роботи двигуна на бензині, а гвинти 8 та 9 — до упора;

• гвинт 8 відкрутити на три оберти, а гвинт 9 — на один оберт (за­кручуванням гвинтів 8 і 9 суміш збіднюється, а відкручуванням — збагачується);

• відкрутити гвинти 4 і, встановивши глуху прокладку під фланець перехідника-змішувача 5, притягнути фланець до корпусу зворотно­го клапана гвинтами 4\

• запустити двигун на газі й плавно відкрити дросельні заслінки.

Якщо частота обертання колінчастого вала становить 1300...

1400 хв"¹, то регулювання не відбулося й його треба повторити: зупи­нити двигун, глуху прокладку під фланцем перехідника-змішувача замінити прокладкою, що має отвір, і знову запустити двигун, упор­ним гвинтом 7 установлюючи стійку частоту обертання колінчастого вала (500...6000 хв"¹). Гвинтом 9 збіднювати суміш доти, доки двигун не почне працювати з явними перебоями, після чого відкрутити гвинт 9 на 1/16 оберта.

Правильність регулювання перевіряється різким натисканням на педаль дросельних заслінок. Якщо двигун не буде швидко збільшувати частоту обертання, то слід відкрутити гвинт 9 на 1/16 оберта.

У разі переходу з одного виду палива на інший частота обертання колінчастого вала на холостому ходу двигуна регулюється тільки упорним гвинтом 7.

Контрольні

запитання

§ 2.1 1. Як класифікують двигуни внутрішнього згоряння?

2. Які основні механізми й системи двигуна внутрішнього згоряння?

3. Що таке робочий цикл і як він відбувається в дизелі й карбюраторному двигуні?

4. Що таке ступінь стискання?

5. Які показники характеризують роботу двигуна?

§ 2.2 6. З яких основних деталей складається кривошипно-шатун­

ний механізм?

7. Яке призначення картера?

8. Які деталі входять до поршневої групи?

9. Яка будова шатуна?

10.Для чого призначається колінчастий вал?

11.Як двигун кріпиться до рами автомобіля?

§ 2.3 12. Для чого призначається механізм газорозподілу й з яких

деталей він складається?

13.Які є типи механізмів газорозподілу?

14.Яка будова розподільного вала?

15.Як здійснюється привод розподільного вала?

16.Що таке фази газорозподілу?

17.Який порядок роботи циліндрів?

§ 2.4 18. Для чого призначається система охолодження двигуна?

19.Які системи охолодження застосовуються в автомобіль­них двигунах?

20.Яка будова рідинної системи охолодження?

21.Який принцип дії рідинної системи охолодження?

22.Для чого призначається та як побудований радіатор?

23.Як працює рідинний насос?

24.Для чого потрібен термостат?

§ 2.5 25. Чим зумовлена потреба змащувати тертьові деталі двигу­на?

26.Яка будова системи мащення?

27.Як здійснюється мащення деталей багатоциліндрових двигунів?

28.Для чого призначається та як побудований оливний на­сос?

29. Яку будову мають оливні фільтри та як вони діють?

30. Для чого потрібна та як здійснюється вентиляція карте­ра?

§ 2.6 31. Які ознаки несправності кривошипно-шатунного механіз му?

32. Як можна перевірити компресію?

33. Які характерні несправності механізму газорозподілу?

34. Які ознаки несправності системи охолодження?

35. Які правила промивання радіатора?

36. Які ознаки несправності системи мащення?

КАРБЮРАЦІЯ. БУДОВА КАРБЮРАТОРА ПУСКОВОГО ДВИГУНА

Процес приготування пальної суміші з повітря і палива нази-

іі.іс ться карбюрацією, а прилад, в якому здійснюється приготування іакої суміші — карбюратором. Карбюратор готує паливну суміш митого складу залежно від режиму роботи двигуна.

Співвідношення між кількістю пального і повітря в суміші оціню­ють коефіцієнтом надлишку повітря, який є відношенням дійсної кількості повітря в суміші до теоретично необхідної для спалювання кількості пального. Якщо в пальній суміші на 1 кг пального припадає

15 кг повітря (а = 15/15 * 1), то суміш називається нормальною. В іакій суміші повітря і паливо згоряють повністю. Двигун працює <табільно і має середні показники потужності та економічності.

У збагаченій суміші повітря 12...15 кг, на 15...20% менше, ніж в нормальній суміші а = 0,85...0,80. Така суміш згоряє швидше, двигун роаииває найбільшу потужність, проте палива витрачається більше.

Збагачена суміш має повітря менше 12 кг, на 20...60 % менше, між нормальна, коефіцієнт надлишку повітря а = 0,8...0,4. Ця суміш горить повільно, потужність двигуна зменшується, витрата палива шачно збільшується.

У збідненій суміші повітря витрачається 15...17 кг, на 10...15 % ОІльше, ніж у нормальній а = 1,1...1,15. Швидкість її згоряння дещо менша від збагаченої суміші. Двигун працює економічніше, проте має меншу потужність.

Бідна суміш містить повітря більше 17 кг, на 15...30% більше, між нормальна а =1,15...1,3. Вона горить повільно, процес може шдбуватися протягом усього такту розширення і навіть випуску.

І ні і гун працює нестабільно, потужність його зменшується, а витра-

і,і палива — збільшується.

І Іайбільшу потужність карбюраторний двигун розвиває при а = 0,9, ііайекономічніший при а - 1,1.

 

Відбір палива відбувається через витратний кран і забірну трубку, яка виступає над днищем. Таке розташування забірної труб­ки запобігає всмоктуванню домішок палива, що осідають на дні. Щоб закрити кран, рукоятку крутять за стрілкою годинника до упо­ру кульки в гніздо. Для періодичного видалення відстою призначе­ний зливний кран, змонтований в нижній частині бака.

 

Тема 2.7.1: Система живлення дизельних двигунів.

1. Малево та способи утворення суміші в дизельних двигунах.

2. Загальна будова і робота системи живлення.

3. Паливні і повітряні фільтри.

4. Паливо підкачувальні насоси.

5. Насоси високого тиску.

6. Форсунки.

7. Автоматичні регулятори.

8. Турбокомпресори.

9. Кут випереджування подачі палева та прилади для його регулювання.

10. Можливі несправності та їх усунення.

 

СИСТЕМА ЖИВЛЕННЯ ДИЗЕЛІВ

Система живлення дизелів має відповідати таким вимогам:

XI створювати високий тиск упорскування палива в циліндр;

XII дозувати порції палива відповідно до навантаження дизеля;

XIIIвпорскувати паливо в камеру згоряння в певний момент, про- іигом заданого проміжку часу і з певною інтенсивністю;

XIV добре розпилювати й рівномірно розподіляти паливо по об'єму камери згоряння;

XV забезпечувати початок упорскування й порції палива, що пода­ються насосом, однаковими в усіх циліндрах;

XVI надійно фільтрувати паливо перед його надходженням у насо­си й форсунки.

Ці вимоги зумовлені тим, що на процес сумішоутворення в дизелі відводиться мало часу (близько 0,001 с), тому дуже важливо розпили­ти паливо на найдрібніші краплинки й рівномірно розподілити їх по всьому об'єму повітря в камері згоряння.

Паливо для дизелів має відповідати таким вимогам:

XVII добре прокачуватися, забезпечуючи безперебійну роботу пали- воподавальної апаратури (тобто мати оптимальну в'язкість, певні низькотемпературні властивості, не містити води й механічних домі­шок);

XVIII забезпечувати добре розпилювання, сумішоутворення й випа­ровування, а також швидке самозаймання, повне згоряння та м'яку роботу без димлення, що залежить від його хімічного складу, який оцінюється цетановим числом (показник займистості дизельного па­лива);

XIX не спричинювати підвищеного нагаро- й лакоутворення на клапанах, поршневих кільцях, поршнях, закоксування розпилювача й зависання його голки (схильність до нагаро- й лакоутворення ди­зельного палива залежить від його хімічного складу, в'язкості, а та­кож умісту механічних домішок);

XX не спричинювати корозії резервуарів, баків та інших деталей двигуна (корозійність палива залежить від умісту в ньому кислот, сірчистих сполук і води);

XXI бути стабільним під час транспортування й зберігання.

В'язкість — один із найважливіших показників якості дизельного

палива. Від неї залежать однорідність складу робочої суміші, розпи- люваність і випарність палива в циліндрі, надійність та довговічність паливної апаратури.

Паливо малої в'язкості добре розпилюється, випаровується й зго­ряє. Проте в цьому разі підвищується спрацьовування плунжерних пар паливного насоса, що призводить до витікання палива через збільшені зазори. Якщо в'язкість висока, паливо погано розпи­люється, погіршується процес згоряння, знижується економічність роботи та підвищується димність вихлопу дизеля.

До важливих експлуатаційних характеристик дизельного палива належать його низькотемпературні властивості, які характеризують рухливість палива за мінусових температур. У дизельному паливі міс­тяться парафінові вуглеводні, які за високої температури перебува­ють у розчиненому стані, а в разі зниження її викристалізовуються.

Ни зькотемпературні властивості оцінюються температурами помут­ніння й застигання.

Температурою помутніння називають температуру, за якої змі­ним ться фазовий склад палива, тобто поряд із рідкою фазою з'яв- чміться тверда. При цьому паливо мутніє через виділення мікроско­пічних кристалів льоду (якщо в паливі є вода) й твердих вуглеводнів.

Температурою застигання називають температуру, за якої паливо ні рачає рухливість.

До системи живлення дизелів входять: 4 паливний бак; + фільтри ірубої та тонкої очистки палива; + паливопроводи; ф паливний насос високого тиску; + всережимний регулятор частоти обертання;

XXII автоматична муфта випередження впорскування палива; + фор­сунка; • підкачувальні насоси.

Паливопідкачувальний насос 10 дизеля КамАЗ-740 (рис. 2.44) за­смоктує паливо з бака 1 крізь фільтри грубої 4 й тонкої 18 очистки.

5 4 3 2 1

Рис. 2.44 Схема системи живлення дизеля КамАЗ-740: / паливний бак; 2, 5, 7, 8, 11, 13, 15, 17, 19—21 — паливопроводи; 3 — трійник; і 18— фільтри відповідно грубої й тонкої очистки палива; 6— форсунка; 9— ручний підклчувальний насос; 10 — паливопідкачувальний насос; 12 — паливний насос високого тиску; 14 — електромагнітний клапан; 16 — факельна свічка

 

Паливопроводами низького тиску 2, 7, 77 і 13 паливо надходить до насоса високого тиску 72, який розміщено між рядами циліндрів. Відповідно до порядку роботи циліндрів дизеля насос 12 подає пали­во паливопроводами 8 високого тиску до форсунок 6, розташованих у головках циліндрів. Форсунки розпилюють і впорскують паливо в камери згоряння. Паливопідкачувальний насос 10 подає до насоса 12 більше палива, ніж потрібно для роботи дизеля, тому надлишкове паливо, а з ним і повітря, що потрапило до системи, дренажними па- ливопроводами 77і 20 відводяться з насоса 72 і фільтра тонкої очист­ки 18 назад у паливний бак. Паливо, що просочилося крізь зазор між корпусом розпилювача та голкою форсунки, зливається в бак пали-

вопроводами 5, 75, і 27.

Паливний бак автомобіля КамАЗ місткістю 125, 170 або 250 л має заливну горловину, яку обладнано висувною трубою із сітчастим фільтром. Горловина закривається герметичною кришкою. В нижній частині бака є кран для зливання відстою. Рівень палива можна контролювати за покажчиком, сигнали до якого надходять від рео­статного датчика, розташованого в баці.

Фільтр грубої очистки (відстійник) автомобіля КамАЗ, який по­передньо очищає паливо, встановлено з лівого боку автомобіля на рамі. Фільтр (рис. 2.45) складається з корпусу 7, стакана 2, фільтру­вальної сітки 4, заспокоювача 3 й відбивача 5. Для ущільнення між

 

 

зливальна про

фільтрувальна сітка;

 

корпусом і стаканом ставиться кільце. Знизу в стакані 2 є зливальна пробка 7. Паливо з бака надходить у фільтр підвідним штуцером і стікає в стакан. Великі сторонні частинки й вода збираються в ниж-

Рис. 2.46 Фільтр тонкої очистки палива: / — корпус; 2 — болт; З — ущільнювальна шайба; 4, 8 — пробки; 5 — фільтрувальний елемент; 6 — ковпак; 7, 11 — пружини; 9 — стержень; 10 — клапан-жиклер; 12 — пробка клапана

 

ній частині стакана. З верхньої частини паливо крізь фільтрувальну сітку 4 подається відвідним штуцером до паливопідкачувального на­соса.

Фільтр тонкої очистки (рис. 2.46) остаточно очищає паливо пе­ред його надходженням у насос високого тиску. Його встановлено в найвищій точці системи живлення для збирання й відведення в бак крізь спеціальний клапан-жиклер 10 повітря, що потрапило до сис­теми разом із частиною палива. Фільтр автомобіля КамАЗ складаєть­ся з двох секцій, що мають спільний корпус 1. До кожної секції вхо­дить ковпак 6 із привареним до нього стержнем 9 і паперовий фільт­рувальний елемент 5. Знизу в стержень вкручено зливальну пробку 8. Ковпаки з'єднано з корпусом болтами 2 й ущільнено шайбами 3. У фільтрі є зливальний клапан, відрегульований на тиск 0,15 МПа. Клапан регулюється добиранням регулювальних шайб, розташова­них усередині клапана. Розняття фільтра ущільнено прокладками.

Паливопроводи високого тиску (понад 20 МПа) між насосом висо­кого тиску й форсунками виготовлено зі сталевих трубок, кінці яких мають конус і притиснуті накидними гайками через шайби до конус­них гнізд штуцерів насоса й форсунок. Щоб запобігти поломкам паливопроводів унаслідок вібрацій, їх кріплять скобами й крон­штейнами.

Паливний насос високого тиску призначається для подавання в ци­ліндри двигуна (через форсунки) в певні моменти часу потрібних порцій палива. Цей насос — найскладніший вузол системи живлен­ня дизеля.

Паливний насос дизеля КамАЗ-740 (рис. 2.47) складається з вось­ми однакових секцій відповідно до кількості циліндрів двигуна. До секції входять корпус 7, втулка 9 плунжера, плунжер 6, поворотна втулка 4, нагнітальний клапан 11, який штуцером 72 притиснутий до втулки плунжера. Під дією кулачка вала й пружини 5 плунжер здійс­нює зворотно-поступальний рух.

Під час руху плунжера вниз (під дією пружини) в порожнині вту­лки виникає розрідження, й коли відкривається впускне вікно 2, по­рожнина заповнюється паливом (рис. 2.48, а). Під час руху плунжера вгору (під дією кулачка) в надплунжерному просторі різко підви­щується тиск (впускне вікно перекрите), й паливо крізь нагніталь­ний клапан 4, що відкрився, подається в паливопровід високого тис­ку (рис. 2.48, б). При цьому мінімальний зазор між втулкою та плунжером дорівнює приблизно 1 мкм; тиск подачі палива досягає 20 МПа. Коли скісна кромка 5 плунжера відкриє відсічне вікно 7, тиск палива у втулці плунжера різко знизиться, нагнітальний кла­пан 4 під дією пружини швидко закриється, й подача палива припи­ниться. Оскільки в цей момент плунжер ще рухається вгору, то пали­во, яке витискається ним, крізь осьову 3 й радіальну просвердлини в

 

 

 

Рис. 2.49

 

Автоматична муфта випередження впорскування палива дизелів КамАЗ:

/ — ведуча півмуфта; 2, 4 — сальники; 3 — втулка ведучої півмуфти; 5 — корпус; 6 — регулювальні прокладки; 7 — стакан пружини; 8 — пружина; 9 — шайба;

6. — упорне кільце; 11 — тягарці із пальцем; 12 — проставка; 13 — ведена півмуфта;

11. — ущільнювальне кільце; 15 — шайба; 16 — вісь тягарця

Автоматична муфта випередження впорскування палива при­значається для зміни моменту початку впорскування палива залежно від частоти обертання колінчастого вала, що поліпшує пускові якості дизеля й підвищує його економічність. Ведена півмуфта 13 (рис. 2.49) кріпиться на конічній поверхні переднього кінця кулачко­вого валика паливного насоса шпонкою та гайкою, а ведуча півмуф­та 1 — на маточині веденої (може повертатися на ній). Між маточи­ною та півмуфтою 1 установлено втулку 3. Ведуча півмуфта приводи­ться в дію розподільною проміжною шестірнею через вал із

 

Рис. 2.50 Форсунка дизелів КамАЗ:

1 — корпус розпилювача; 2 — гайка розпилювача; 3 — проставка; 4 — установочні штифти; 5— штанга; 6 — корпус форсунки; 7— ущільнювальне кільце; 8 — штуцер; 9— фільтр; 10 — ущільнювальна втулка; 11, 12 — регулювальні шайби; 13 — пружина;

10. — голка розпилювача

імучкими сполучними муфтами. На ведену півмуфту обертання пе- |и і;к ться двома тягарцями 77, які коливаються в площині, перпен­дикулярній до осі обертання муфти, на осях 16, запресованих у веде­ну піимуфту. Проставка 12 ведучої півмуфти впирається одним кін­цем у палець тягарця, а іншим — у профільний виступ. Пружини 8 м ;і ми гаються втримати тягарці на упорі у втулку 3 ведучої півмуфти.

У разі збільшення частоти обертання колінчастого вала тягарці піл дією відцентрових сил розходяться, в результаті чого ведена иїимуфта повертається відносно ведучої в напрямі обертання кулач- » оного валика, що збільшує кут випередження впорскування палива. Н разі зменшення частоти обертання колінчастого вала тягарці під •мі іо пружини сходяться. Ведена півмуфта повертається разом із ва- іи ком паливного насоса в бік, протилежний напряму обертання ва­жка, що зменшує кут випередження впорскування палива.

Форсунка (рис. 2.50) призначається для впорскування й розпилю- плііпя палива. Паливопроводом високого тиску паливо надходить у ні і упер 8 і, пройшовши крізь фільтр 9, просвердлинами в корпусах форсунки 6 і розпилювача 7 потрапляє в порожнину голки 14. Коли плунжер секції насоса створить достатній тиск, він, діючи на голку ііипу вгору, долає зусилля пружини 13 і відштовхує голку, після чого

Рис. 2.51 Схема роботи підкачувальних насосів: і, /> — порожнини; В — вихід палива до насоса високого тиску; Г — вхід палива від фільтра грубої очистки; 1 — поршень паливопідкачувального насоса; 2 — поршень ручного підкачувального насоса; 3, 5, 6, 10— пружини; 4, 9 — відповідно впускний і нагнітальний клапани; 7— штовхач; 8 — ексцентрик

 

починається впорскування палива крізь чотири отвори в розпилюва­чі. Після відсічення подачі палива в насос тиск його у форсунці зни­жується й голка знову опускається, припиняючи вихід палива з роз­пилювача. Паливо, що просочилося між голкою та корпусом розпи­лювача, відводиться з форсунки каналами в її корпусі. Форсунку встановлюють у головці циліндра й закріплюють скобою.

Підканувальні насоси призначаються для подавання палива до на­соса високого тиску в потрібній кількості й підтримання перед ним достатнього тиску.

Паливопідкачувальний насос поршневого типу дизеля КамАЗ (рис. 2.51) установлюється на задній кришці регулятора частоти обертання й приводиться в дію від ексцентрика кулачкового валика насоса високого тиску. Коли штовхач 7 опускається, поршень 1 під дією пружини 5 рухається вниз, створюючи розрідження в порожни­ні А. Впускний клапан 4, стискаючи пружину 3, піднімається й про­пускає паливо в цю порожнину. Водночас із порожнини Б паливо витісняється в нагнітальну лінію (клапан 9 закритий). Під час руху поршня 1 вгору паливо з порожнини А крізь нагнітальний клапан 9 надходить у порожнину В (впускний клапан 4 закритий).

Для заповнення системи паливом і видалення з неї повітря на ав­томобілі КамАЗ є два ручних підкачувальних насоси: один закріпле-

Рис. 2.52 Схема системи фільтрування повітря дизелів КамАЗ: 1 — корпус повітряного фільтра; 2 — картонний фільтрувальний елемент; 3 — інер­ційна решітка; 4 — труба повітрозабірника; 5 — ковпак; 6 — ежектор; 7 — циліндр

 

ми до фланця паливопідкачувального насоса, а другий установлено н,і кронштейні на корпусі зчеплення з правого боку автомобіля.

41.. Ншдва насоси аналогічні за будовою. Для прокачування палива ру- і омтку з поршнем 2 приводять у рух від руки вгору — вниз.

(cхема фільтрації' повітря. Атмосферне повітря треба очистити від милу, щоб зменшити спрацьовування тертьових деталей, і рівномір­но розподілити за циліндрами.

І Іовітря крізь сітки ковпака 5 (рис. 2.52) надходить у трубу 4 пові- іро іабірника, а потім — у повітряний фільтр. Проходячи інерційну ргшітку 3 й різко змінюючи напрям свого руху, повітря спочатку іиільняється від великих частинок пилу, які під дією сил інерції й ро ірідження викидаються в атмосферу ежектором 6. Потім дрібніші •і,іс пінки пилу затримуються в картонному фільтрувальному елемен-

7. 2. Очищене повітря трубопроводами надходить у циліндри 7 ди-

Рис. 2.53

 

Повітряний фільтр:

/ кришка; 2 — серга кріплення кришки; З — корпус; 4 — кронштейн кріплення фі- п. і рувального елемента; 5, 7— відповідно вхідний і вихідний патрубки; 6 — верхня кришка; 8 — патрубок відсмоктування пилу; 9 — фільтрувальний елемент

Повітряний фільтр автомобілів КамАЗ (рис. 2.53) установлено позаду кабіни й обладнано змінним картонним елементом 9. Повітря надходить у фільтр вхідним патрубком. Усередині корпусу 3 розмі­щуються інерційна решітка та пилозбірна порожнина, що сполу­чається з патрубками відсмоктування пилу. До патрубка 8 приєднано трубку, що веде до ежектора, встановленого у вихідній трубі глушни­ка. Для контролю за роботою повітряного фільтра на лівому впуск­ному трубопроводі встановлено індикатор запиленості, який у разі збільшення розрідження у впускних трубопроводах сигналізує опус­канням червоного сигнального прапорця про необхідність проми­вання або заміни картонного фільтрувального елемента.

Надцування. Для збільшення літрової потужності дизелів у деяких із них застосовують так зване наддування, тобто подачу в циліндри повітря на такті впускання під тиском, що створюється нагнітачем (компресором). При цьому кількість повітря, яке надходить у ци­ліндри, збільшується, що дає змогу спалювати в них більше палива й таким чином підвищувати потужність дизеля.

Рис. 2.54 Схема турбонадцування з перепуском газів, минаючи турбіну: 1 — циліндр; 2 — мембрана; 3 — пружина; 4 — перепускний клапан; 5 — турбіна; 6 — компресор

 

На автомобільних дизелях найчастіше застосовують газотурбінне наддування (рис. 2.54). Тиск повітря підвищується у відцентровому компресорі 6, робоче колесо якого приводиться в обертання турбі­ною 5, що використовує енергію потоку відпрацьованих газів до над­ходження їх у глушник.

Колеса компресора й турбіни, встановлені на спільному валу, обертаються з однаковою частотою. Цей агрегат називається турбо- ' пчпресором. На У-подібному дизелі встановлюють один або два тур- « і-* компресори; в останньому випадку кожен турбокомпресор обслу- іппуі свій ряд циліндрів. Щоб тиск наддування не перевищував шніустимого значення (0,2 МПа), використовують перепускний кла­пті /, який при досягненні потрібного тиску наддування (він діє на мембрану 2) відкривається й перепускає частину відпрацьованих га­ни повз турбіну 5. Іноді для зменшення температури повітря після і ом пресора його пропускають через холодильник.

І азотурбінне наддування дає змогу збільшити літрову потужність пі іеля до 15... 18 кВт/л, тобто на 20...40 %, і застосовується для авто­мобільних дизелів ЯМЗ-238Ф, КамАЗ-7403 та ін.

7.6. ФІЛЬТРИ

Фільтри грубої і тонкої очистки палива. Робота паливної апарату­ри значною мірою залежить від якості фільтрації палива. Його не­обхідно старанно очищати від води і механічних домішок, які погіршу­ють роботу прецизійних пар, знижують їх щільність, порушують пода­чу палива і чіткість відсічки форсунки, ускладнюють розпилення па­лива. Наявність води у паливі спричинює корозію деталей, зависання голок розпилювачів форсунок, плунжерів у гільзах і поломку пружин.

Для захисту від механічних домішок і води на тракторних і ком­байнових дизелях застосовують фільтри грубої і тонкої очистки.

5 Фільтри грубої очистки призначені для видалення з палива домі­шок розміром понад 0,05...0,07 мм і води. Це забезпечує тривалу і без­перебійну роботу паливного насоса і форсунок. На сучасних трактор­них дизелях установлюють фільтри типу ФГ, які відрізняються лишерозмірами і пропускною здатістю.

 

щдкачувальний насос. Основна частина палива, механічні домішки, к раї і лі води за інерцією рухаються вниз, уздовж стінок стакана 1, у зо­ну иідстою по кільцевому зазору між стаканом і заспокоювачем 8.

Заспокоювач відділяє порожнину з циркулюючим паливом від нній відстою і забезпечує ефективну роботу фільтра при коливаннях і иібрації. У зоні відстою (при повороті пального на 180°) частинки механічних домішок і води осідають на дно стакана 1. Очищене пали- ін і через центральний отвір заспокоювача надходить до сітки фільтруючого елемента. Відстій на дні стакана періодично зли­ти гься через отвір, закритий пробкою 9 у нижній частині фільтра.

Фільтри тонкої очистки призначені для очищення палива від ірібних механічних частинок. Найпоширеніші фільтри з паперовими фільтруючими елементами, які забезпечують високий ступінь очи-

• і мі. Конструкцію фільтра тонкої очистки палива двигунів Д-240, ! 245 тракторів МТЗ-80, МТЗ-82, МТЗ-100 наведено на рис.7.4. V корпусі 3 встановлено три паперових фільтруючих елементи 1, мкі а верху і знизу ущільнені гумовими кільцями 4, а на корпусі фі 'ім ра — кришку 5 з продувним вентилем. Відстій з фільтра зли- ім< і ься через отвір у корпусі 3, закритий пробкою 12.

Рис. 7.5. Фільтр тонкої очистки палива ФТ-150А дизелів СМД: 1 — трубка зливна; 2, 12 — гайки; 3 — болт запірний; 4 — стакан; 5 — елемент фільтруючий; 6 — штуцер; 7 — корпус; 8 — трубопровід підведення чистого палива до паливного насоса; 9 — трубопровід для зливу дренажного палива із форсунок; 10 — перехідник; 11 — пробка; 13 — клапан перепускний; 14 — трубопровід зливу лишків палива і випуску повітря у бак; 15 — клапан видалення повітря; 16 — трубопровід зливу палива і випуску повітря при прокачуванні системи; 17 — трубопровід відводу лишків палива від паливного насоса; 18 — болт; 19 — трубопровід підводу палива від підкачувального насоса; 20 — кільце ущільнювальне; 21 — болт стяжний

 

 

Від підкачувального насоса паливо трубкою низького тиску че­рез отвір Б подається в корпус 3 фільтра тонкої очистки. По каналу фільтра неочищене паливо надходить у верхню частину фільтра. Під тиском, створюваним підкачувальною помпою, паливо проходить через фільтруючі елементи 1. Очищене від дрібних механічних домі­шок і води, воно по каналах Г потрапляє до отвору А і далі — до го­ловки паливного насоса. Продувний вентиль складається з деталей

6, 7, 8 і 9 і призначений для випуску повітря з паливної системи дви­гуна. При відкручуванні вентиля 9 голка звільняє кульку 7, що відходить від свого гнізда, і через відкритий отвір порожнина корпу­са фільтра сполучається із зовнішнім повітрям. Змішане з повітрям паливо зливається назовні через повітропровідну трубку 2.

М;і тракторних двигунах встановлюють фільтр тонкої очистки н і шна ФТ-150А (рис. 7.5), який складається з чавунного корпуса 7, іп якого стяжними болтами 21 кріпляться дві однакові фільтруючі

*» і ції, що працюють паралельно. Кожна секція складається з папе-

I м міого фільтруючого елемента ЗФТ-75, розташованою на штуцері 6 н і і лкані 4. Для ущільнення між корпусом і стаканом є кільце 20.

Ннизу встановлюють запірний болт 3 з гайкою 2 і зливною труб- імио І. Такий пристрій дає змогу при технічному обслуговуванні m іиодити паливо, яке зливається з фільтрів.

Фільтруючі елементи ЗТФ-З і ЗФТ-75. Фільтруючий елемент >ФТ-3 — це паперова штора площею до 0,5 м², складена у циліндр іирмошкою. Фільтрувальний папір штори з пористою структурою і ні проходження палива утримує на поверхні механічні домішки рм іміром більше 0,002 мм. Штору приклеєно до картонної обичай- і п і разом з нею завальцьовано зверху і знизу жерстяними кришка­ми Обичайка запобігає пошкодженню штори. Для проходження

II * і піна на всій поверхні обичайки зроблено круглі отвори.

Конструкція фільтруючого елемента ЗФТ-75 аналогічна попе- |н п іій, проте у ній застосовані дві паперові штори, розташовані одна в

* їді і І іі. Площа поверхні зовнішньої штори (основної) майже 0,5 м², а другої (контрольної) становить 30% від першої. Наявність двох штор мі ><*:шечує надійнішу очистку палива від води і механічних домішок.

7.7. ПІДКАЧУВАЛЬНІ НАСОСИ

Для забезпечення рівномірної подачі палива з бака до паливного ішсоса і подолання гідравлічного опору фільтрів і паливопроводів ти головують підкачувальний насос (помпу). Для видалення повіт

ря із системи живлення перед пуском і для заповнення системи їм/швом після складання помпа обладнана ручним гіідкачувальним шм'псом. На тракторних дизелях застосовують поршневі насоси, Мри йод яких здійснюється від ексцентрика кулачкового вала ПНВТ.

Підкачувальний насос 21.1106010-02 (рис. 7.6) кріпиться до бо- шїііої розточки корпуса насоса високого тиску двома шпильками і fit ілдається з чавунного корпуса 3, у горизонтальній розточці якого рі) »міщений поршень 21. Поршень притискується до штока 20 пружи­ниш 22, яка другим кінцем впирається у пробку 6. У розточці з боку ф м п ця по одній осі з поршнем установлено роликовий штовхач. Ро- 17 штовхача притискується до ексцентрика вала регулятора што- ін їм 20. У нижній частині корпуса у спеціальних розточках розміщені N НІІІІИІИ — впускний 8 і випускний 4, притиснуті до сідел пружинами Î і пробками 5 і 9.

< хему роботи підкачувального насоса наведено на рис. 7.7.

Позиція а. При повороті ексцентрика кулачкового вала 1 ролик 2 иммичлча переміщується вниз. Поршень 5 під дією пружини 3 також

Рис. 7.6. Підкачувальний насос 21.1106010-02: 1 — болт поворотного кутника; 2 — трубка відводу палива; 3 — корпус насоса; 4 — клапан випускний; 6 — пробка пружини; 7 — пружина клапана; 8— клапан впускний; 5 і 9— пробки клапанів; 10 і 21 — поршні; 11 — циліндр ручного насоса; 12, 20 — шток поршня; 13 — кришка циліндра; 14 — рукоятка насоса; 15 — втулка штока; 16 — кільце; 17 — ролик штовхана; 18 — вісь штовхана; 19 — штовхан поршня; 22 — пружина поршня

 

переміщується, вниз, в порожнині Б створюється розрідження. Кла­пан 7 закривається, клапан 8 відкривається, і паливо з випускного клапана потрапляє в камеру Б, заповнюючи об’єм, який звільняє пор­шень, рухаючись вниз. При цьому поршень витискує паливо з камери А, яке через канал 6 потрапляє у нагнітальний канал і далі до фільтра.

Позиція б. Ексцентрик кулачкового вала 1 піднімається, через ролик і шток стискує пружину 3 і переміщує поршень 5 уверх. Об’єм камери Б при цьому зменшується. При підвищенні тиску клапан 8 закривається і паливо потрапляє до каналу 6. У цей час па­ливом заповнюється камера А. При наступному опусканні поршня паливо з камери А через канал 6 переходить до фільтра тонкої очи­стки, і процес повторюється.

Позиція в. При підвищеному тиску в нагнітальному каналі 6 і в камері А пружина 3, переміщуючи поршень 5, зустрічає великий тиск з боку палива в камері А. Пружина не може подолати опір

Рис. 7.7. Схема роботи підкачувального насоса:

 

І ексцентрик вала приводу: 2 — ролик штовхана; 3 — пружина; 4 — шток, 5 — поршень; 6 — канал; 7 — випускний клапан; 8 — впускний клапан; А і Б — камери

 

 

іш /шва, і поршень відходить від штока 4. Розміщення поршня в цьо­му иипадку залежить від витрати палива. Чим менше його витрата,

І им вищий тиск у камері А, тим скоріше зупиниться поршень і і мені питься його робочий хід. Таким чином, обмежується макси-

ч,і іміий тиск палива у нагнітальному каналі підкачувального насо-

< міри різних частотах обертання кулачкового вала і різних витра- і і ч иалива. При зниженні тиску палива у нагнітальній порожнині мийний хід поршня знову відновлюється.

Тиск, створений підкачувальним насосом для дизелів типу

< МД-60, становить 0,22...0,30 МПа при частоті обертання кулачко- іимо вала насоса 1000... 1050 хв¹. Для заповнення системи живлення іи.м»ля паливом і видалення з неї повітря на корпусі підкачувально- і •» насоса змонтований ручний насос (рис. 7.6), внутрішніми канала­ми ( получений з підклапанною порожниною впускного клапана.

Паливо прокачують зворотно-поступальним рухом поршня ручного насоса. При русі поршня вверх у підклапанній порожнині нну< кного клапана створюється розрідження, клапан відкривається і н,і і и во надходить у циліндр ручного насоса, нагнітальний клапан, у їм й час закритий. При русі поршня вниз під тиском палива впуск­ний канал закривається, а випускний — відкривається, і паливо че- |и і підпоршневу порожнину підкачувального насоса надходить у Пні нітальну порожнину і далі — до фільтрів тонкої очистки. При ньому разом з паливом прокачується і повітря, яке потрапило у си- ІІТгму при заповненні її свіжим паливом.

Нкщо повітря у системі живлення немає, паливо витікає із за­їм и иої трубки фільтра при відкритому продувному вентилі без йу іібашок. Після повного видалення повітря і заповнення системи $шикчіня паливом ручний насос відключається від неї. Рукоятку І І (рис.7.6) переміщують униз і щільно нагвинчують на кришку нн ііндра 11, поршень 10 опускається на гумову прокладку і пере­йм ипжає надходженню палива у ручний насос.

СИСТЕМА ОЧИЩЕННЯ ПОВІТРЯ ТА ВИЛУЧЕННЯ ВІДПРАЦЬОВАНИХ ГАЗІВ

Система очищення повітря обмежує попадання в циліндри дви­гуна пилу, кількість якого у повітрі визначається багатьма факторами, у тому числі і видом сільськогосподарських робіт, машино-трактор- ним агрегатом, типом тракторного рушія і кліматичними умовами праці. В 1 м³ повітря може бути 0,0003... 1,5 г пилу, а в умовах значної запиленості —до 2 г/м³. При таких рівнях запиленості, в середньому за одну зміну (8... 10 годин) роботи трактора МТЗ-80, в циліндри двигуна Д-240 може потрапити більше 2 кг пилу, а трактора ХТЗ-17021 до 4 кг.

Пилинки мають розміри від десятих часток мікрона до сотень мікрон і складаються на 75% з кремнезему, який, потрапляючи в двигун, призводить до інтенсивного спрацювання деталей криво­шипно-шатунного механізму та інших деталей. Найбільше спрацьо­вується дзеркало циліндрів, поршневі кільця, поршні, шийки колінчастого вала, вкладиші та ін. Якщо повітря не очищати, спра­цювання тертьових поверхонь двигуна може зростати у 5... 10 разів. Інтенсивність спрацювання деталей залежить від розмірів і власти­востей абразиву. Найнебезпечніші частки з високою твердістю (кварцевий пил), у суміші з маслом вони діють як наждачна паста.

Щоб уникнути попадання пилу в камеру згоряння, на трактор­них двигунах встановлюють повітроочисники. За способом очи­щення їх поділяють на інерційні, фільтруючі і комбіновані (поєднан­ня двох перших). Тракторні повітроочисники розраховані на очи­щення повітря підвищеної запиле­ності. Вони мають багатоступінчас­ту очистку і збільшену висоту розміщення повітрозабирача.

На тракторних і комбайнових дизелях застосовують дво- і тристу­пінчасті комбіновані повітроочис­ники. Триступінчаста система очи­щення повітря застосовується на дизелях Д-120, Д-240, Д-37Е, Д-144 і СМД-31Т. На останніх дизелях СМД застосовується двоступінчас­та система, яка забезпечує ко­ефіцієнт очистки повітря 99,95%.

На тракторних дизелях СМД- 18Н, СМД-60 для першого ступеня очищення повітря застосовується передочисник типу моноциклон. Конструкція такого передочисника (рис.7.8) для дизелів СМД-18Н і
і МД 60 практично однакова, а розміри через різні витрати повітря І>1 ми, тому вони взаємно не замінюються. Принцип дії передочисни- і і ннаслідок розрідження, що виникає при такті впуску у циліндри, т ніп ря через сітку 9 засмоктується у моноциклон, і пройшовши між її нитями завихрювача 8, набуває обертального руху.

Очищення повітря на дизелях СМД відбувається у повітроочис­никах сухого типу з фільтруючими елементами, паперовими фільтр- патронами, встановленими один в одний. На тракторному дизелі СМД-18Н застосовують повітроочисники з горизонтальним розмі­щенням фільтр-патронів (рис.7.10), а на дизелях типу СМД-60 з вер­тикальним (рис.7.11).

Фільтр-патрон повітроочисника складається із зовнішньої і внутрішньої металевих стінок, паперової фільтруючої штори, замкну­тої всередині сіткою і двома днищами, які герметично скріплені епок­сидною смолою або поліетиленом.

Для контролю за гранично допустимим засміченням фільтр-па­тронів тракторних і комбайнових дизелів передбачено індикатор ИЗВ-700 (рис. 7.12). На дизелях без газотурбінного наддуву він підключається до впускного колектора, а на дизелях з наддувом — до патрубка, який з’єднує повітроочисник і турбокомпресор.

Сигнальним пристроєм індикатора є барабан 5 з яскраво-червони­ми смугами. При забрудненні фільтр-патронів вище допустимої нор­ми у вікнах ковпака 3 з’являються смуги, які вказують на необхідність проведення технічного обслуговування. Після виконаної роботи бара-

14 1 Рис. 7.10. Повітроочисник тракторних рядних дизелів СМД-18Н: 1 — кришка; 2 — гайки баранчики; 3 — маховичок; 4, 6 — шайби; 5-болт стяжний; 7 — фільтр патрон основний; 8 — фільтр патрон запобіжний; 9, 10, 14 — кільця ущільнюючі; 11 — патрубок вихідний; 12 — корпус повітроочисника; 13 — патрубок вхідний

 

Рис. 7.11. Повітроочисник тракторних дизелів типу СМД-60: І патрубок вихідний; 2 — корпус повітроочисника; 3 — болт стяжний; 4 — патрубок вхідний; ^ шайби; 6,7,8 — гайки баранчики; 9 — кришка; 10,13,14 — кільця ущільнювальні; 11 — фільтр мікрон основний; 12 — фільтр патрон запобіжний; 15 — бонка для підключення трубопроводу індикатора забрудненості повітроочисника або засобів діагностування

 

 

fi.ni індикатора повертають у початкове Положення, для чого диск 4 з накаткою їм миїртають за стрілкою до упору.

Система вилучення відпрацьова­них газів. Ці гази містять шкідливі для організму людини продукти згоряння нмлива. Крім того, відпрацьовані гази Ппжежонебезпечні і є однією основних причин шуму двигуна. Тому система нидалення їх повинна відповідати ви­могам техніки безпеки, особливо влітку Нри збиранні врожаю, забезпечувати рфнтівне глушіння шуму та відведен­им і нзів від робочого місця тракториста.

Иипускна система тракторного дви- іунн складається з випускних колек- іпріи, випускної труби, ежектора і і іммника шуму випуску відпрацьова-

Рис. 7.12. Індикатор забрудненості повітроочисника:

 

1 — штуцер монтажний, 2 — кор­пус індикатора; 3 — ковпак корпу­са індикатора, 4 — диск; 5 — бара­бан; 6 — дріт для прочищення монтажного штуцера

них газів. На сільськогосподарських тракторах найчастіше застосовують глушники з резонансною газовою ка­мерою 6 циліндричної форми, всере­дині якої проходить труба 7 з кількома рядами поперечних отворів (рис.7.13). Від співвідношення об’єму камери, кількості й розмірів отворів та площі прохідного розрізу труби залежать ре­зонансні коливання і ступінь погли­нання шуму.

До труби глушника зверху стяж­ним хомутом 5 кріпиться ежектор 4, який являє собою трубу із змінним розрізом. У найменшому розрізі тру­би ежектора встановлено (отвором у напряму газів) трубку, по якій пере­дається розрідженість у пилезбирач бункера повітроочисника. Таким чи­ном, пил і бруд відсмоктуються із бункера і разом з випускними газами викидаються в атмосферу. Зверху ежектора встановлюється кришка З, яка при непрацюючому двигуні за­криває випускну трубу, запобігаючи попаданню атмосферних опадів.

Рис. 7.13. Випускна труба з глушником

та ежектором двигунів типу СМД-60:

1 — кільце труби глушника; 2 — глушник; 3 — кришка ежектора; 4 — ежектор; 5, 8 — хомути; 6 — резо­нансна камера; 7 — труба глушника; 9 — крон­штейн; 10 — патрубок; 11, 12 — труба і кожух випускної труби; 13 — кільце

ТУРБОКОМПРЕСОРИ. ПРОМІЖНЕ ОХОЛОДЖЕННЯ НАДДУВНОГО ПОВІТРЯ

Потужність двигуна можна підвищити до 30%, якщо в його циліндри додатково подавати стиснуте повітря і відповідну кількість палива, яке повністю згорить, виділивши більшу енергію.

На тракторних дизелях встановлюють турбокомпресори, при­значені для нагнітання повітря під тиском у циліндри двигуна.

Турбокомпресор складається з відцентрового компресора і газо­вої турбіни. Відпрацьовані гази по випускному трубопроводу по­трапляють у камеру газової турбіни, потім на лопаті робочого коле-
(рис.7.14) і примушують його обертатися разом з валом 26.

І » п мідирлцьовані гази викидаються в атмосферу через випускну і |і\ і »у, 11іі малу 26 з протилежного боку закріплено колесо компресо­ві -*М, яке всмоктує повітря з атмосфери через повітроочисник і під і ht 11 ні 11 копим тиском 0,045. ..0,085 МПа нагнітає по випускному тру- Гм »проводу в циліндри двигуна, збільшуючи наповнення їх повітрям.

Колеса турбіни і компресора на номінальному режимі роботи шипуна обертаються з частотою 45000...90000 хв^[2]. Дизелі СМД-60, ( М Д 62 обладнані турбокомпресорами типу ТКР-11Н-1 з діаметром кп 1(1,1 компресора і турбіни 110 мм (рис.7.14). Він складається з мі і центрового одноступінчастого компресора з лопатковим дифузо- і м їм і радіальної доцентрової турбіни. Корпус турбіни 16 відлито з ча- нуну, л діюма вхідними каналами з фланцями, прикріплених до випу- « і и пч колекторів за допомогою компенсаторів. У корпусі знаходить-

- і иг гайка 22, яка утворює з сопловим вінцем 14 і колесом турбіни 20 проточну частину для проходу випускних газів. Корпус 1 компресо­ри підлитий з алюмінієвого сплаву, має центральний вхідний патру-

31 ЗО 29 28 27 26 25 24 23 Рис. 7.14. Турбокомпресор ТКР-11Н-1:

 

бок і спіральний канал равлик — з вихідним патрубком. У корпусі компресора розміщена алюмінієва вставка 3, виготовлена разом з ло­патковим дифузором, утворює з каналом (равликом) і колесом 28 проточну частину компресора для проходження повітря із повітро­очисника у ресивер дизеля. Корпус турбіни і компресора прикріплені до середнього корпуса 8, відлитого з алюмінієвого сплаву

Вал 26 ротора турбокомпресора обертається у бронзовому підшипнику 27 типу коливної втулки. Підшипник установлений у центральній бобишці середнього корпуса з певним зазором, від обертання і осьового переміщення він утримується фіксатором 25. Шар масла у зазорі між підшипником і центральною бобишкою се­реднього корпуса виконує роль пружної підвіски. Колесо турбіни 20 із жаростійкого матеріалу, приварено до вала ротора 26. Колесо компресора 28 з алюмінієвого сплаву кріпиться на валу ротора спеціальною гадкою 31. Підшипник турбокомпресора змащується маслом з масляного фільтра по трубці 24. Із турбокомпресора мас­ло по масловідвідній трубці зливається у картер дизеля.

У турбокомпресорі встановлено контактні газомасляні ущільнення, які складаються з втулок 17 і 19, масловідбивача 29, диска 4 ущільнення та ущільнювальних кілець 2 і 18. Для підви­щення ефективності масляного ущільнення з боку компресора зона роботи ущільнювального кільця відокремлена від зони викиду мас­ла із підшипника щитком 5, завальцьованим у диск ущільнення.

Гарячі відпрацьовані гази із циліндрів дизеля надходять під ти­ском через випускні колектори газової турбіни. Розширюючись, га­зи обертають колесо турбіни з валом, на другому кінці якого знахо­диться колесо компресора. Із турбіни гази через випускну трубу ви­ходять в атмосферу Відцентровий компресор усмоктує повітря че­рез повітроочисник і подає під тиском у ресивер дизеля.

На дизелях СМД-31Т і СМД-І8Н установлюють турбокомпресо­ри ТРК-8,5 різних модифікацій з діаметром колеса компресора 85 мм (колесо турбіни — 76 мм). Турбокомпресори ТКР-8,5 відрізняються від турбокомпресорів ТКР-11 меншими розмірами, масою і часто­тою обертання ротора.

Для підвищення потужності тракторних і комбайнових дизелів застосовують проміжне охолодження наддувного повітря. Необхід­ність використання проміжного охолодження зумовлена нагріван­ням повітря до 120...130°С після стиску у компресорі до 0,15...0,16 МПа. При подальшому підвищенні тиску після компресора (при фор­суванні дизелів) до 0,19...0,21 МПа температура повітря значно зро­стає, а питома вага знижується. Для охолодження наддувного по­вітря і збільшення його заряду у циліндрах застосовують повітря­ний радіатор. Він складається з осердя з горизонтальним дворяд­ним розміщенням плоскоовальних латунних трубок і двох бокових баків із змінною площею перерізу.

ПАЛИВНИЙ НАСОС ВИСОКОГО ТИСКУ

I ід великим тиском, в заданий момент і відповідно до навантажу- ім п.ііого і швидкісного режимів паливний насос високого тиску (IIIІИТ) подає до форсунок циліндрів точно визначені порції палива.

IIIІ ВТ має розвивати тиск ЗО...60 МПа, інколи — до 150 МПа.

< і ж >|>ити високий тиск може насос плунжерного типу. На тракторних /Іи м лях застосовують насоси розподільного типу і багатоплунжерні

і пі нінні насоси з постійним повним ходом плунжера, і приводом від і< у 'тчка. У паливних насосах розподільного типу один насосний еле- Мі н і, подає паливо до кількох циліндрів, почергово підключаючись до нідпонідних форсунок. У багатоплунжерному насосі кожна секція н днина з однією форсункою, а їх число відповідає числу циліндрів.

На рядних чотирициліндрових дизелях СМД установлюють (чіїнтоплунжерні паливні насоси типу ЛСТН, а на шестициліндрових р » іпих і У-подібних — двосекційні паливні насоси розподільного тиші НД.

Рядні паливні насоси типу ТН бувають правого і лівого вико­птиш і установлюються на дизелі відповідно з правого або лівого Лону. На чотирициліндрових дизелях Д-37Е, Д-144, Д-65Н, Д-240 рн імітують паливні насоси марок УТН-5А, УТН-5П. Букви і циф­ри у марці паливного насоса позначають: У — уніфікований; Т — па- ипніий; II — насос; 5 — номер модифікації; А — модернізований;

10 правого виконання. Хід плунжера — 8 мм, діаметр — 10 мм. На рм тих чотири-, шести- і восьмициліндрових двигунах А-41, А-01, ИМ,І ‘ЛЛ8ІІБ встановлюють відповідно паливні насоси 4ТН9х10Т,

 

І 6ТН9х10 і паливні насоси ЯЗТА. Букви і цифри у марці паливного

насоса позначають: 4 або 6 чотири-або шестиплунжерний; Т — па­ливний; Н — насос; 9 — діаметр плунжера, мм; 10 — хід плунжера, І мм; Т або Б у маркуванні — модифікація.

Чотирициліндрові дизелі СМД обладнують паливними насо­сами марки ЛСТН410010. Позначення букв і цифр у марці палив- I ного насоса: Л— ліве виготовлення; С — швидкісний; Т — палив­

ний; Н — насос; 4 — чотириплунжерний; 10 — діаметр плунжера, мм;

10 — хід плунжера, мм. Паливний насос ЛСТН410010 (рис.7.16) од­наковий для всіх рядних дизелів СМД.

У корпусі насоса на двох шарикопідшипниках обертається кулач­ковий вал 28. Вал насоса обертається від шестерні привода, яка зчеп­лена зі шліцевою втулкою 5 у передній частині вала. На хвостовику встановлено шестерню 21 привода регулятора, а між другим і третім кулачками — ексцентрик 29 для привода паливопідкачувального насо­са. Валик насоса обертається удвічі повільніше, ніж колінчастий вал дизеля. Положення кулачків на валику відповідає порядку роботи ци-

іімдрів дизеля. Над кулачковим валом у корпусі насоса поступально нг | вміщуються штовхані, які передають рух від кулачків плунжерам.

Чотири плунжерні пари разом із зворотними пружинами 7, і її питальними клапанами із сідлами і штуцерами 11 вмонтовані в го­їнні и 8, що кріпиться на верхній площині корпуса насоса. Штуцери ут­римуються від прокручування накладками 12. До штуцерів поєдну­ються паливопроводи високого тиску. Для підведення палива до плунжерних пар у головці насоса зроблений П-подібний канал 17. З

< » і ного боку до нього підведений трубопровід 16 підведення палива від фільтра тонкої очистки, з другого — трубопровід 15 перепуску над­ії і ni ici в палива з головки насоса у підкачувальний насос. У штуцер нього трубопроводу вмонтований перепускний клапан.

ІІІтовхач складається з корпуса 20, всередині якого на осі 26 и(н‘ргається ролик 27. Зверху в корпусі штовхача зафіксовано болт І !) ;і контргайкою, за допомогою якого регулюється момент початку подачі палива плунжером.

Плунжерна пара (рис.7.17) є основним насосним елементом і складається із плунжера 1 і гільзи 2, які являють собою прецизійну пару і проходять спе­ціальну притирку, тому розпаровувати їх не можна. На нижню частину плунжера напресовані поводки 8, які за допомогою хомутів 10 з’єднані з рейкою 9; Хо­мути на рейці затискуються болтами 11. Сідло 3 з на­гнітальним клапаном 4 підтискується до гільзи 2 плунжера штуцером 7, у середині якого є пружина 6. Між сідлом і штуцером встановлена ущільнювальна прокладка 5.

У нижній частині корпуса насоса (рис.7.16) є фла­нець для установки підкачувального насоса, а також,отвір для заливання масла, закритий пробкою 3.

Для огляду і регулювання на корпусах паливного насоса і

регулятора є люки, закриті кришками.

Принцип роботи паливного насоса типу ТН такий. При обертанні кулачко­вого валика штовхачі під дією кулачків здійснюють зворотно-поступальний рух, від штовхачів рух передається плунже­рам. Коли плунжер 1 переміщується вниз (рис. 7.18) через вікно 8 у гільзі, паливо за­повнює порожнину 4 над плунжером (по­зиція Г). При русі плунжера вверх частина палива витікає назад у канал головки, по­ки плунжер не перекриє впускне вікно 8. Рухаючись вверх, плунжер стискує пали­во. Як тільки тиск у надплунжерному про-

 

Рис.7.18. Схема дії секції паливного насоса ТН:

1 — плунжер; 2 — гільза; 3 — перепускне вікно; 4 — порожнина над плунжером; 5 — головка насоса; 6 — пружина; 7 — клапан нагнітальний; 8 — впускне вікно; 9 — штовхач; 10 — вал кулачковий; 11 — поясок розвантажувальний нагнітального клапана; 12 — сідло клапана; 13 — гвинтова кромка плунжера

 

сторі буде достатнім для подолання зусилля пружини 6, нагніталь­ний клапан 7 підніметься, і паливо надходитиме по паливопроводу високого тиску у форсунку (позиція Я), поки гвинтова кромка 13 на плунжері не відкриє перепускне вікно 3 у гільзі (позиція III), через яке надлишки палива з надплунжерної порожнини перетечуть у ка­нал головки насоса. Тиск палива у надплунжерній порожнині різко знизиться, і нагнітальний клапан 7 під дією пружини 6 опуститься на сідло 12. При цьому розвантажувальний поясок 11 сприятиме відсмоктуванню деякої кількості палива із паливопроводу високого тиску. В результаті тиск у паливопроводі різко знижується, і подача палива у форсунку припиняється.

Таким чином, розвантажувальний поясок клапана забезпечує чітку посадку голки розпилювача форсунки.

Кількість палива, яке подається у циліндри, залежить від вели­чини активного ходу плунжера, тобто від моменту закриття впуск­ного вікна 8 верхньою кромкою плунжера до відкриття перепускно­го вікна 3 гвинтовою кромкою 13. Це досягається поворотом плун­жерів на певний кут за допомогою рейки 14 (рис. 7.16).

Уніфіковані розподільні паливні насоси типу НД виготовляють для дизелів з числом циліндрів від 2 до 8. Усі вони мають підкачуваль-
мі н н їм и поршневого типу. Хід плунжера — 8 мм, діаметр — 10 мм. Німий м и.їм наливні насоси шестициліндрових рядних і У-подібних ні її і ні ( 'МД двосекційні, з дозуванням палива шляхом зміни кінця НМ'ііі'іі і і механічним всережимним регулятором. Паливні насоси ди- іг іім < МД 31/31А, СМД-66/67 і СМД-72/73 обладнані обмежувача­ми /ШМ'ІГІІІІЯ.

Іуі інструкцію паливного насоса НД-22/6 дизелів типу СМД-60 ннм< міні на рис. 7.19. Ці дизелі мають широкий діапазон потужнос- н н ній забезпечуються при різних швидкісних режимах, тому за- #іі • н і * м * регулювання паливних насосів неоднакове. Паливні насоси дії и н п типу СМД-60 мають різні марки. Змащення цих насосів ав- імінімнг, тобто масло заливають у корпус паливного насоса через і імішиїьну пробку, а під час експлуатації його періодично доливають

І ІІІМНІІОЮТЬ.

 

■ Рис. 7.19. Паливний насос НД-22/6:

І мівмуфта ведуча; 2 — втулка ведучої півмуфти; 3 — палець упорний; 4 — пружина муфти; Й вісь тягаря; 6 — тягар автоматичної муфти; 7 — установочний фланець; 8 — проміжна шестерня привода обертання плунжера; 9 — корпус паливного насоса; 10 — кронштейн проміжної шестерні; 11 — секція високого тиску; 12 — сапун; 13 — вал регулятора; 14 — важіль Пружини регулятора; 15 — обмежувач штока коректора; 16 — гайка; 17 — гвинт коректора; ІЙ - пружина коректора; 19 — корпус коректора; 20 — шток коректора; 21 — рукоятка насоса ручної прокачки палива; 22 — пружина регулятора; 23 — кришка регулятора; 24 — важіль міректора; 25 — вильчатий важіль регулятора; 26 — пал и вопідкачу вальний насос; 27, 35 — вісь; УП корпус привода тахоспідометра; 29 — штовхач паливопідкачувального насоса; ЗО — екс- цнніриковий вал; 31 — маточина регулятора; 32, 33 — шестерні привода; 34 — пружина домфера; 36 — отвір для зливу масла із корпуса паливного насоса; 37 — кулачковий вал;

38 — півмуфта ведена

Конструкція насосів розпо­дільного типу НД-22/6 прак­тично однакова. Корпус насоса алюмінієвий, нерозбірний, з трьома порожнинами (насосна, регуляторна і кулачкового ме­ханізму), в яких розміщені відповідно, дві плунжерні пари

з приводом, регулятор, кулач­ковий 37 і ексцентриковий ЗО вали. Кулачковий вал насоса діє від зубчастого колеса роз­подільного вала дизеля за допо­могою спеціального привода.

При обертанні кулачково­го вала плунжер 9 (рис. 7.20) здійснює зворотно-поступаль­ний рух. Нагнітальний хід від­бувається при набіганні кулач­ка на ролик штовхача, а хід ус­моктування — під дією зворот­ної пружини 20. Крім того, плунжери від вала регулятора

13 через проміжну шестерню 8 (рис. 7.19) і зубчасті втулки З (рис.7.20) одержують обер­тальний рух, виконуючи при цьому роль розподільників па­лива по циліндрах.

Кількість подачі палива змінюється осьовим перемі­щенням дозатора 8 по плунже­ру, що виконується регулято­ром через систему важелів і поводка привода дозатора. Виключення подачі палива здійсню­ється примусово важелем керування або регулятором при досяг­ненні граничної частоти обертання. В обох випадках переміщення важельної системи зумовлене зміщенням дозаторів у крайнє нижнє положення. Дві секції високого тиску подають потрібну кількість палива під тиском у циліндри дизеля у певний час і у заданій послідовності. Одна секція спрямовує паливо у правий ряд цилінд­рів, інша — у лівий. Секція високого тиску складається з втулки 17, плунжера 9, дозатора 8, пружини 20, зубчастої втулки 3, верхньої 4 і нижньої 21 тарілок. Секції встановлюються у вертикальних гніз­дах корпуса насоса.

Нін і н і і і і у схему роботи секції високого тиску паливного насоса мин* м по іі.і рис,7.21. У верхній частині втулки плунжера просвердле­ні« /1111 і нсмоктувальні отвори Д для надходження палива у надплун- 4 і і мі \ порожнину. У середній частині втулки розміщено шість раді- ц п ній отнорів. Три отвори Е закриті ззовні заглушками і з’єднані Інуїрішніми свердловинами зі штуцерами подачі палива до цилінд- |мн ш ІГ./1И, нкручених у верхню частину втулки плунжера. Три отво­ри К інииантажувальні і розміщені діаметрально до трьох перших.

V плунжері є центральний канал В, який з’єднує підплунжерну Пм|*и і іншу з розподільним пазом Г через розподільний отвір Ж і з ж рніускною порожниною Б дозатора через відсічний отвір А. На по- ЙРрніи плунжера напроти розподільного паза Г виконано розванта-

4 N н.і її.ний паз Л. Розвантажувальні свердловини у втулці і розван- і і купальний паз запобігають заїданню плунжера у втулці, врівнова- ф ум »чи його від бічних сил, що виникають при перетіканні палива.

Мри ході плунжера вниз (рис.7.21, а) паливо через усмоктувальні і и мори Д надходить у підплунжерну порожнину. Відсічний отвір А у ні й момент перекритий дозатором. При підйомі плунжера уверх час­ині, і палива з надплунжерної порожнини витісняється назад через от- иі іри Д до тих пір, поки кромка плунжера їх не перекриє (рис. 7.21, б). ІІпчинається нагнітання палива. У цей момент внаслідок обертання плунжера розподільний канал Г співпадає з отвором Е, і паливо пог /їж ться до форсунки відповідного циліндра. Подача палива відбу- п и і ься до тих пір, поки відсічний отвір А своїми кромками не вийде і дозатора (відсічка) (рис.7.21, в). Тиск у підплунжерній порожнині річко зменшується і подача палива до циліндра припиняється. Потім цикл повторюється; паливо надходить до наступного циліндра.

Рис. 7.21. Схема роботи секції високого тиску паливного насоса типу НД: і« всмоктування палива; б - нагнітання палива; в - відсічка палива; А - перепускний (відсічка) пі мір; Г - розподільний канал плунжера; Д - впускний отвір; И - розподільний канал втулки плун- ш«ра; Б - перепускна порожнина; В - центральний канал; Е - розподільний канал втулки плунжера; Ж - розподільний отвір плунжера; К - розвантажувальні отвори; Л - розвантажувальний паз

 

Кількість палива, що подається у циліндр дизеля, визначається положенням дозатора. Чим вище він встановлений, тим більше па­лива подається до циліндра дизеля. При крайньому нижньому по­ложенні дозатора подача палива припиняється, оскільки усмокту­вальні отвори Д перекриваються плунжером після виходу із дозато­ра відсічного отвору А.

Таким чином, кількість палива, що надходить у циліндри, визна­чається тривалістю цього процесу. Початок подачі відповідає одному й тому ж моменту — перекриттю всмоктувальних отворів кромкою плунжера, а кінець — положенню дозатора. Дозатор установлюється у положення, що визначається регулятором за допомогою системи важелів і залежить від режиму роботи і навантаження дизеля.

7.12. РЕГУЛЯТОРИ, ЇХ ПРИЗНАЧЕННЯ І ТИПИ

При роботі машинно-тракторного агрегату (МТА) навантаження на дизель постійно змінюється залежно від стану і властивостей ґрунту, рельєфу місцевості тощо. Значні коливання частоти обертан­ня колінчастого вала призводять до зниження продуктивності МТА.

Щоб зберегти заданий швидкісний режим роботи двигуна при змінному навантаженні, необхідно відповідно до навантаження змінювати положення рейки паливного насоса або дросельної заслінки карбюратора, збільшуючи чи зменшуючи подачу палива відповідно до рівня навантаження. Це забезпечується регулятором частоти обертання колінчастого вала двигуна. На тракторних і ком­байнових двигунах використовуються всережимні регулятори. За принципом дії регулятори поділяються на механічні, інерційні, пнев­матичні, гідравлічні і комбіновані. За кількістю регульованих ре­жимів на однорежимні, дворежимні і всережимні.

Регулятори називають відцентровими, якщо для зміни поло­ження рейки ПНВТ або дросельної заслінки карбюратора викорис­товується відцентрова сила тягарців.

Для обмеження максимальної частоти обертання колінчастого вала на пусковому двигуні встановлюється регулятор одноре- жимний відцентровий кульковий (двигун ПД-8, ПД-10, П-350) або з тягарями на осях (двигун П-23). Валик 12 (рис.7.22) регу­лятора пускового двигуна ПД-10 і П-350 розміщено на двох підшипниках в розточених отворах передньої частини картера двигуна. На одному кінці валика на шпонці встановлена шестер­ня 17 привода регулятора. В середній частині валика виконано нарізку, на якій нерухомо кріпиться ведучий диск 16 з трьома прорізами і кульками 14. Між диском 16 і підшипником — упор­на шайба 15, запресована в корпус картера. На іншому кінці ва­лика 12 знаходиться рухомий диск 13, який притискує кульки 14 до упорної шайби 15.

В торець рухомого диска 13 вмонтовано кульку 10. З нею и мємодіє нижня частина двоплечого важеля 8. Верхня його части­ми взаємодіє з пружиною 3, встановленою між важелем 8 і втулкою У на регулювальному гвинті 5. Гвинт з контргайкою 7 загвинчується м корпус 4 регулятора. Гвинтом регулюють попередній стиск пру­жини 3, що змінює максимальну частоту обертання колінчастого мала, при якій регулятор закриває дросельну заслінку.

Двоплечий важіль 8 встановлений на осі 9 в корпусі 4 регулято­ра, а із зовнішнього боку корпуса на цій осі—важіль 6, з’єднаний з тягою 1, яка взаємодіє з поводком важеля осі дросельної заслінки.

При обертанні валика 12 кульки 14 переміщуються в пазах веду­чого вала 16. Зусилля від кульок передається на рухомий диск 13 і переміщує його вправо. Кулька 10 рухомого диска 13 тисне на ниж­ній кінець двоплечого важеля 8, який разом з важелем 6 обертається на осі 9, а верхній кінець важеля тисне на пружину 3. Положення ва­желів 8 і 6, тяги 1 і дросельної заслінки залежить від величини відцентрової сили, що діє на кульки 14, і зусилля пружини 3. В разі значного збільшення частоти обертання колінчастого вала кульки

14 переміщуються на максимальну величину. Верхній кінець важеля

7 повністю стискує пружину 3, дросельна заслінка закривається, при цьому частота обертання колінчастого вала зменшується.

 

IIі грлкторних дизелях застосовуються відцентрові всережимні |н і пі юри, які забезпечують сталу роботу двигуна у будь-якому мнимі и ному режимі. Схему роботи регулятора насоса типу НД на |іі іііи н |и жимах наведено на рис.7.23.

/І пі пуску дизеля (рис.7.23, а) важіль керування регулятором 4 її пин мі і и х ться у положення максимальної подачі палива до упору в і міні і 5. Основний важіль 10 під дією пружини пуску 2 вибирає їй у *Ч днанні з віссю 9 важеля коректора 8, займає крайнє нижнє ііі і и (ііня і через систему важелів установлює дозатори 1 у крайнє И* (ти положення, забезпечуючи необхідне для пуску дизеля ігн 11»111 (¹11 пя циклової подачі палива. Після пуску дизеля, зі \(\\ чиненням частоти обертання кулачкового вала насоса, відцент­рові еила тягарців 12, долаючи зусилля пружини пуску 2 і пружи­ни регулятора 6, переміщує муфту регулятора 11, основний важіль |() і донатори у бік зменшення подачі палива.

III>и роботі дизеля на максимальній частоті обертання холосто- |її коду (рис. 7.23, б) основний важіль 10 перебуває у такому поло- і мни, коли відцентрова сила тягарців, прикладена до нього через МУф'гу регулятора 11, врівноважується зусиллям пружини регуля- іори (і і через систему важелів установлює дозатори у положення, нри якому забезпечується мінімальна подача палива. Зазор у п пишні основного важеля 10 осі 9 важеля регулятора вибраний і Мої пі працюють як один важіль. Коректор у роботі участі не бере.

Мри збільшенні навантаження дизеля від холостого ходу до Номінальної частоти обертання (рис.7.23, в) частота обертання вала $н іеля і насоса зменшуються. Відцентрова сила тягарців, яка діє на о» повний важіль 10 через муфту' 11, теж зменшується. Основний іьіжіль 10 і важіль коректора 8 під дією пружини регулятора 6 пе­реміщуються в бік збільшення подачі палива—до зіткнення важеля ім »ректора 8 зі штоком коректора 14, а зусилля відцентрової сили Ти гарців урівноважується зусиллям пружини регулятора. При нн іьшенні навантаження важіль 8 спирається на шток коректора і 1 Відповідно переміщенню важеля 10 дозатори 1 змінюють своє Положення на плунжерах, змінюючи таким чином подачу палива.

І Три перевантаженні трактора (рис.7.23, г) відбувається помітне міиження частоти обертання дизеля і вала насоса. Відцентрові сили пі гарців зменшуються, основний важіль 10 і важіль коректора 8 під лігю пружини регулятора 6 переміщується в бік збільшення подачі ншіива, стискуючи пружину коректора 13, переміщують шток 14 до упора в обмежувач 7. Прл цьому дозатори 1 одержують додатковий н ід, збільшуючи подачу палива, а отже, і крутний момент дизеля. При- нинення подачі палива відбувається встановленням важеля керуван­ня (! у положення «Стоп». При цьому пружина регулятора 6 штовхає иииз основний важіль 10, який встановлює дозатори 1 у крайнє нижнє положення — і подача палива до форсунок припиняється

 

АВТОМАТИЧНА МУФТА ВИПЕРЕДЖЕННЯ ВПОРСКУВАННЯ ПАЛИВА

Автоматична муфта забезпечує оптимальний кут випередження впорскування палива залежно від частоти обертання колінчастого вала дизеля. На тракторних дизелях типу СМД-60 використовуєть­ся автоматична муфта відцентрового типу, яка складається з корпуса 6 (рис. 7.24), ведучої 1 і веденої 7 півмуфт з шарнірно закріпленими між їх пальцями тягарцем 8 і пружиною 2, а також регулювальних прокладок 10. Ведена півмуфта закріплена гайкою на конічному кінці вала паливного насоса, а на її маточині вільно встановлено втулку з напресованою ведучою півмуфтою 1. Зусиллями пружин тягарці притискуються один до одного. Два шипи А з’єднують з при­водом паливного насоса. При обертанні ведучої півмуфти її пальці спираються на криволінійну поверхню Б тягарців, через які зусилля передається на вісь 9. Крутний момент, який створюється при цьому на веденій півмуфті, передається кулачковому валу насоса.

Рис. 7.24. Автоматична муфта випередження впорскування палива дизелів типу СМД-60: а — конструкція муфти; б — принцип роботи; в — деталі муфти; 1 — ведуча півмуфта; 2 — пру­жина; 3 — ущільнювальне кільце; 4 — сальник самопідтискний; 5 — упорний палець ведучої пів­муфти; 6— корпус муфти; 7 — ведена півмуфта; 8 — тягар; 9 — вісь тягаря; 10— прокладки регулювальні; А — шип; Б — криволінійна поверхня тягаря

Із збільшенням частоти обертання колінчастого вала дизеля тя­гарці під дією відцентрової сили розходяться, провертаючись навколо осей. Форма криволінійної поверхні тягарців така, щоб вони при роз­ходженні натискали на пальці ведучої півмуфти Потім зусилля пере­дається на пружини 2, вони стискаються, тим самим скорочуючи відстань між пальцями ведучої півмуфти і вісями веденої. У такий

 

Иис, 7.25. Привод ПНВТ дизелів типу СМД-60 з автоматичною муфтою: ^ пнира шестерні привода; 2 — пробка; 3, 6 — маслопідвідні канали; 4 — щит; 5 — картер Мі*нни»м, 7 — шестерня привода; 8 — шайба; 9 — втулка; 10 — пружина; 11 — муфта автома- ІИ »н г I ? проставка паливного насоса; 13 — фланець; 14 — паливний насос високого тиску; 15 — гумова манжета; 16 — вал ПНВТ

 

і н* м іб відбувається відносне кутове зміщення веденої півмуфти щодо іідучс н, а отже, і самого кулачкового вала насоса в бік його обертання, ІйГіг иіечуючи збільшення кута випередження впорскування палива.

Мри номінальній частоті обертання тягарці муфти розходяться Дп упору в стінку корпуса 6, що забезпечує найбільший кут випере­дим пня впорскування палива. При зниженні частоти обертання ко­лінчастого вала дизеля кут автоматично зменшується.

І Іа рис. 7.25 показано привод паливного насоса високого тиску 11мк горних дизелів типу СМД-60 з автоматичною муфтою, яка сво­їми шипами входить в пази шайби 8. Шайбу 8 за допомогою двох Інших пазів, які розташовані під кутом 90° до перших, розміщають И и шинах зубчастого колеса 7 приводу ПНВТ.

7.13. ОБМЕЖУВАЧ ДИМЛЕННЯ ДИЗЕЛЯ

Для зменшення димності відпрацьованих газів і підвищення економічності дизеля на перехідних режимах і режимах розгону призначений обмежувач димлення (ОД). Встановлюють його на наливних насосах дизелів СМД-23/24, типу СМД-31, СМД-66/67 і

< МД-72/73. Обмежувач має пневматичний коректор, кришку 16

І и ч улятора (рис.7.26), рухомий упор 6, вісь 2 рухомого упора. Пнев-

		Рис. 7.26. Обмежувач димлення паливних насосів НД-22:
	8 9 10 11 12

 

 

 

матичний коректор складається з корпуса 9, кришки 10, діафрагми

11 зі штоком 14, пружин 7 і 8, контруючих гайок 1 і 15.

При розгоні дизеля (переміщення важеля керування в бік збільшення подачі пального) пружина 8, діючи через шток 14 і рухо­мий упор 6, обмежує переміщення важеля 3 коректора в бік збільшен­ня циклової подачі палива. Обмеження переміщення важеля коректо­ра відбувається до моменту досягнення заданого тиску наддувального повітря. Зусилля від цього повітря, що надходить з впускної порож­нини дизеля трубкою 13 до порожнини 12, сприймається діафрагмою 11. Під дією тиску наддувального повітря, переборюючи зусилля пру­жини 8, діафрагма переміщує шток у бік регулятора і відводить рухо­мий упор від важеля коректора, виключаючи цим обмеження цикло­вої подачі палива регулятором насоса. Величина обмеження макси­мальної подачі палива обмежувачем димлення та початок його дії встановлюється при регулюванні паливного насоса з ОД на стенді.

7.14. ФОРСУНКИ. ПАЛИВОПРОВОДИ

Форсунка призначена для розпилювання і розподілу палива у ка­мері згоряння. Вона обмежує початок і кінець впорскування. На трак­торних дизелях установлені безштифтові форсунки ФД-22 закритого типу (рис.7.27, а). Форсунка складається з корпуса 4, у нижній частині

 

Им иііНнми А аакріплений розпилювач. У корпусі розпилювача 1 є ІНн|мі цім имп рично розташовані розпилюючі отвори. Розміщено їх з іМ(іни гиком рівномірного розподілу палива у камері згоряння. Тому ІІ|ііі\ і |»и міилювача фіксується відносно корпуса форсунки у певно- ^ нн in і сипі двома штифтами 17. Голка 2 розпилювача притиску- ІМ и и і іампкаючого конуса корпуса пружиною 6 і штангою 5. Зусил- щ 111 * \ і мни регулюється гвинтом 9 у стакані 8. Регулювальний гвинт І|нім\ t і м и від прокручування контргайкою 10. Ущільнення між кор- ім мм форсунки 4 і ковпаком 11 забезпечується прокладкою 7. Корпус Ш)н у пни мін (|)ланець з двома отворами під шпильки кріплення.

І hмито, що надходить під тиском від паливного насоса, через шту- |і|! і «11 частий фільтр 16 потрапляє каналом 18 у паливну камеру 15 Ціііуі а роанилювача. Коли тиск у камері перевищує 17,5...18,0 МПа, долаючи опір пружини 6, піднімається, і паливо через розпи- Іин»чі пі нори впорскується у камеру поршня. У кінці впорскуван­ії і 11 /і ivii розпилювача під дією пружини опускається, припиняючи М/іичу палива до розпилюючих отворів. Паливо, що просочилося у

Рис.7.27. Форсунки і схема роботи їх розпилювачів: а — безштифтова багатодіркова; б — штиф­това однодіркова; 1 — корпус розпилюва­ча; 2 — запірна голка; 3 — гайка розпилю­вача; 4 — корпус форсунки; 5 — штанга; 6 — пружина; 7 і 14 — прокладки; 8 — ста­кан пружини; 9 — регулювальний гвинт; 10 — контрагайка; 11 — ковпак; 12,13 — от­вори для зливання палива; 15 — паливна камера; 16 — сітчастий фільтр; 17 — штифт; 18 — паливний канал

 

 

Тема 2.7.2: Інжекторні системи живлення

1. Система вприскування палева.

2. Система вприскування палева « К – jetronik».

3. Система вприскування палева « КБ – jetronik».

4. Система вприскування палева « L – jetronik».

5. Система вприскування палева «Opel – Multek»

СИСТЕМА ВПОРСКУВАННЯ ПАЛИВА

У нашій країні експлуатується багато автомобілів іноземного ви­робництва із системою впорскування палива (інжектором).

Застосування карбюраторів з електронним керуванням сумішоут­воренням дає змогу: підтримувати оптимальний склад паливоповіт- ряної суміші и оптимальне наповнення циліндрів на різних режимах роботи двигуна; збільшити паливну економічність і зменшити вміст шкідливих сполук у відпрацьованих газах; підвищити надійність сис­теми живлення, а також полегшити обслуговування й діагностику.

Проте будь-якому карбюратору властивий елемент «стихійності» в сумішоутворенні. Крім того, ця система живлення має межу «пристосування» до режимів роботи двигуна.

Система впорскування палива дає змогу оптимізувати процес су­мішоутворення, тобто впорскування може здійснюватися більш оп­тимально за місцем, часом і потрібною кількістю палива.

Впорскувальні паливні системи класифікують за різними ознака­ми. За місцем підведення палива розрізняють: * централь­не одноточкове впорскування; • розподілене впорскування; • безпосеред­нє впорскування в циліндри. За способом подавання палива впорскування буває: • неперервним; • переривчастим. Крім того, ці системи розрізняють за типом механізмів, що дозують паливо: • з плунжерними насосами; • з розподільниками; • з форсун­ками; • з регуляторами тиску. Регулювання кількості сумі­ш і може бути: • пневматичним; • механічним; % електронним. Регу­лювання складу суміші може здійснюватися за: • розрідженням у впускній системі; • кутом повороту дросельної заслінки; % витратою повітря.

Впорскування дає змогу точніше розподілити паливо в циліндрах. У разі розподіленого впорскування склад суміші в різних циліндрах відрізняється тільки на 6...7 %, а в разі живлення від карбюратора — на 11...17 %.

Завдяки відсутності додаткового опору потокові повітря на впуску у вигляді карбюратора з дифузором, а отже, більш високому коефіцієнту наповнення циліндрів, можна дістати вищу літрову по­тужність двигуна.

Впорскування дає змогу використовувати більше перекриття кла­панів для кращого продування камери згоряння чистим повітрям, а не сумішшю. Внаслідок кращого продування й більшої рівномірнос­ті складу суміші в циліндрах знижується температура стінок цилінд­рів, днищ поршнів і випускних клапанів, що, своєю чергою, дає змо­гу зменшити потрібне октанове число палива на 2... З од., тобто під­вищити ступінь стискання без загрози детонації. Крім того, знижується утворення оксидів азоту під час згоряння палива, поліп­шуються умови мащення дзеркала циліндра.

Проте, як і в карбюраторному двигуні, треба, щоб склад суміші в процесі впорскування палива узгоджувався з режимом роботи двигу­на (пуск, холостий хід, малі й максимальні навантаження); в разі різ­кого відкриття дросельної заслінки має забезпечуватися збагачення суміші.

Система впорскування палива «К^Леігопіс»

Система «К-Іеігопіс» фірми В08СН — це механічна система постійного впорскування палива.

Паливо під тиском надходить до форсунок, установлених перед впускними клапанами у впускному колекторі. Форсунки неперервно ро зпилюють паливо, тиск якого (витрата) залежить від навантажен­ня двигуна (розрідження у впускному колекторі) та температури охо- іодної рідини.

Кількість повітря, що підводиться, постійно вимірюється витра- юміром, а кількість упорскуваного палива строго пропорційна (1: 14,7) кількості повітря, яке надходить, і регулюється дозатором- розподільником палива. Дозатор-розподільник, або регулятор скла­ду й кількості робочої суміші, складається з регулятора кількості па­пі ва й витратоміра повітря. Кількість палива регулюється розподіль­ником, що керується витратоміром повітря та регулятором керуючо­го тиску. Своєю чергою, дія регулятора керуючого тиску визначається розрідженням у впускному трубопроводі, а також тем­пературою рідини в системі охолодження двигуна.

Принцип дії, головна дозувальна система й система холостого ходу. І Іаливний насос 4 (рис. 2.62) забирає паливо з бака 1 і подає його під тиском близько 0,5 МПа через нагромаджувач 5 та фільтр 2 до кана­лу А дозатора-розподільника 8. У разі звичайного карбюраторного живлення керування двигуном здійснюється натисканням на педаль «газу», тобто повертанням дросельної заслінки, яка регулює кіль­кість робочої суміші, що подається в циліндри, а в системі впорску­вання дросельна заслінка 7 регулює тільки подачу чистого повітря.

Для забезпечення потрібного співвідношення між кількістю по­вітря, що надходить, та кількістю впорскуваного палива використо­вуються витратомір повітря з напірним диском 10 і дозатор-розпо- дільник палива 8.

Насправді витратомір не вимірює, буквально, витрату повітря, а просто його напірний тиск переміщується «пропорційно» витраті повітря. Назва «витратомір» пояснюється тим, що в цьому пристрої використано принцип дії фізичного приладу, який називається трубкою Вентурі й застосовується для вимірювання витрати газів.

Витратомір повітря системи впорскування палива становить прецизійний механізм. Його напірний диск дуже легкий (товщина — приблизно 1 мм, діаметр — 100 мм), кріпиться до важеля, з іншого боку якого (див. рис. 2.62) встановлено балансир, що зрівноважує всю систему. Оскільки вісь обертання важеля лежить в опорах з міні­мальним тертям (підшипники кочення), диск дуже «чутливо» реагує на зміну витрати повітря.

На осі обертання важеля напірного диска 10 закріплено другий важіль з роликом. Останній упирається безпосередньо в нижній кі-

5 Будова й експлуатація автомобілів нець плунжера дозатора-розподільника. Використання другого ва­желя з регулювальним гвинтом дає змогу змінювати відносне поло­ження важелів, а отже, й розташування напірного диска та упорного ролика (плунжера розподільника), тим самим регулюючи склад ро­бочої суміші. Положення гвинта регулюється на заводі-виготовлю- вачі. На деяких автомобілях, наприклад ВМ\У-5201, ВМ\¥-525і, ВМ\У-528і, ВМ\У-535і, цим гвинтом можна в разі потреби відрегу­лювати вміст СО у відпрацьованих газах (суміш збіднюється загвин­чуванням гвинта).

Механічна система витратомір повітря—дозатор-розподільник забезпечує тільки відповідність переміщень напірного диска та плун­жера розподільника. Проте, якщо трубка Вентурі забезпечує лінійну залежність переміщення напірного диска від витрати повітря, то найпростіший за формою плунжера розподільник такої залежності між переміщенням плунжера та витратою бензину вже не дає. Тому застосовано систему диференціальних клапанів.

Рис. 2.62 Схема системи впорскування палива «К-Іеігопіс»: 1 — паливний бак; 2 — паливний фільтр; 3 — нагромаджувач палива; 4 — паливний насос; 5 — регулятор керуючого тиску; 6 — форсунка (інжектор); 7— дросельна за­слінка; 8 — дозатор-розподільник кількості палива; 9 — регулятор тиску живлення; 10 — напірний диск витратоміра повітря; 11 — регулювальний гвинт холостого ходу; А—Е — паливні канали (А — підведення палива до дозатора-розподільника; В — зливання палива в бак; С — керуючого тиску; І) — регулятора тиску живлення; Е — підведення палива до робочих форсунок)

 

Із дозатора-розподільника паливо каналами Е подається до фор­сунок упорскування 6 (див. рис. 2.62). Переміщення напірного диска спричинює переміщення плунжера розподільника (напрями перемі­щення на рис. 2.62 показано стрілками). Взаємозв'язок переміщень і диференціальні канали забезпечують певне співвідношення повітря та бензину в робочій суміші. Для забезпечення відповідності складу робочої суміші режиму роботи двигуна в системі впорскування з бо­ку верхньої частини плунжера (див. рис. 2.62) в розподільник кана­лом С підводиться керуючий тиск, який визначається регулятором 5 і залежить від режиму роботи двигуна. В разі збільшення тиску опір переміщенню плунжера зростає — суміш збіднюється, а в разі змен­шення, навпаки, опір переміщенню плунжера спадає — суміш збага­чується.

Один із режимів роботи автомобільного двигуна — різке відкрит­тя дросельної заслінки. В разі карбюраторної системи живлення по­трібне збагачення суміші здійснюється прискорювальним насосом (без насоса, оскільки повітря більш рухливе, відбувалося б збіднення її). За системи впорскування збагачення забезпечується майже мит­тєвою реакцією напірного диска.

Робота бензинового електричного насоса 4 (див. рис. 2.62) не залежить від частоти обертання колінчастого вала двигуна. Насос умикається, якщо ввімкнено запалювання й обертається колінчас­тий вал. Оскільки насос має двократний запас за тиском і десяти­кратний — за подачею, в системі впорскування потрібен регулятор тиску живлення. Цей регулятор 9 (див. рис. 2.62) вбудовано в доза- тор-розподільник і сполучено з каналом А (підведення палива); ка­налом В зливається зайве паливо в бак, а канал В сполучено з регуля­тором керуючого тиску 5.

Холостий хід карбюраторних двигунів регулюється двома гвинта­ми: кількості та якості суміші. Система живлення з упоскуванням палива також має два гвинти: гвинт якості (складу) робочої суміші, яким регулюється вміст СО у відпрацьованих газах, і гвинт кількості суміші 77, за допомогою якого встановлюється частота обертання ко­лінчастого вала двигуна на холостому ходу.

Система пуску. Після пуску двигуна електронасос 4 (рис. 2.63) практично миттєво створює тиск у системі. Якщо двигун прогрітий (до температури не менше ніж 35 °С), то термореле 6вимикає пуско­ву форсунку 77 з електромагнітним керуванням. У момент пуску хо­лодного двигуна та протягом певного часу пускова форсунка впорс­кує у впускний колектор додаткову кількість палива.

Тривалість роботи пускової форсунки визначає термореле залеж­но від температури охолодної рідини. Клапан 8забезпечує підведен­ня до двигуна додаткової кількості повітря для підвищення частоти

Рис. 2.63

Схема системи пуску:

1 — паливний бак; 2 — паливний фільтр; 3 — нагромаджувач палива; 4 — паливний електронасос; 5 — регулятор керуючого тиску; 6 — термореле; 7 — форсунка впорскування; 8 — клапан додаткового повітря; 9 — дросельна заслінка; 10 — регу­лювальний гвинт холостого ходу; 11 — пускова електромагнітна форсунка; 12 — доза- тор-розподільник; 13 — регулятор тиску живлення; 14 — витратомір повітря; А—Е — паливні канали {А—Е — те саме, що й на рис. 2.62; Е — підведення палива до пускової форсунки з електромагнітним керуванням)

обертання колінчастого вала холодного двигуна на холостому ходу. Додаткове збагачення паливоповітряної суміші під час пуску й про­грівання холодного двигуна досягається за рахунок вільнішого підні­мання плунжера дозатора-розподільника завдяки тому, що регулятор керуючого тиску 5 знижує над плунжером протидіючий тиск повер­нення.

Отже, якщо двигун уже прогріто, то живлення здійснюється тіль­ки через головну дозувальну систему та систему холостого ходу (див. рис. 2.62). При цьому термореле 6 (див. рис. 2.63), пускова електро­магнітна форсунка 11 і клапан додаткового повітря 8 не працюють. Під час пуску й прогрівання холодного двигуна всі зазначені елемен­ти системи впорскування починають працювати, забезпечуючи на­дійний пуск і стабільну роботу двигуна на холостому ходу.

Допоміжні елементи системи впорскування: ф паливний електро­насос; + нагромаджувач палива; • паливний фільтр.

Паливний електронасос 4 (див. рис. 2.63) — ротаційний роликовий одно- або багатосекційний. Від ротаційного лопатевого роликовий насос відрізняється тим, що замість лопатей у пази ротора встанов­лено ролики для заміни ковзання лопатей по статору коченням. Для бензонасоса це особливо важливо, оскільки бензин не має мастиль­ної властивості.

На вході бензонасоса передбачено фільтрувальну сітку, що при­значається для затримання порівняно великих сторонніх частинок.

Паливний насос розташовують як зовні бака, так і безпосередньо занурюють у бензин у баці. За зовнішньою формою насос нагадує котушку запалювання й становить об'єднання агрегату-електродви- гуна постійного струму та власне насоса. Особливість цієї конструк­ції полягає в тому, що бензин обмиває всі внутрішні деталі електро­двигуна: якір, колектор, щітки, статор.

Насос має два клапани: запобіжний, що сполучає порожнини на­гнітання й усмоктування, та зворотний, який перешкоджає зливан­ню палива із системи. Зворотний клапан і демпфірувальний дросель нбудовано в штуцер паливного насоса (рис. 2.64). Демпфер дещо згладжує різке зростання тиску в системі під час пуску паливного на­соса (тиск знижується тільки до значення, за якого закриваються клапанні форсунки). Тиск, що розвивається насосом, або тиск у системі, становить близько 0,5 МПа; подача насосів за температури 20 °С та напруги 12 В — порядку 1,7...2 л/хв; робоча напруга — 7...15 В; максимальне значення сили струму — 4,7...9,5 А.

12 3 4 5 Рис. 2.64 Штуцер паливного насоса:

 

/ підведення бензину від насоса до штуцера; 2 — зворотний клапан; З — подавання ікілива в систему (нагромаджувач, фільтр, канал А дозатора-розподільника); 4 — дем- пфірувальний дросель (демпфер); 5 — відведення в лінію зливання палива в бак

Нагромаджувач палива 3 (див. рис. 2.63) — це пружинний гідро­акумулятор, що призначається для підтримання тиску в системі, ко­ні зупинено двигун і вимкнено бензонасос. Підтримання залишко- ного тиску запобігає утворенню в трубопроводах парових пробок, які ускладнюють пуск двигуна (особливо гарячого).

У системі нагромаджувач установлюють за паливним насосом. Він має три порожнини: верхню, де розміщено пружину, середню — нагромаджувальну (об'ємом 20...40 см³) та нижню з двома каналами (підвідним і відвідним) або з одним, що виконує обидві функції. Верхню й середню порожнини відокремлено гнучкою діафрагмою, а середню й нижню — перегородкою.

Після вмикання паливного насоса середня порожнина крізь пластинчастий клапан у перегородці заповнюється паливом, при цьому діафрагма прогинається вгору до упора, стискаючи пружину. Оскільки бензин, як усяка рідина, практично не стискається, най­менші витікання після зупинки двигуна (зворотний клапан у насосі, розподільник) призводять до різкого зменшення тиску в системі. Ось тут і починає працювати нагромаджувач. Пружина, діючи на діа­фрагму, витісняє бензин із нагромаджувальної порожнини крізь дро­сельний отвір у перегородці.

Коли робочий тиск у системі дорівнює 0,54...0,62 МПа, залишко­вий тиск через 10 хв після зупинки двигуна становитиме не менше ніж 0,34 МПа, а через 20 хв — 0,33 МПа. Відповідно, якщо робочий тиск у системі дорівнює 0,47...0,52 МПа, то через 10 хв залишковий тиск становитиме 0,18...0,26 МПа, а через 20 хв — 0,16 МПа.

Паливний фільтр 2 (див. рис. 2.63) розташовують за бензонасо­сом, тому останній не забезпечує захисту від сторонніх частинок у бензині. Об'єм цього фільтра в кілька разів перевищує об'єм застосо­вуваних фільтрів тонкої очистки бензину. Паливний фільтр схожий на оливний; за умови використання чистого бензину він розрахова­ний на 50 тис. км пробігу автомобіля.

Крім цього фільтра та сітки, в насосі є ще сітки на гільзі розпо­дільника 8, у штуцерах каналів і? (див. рис. 2.62). Видалянню сторон­ніх частинок із бензину сприяє також конфігурація каналів у дозато- рі-розподільнику.

Дозатор-розподільник із регулятором тиску живлення (рис. 2.65) дозує й розподіляє паливо, що подається до нього каналом А, фор­сунками (інжекторами) циліндрів (канали Е). Переміщення плунже­ра розподільника відбувається відповідно до переміщення напірного диска витратоміра повітря. Напірний диск, своєю чергою, перемі­щується відповідно до витрати повітря або відкривання дросельної заслінки.

Плунжер 10 переміщується в гільзі 9 з отворами. Ущільнень у цій парі не передбачено: герметичність забезпечується мінімальними зазорами, точністю форми та чистотою спряжуваних поверхонь деталей. Гільза вставляється в корпус із більшим зазором, а ущіль­нення забезпечується гумовим кільцем, установленим у канавці гільзи.

На плунжер знизу діє важіль напірного диска, зверху — керуючий тиск.

Між розподільником і вихідними каналами £ розташовано дифе­ренціальні клапани, розділені гнучкою сталевою діафрагмою 5 на дві камери: верхню та нижню. Нижні камери диференціальних клапа­нів, що сполучаються кільцевим каналом, перебувають під робочим тиском. На діафрагму 5 знизу діє цей тиск, а зверху — пружина, що спирається одним кінцем у корпус, а іншим — у спеціальне сідло та діафрагму.

Коли паливо надходить у верхню камеру (рис. 2.66), його тиск до­дається до зусилля пружини, і діафрагма прогинається вниз, збіль­шуючи прохідний переріз. Унаслідок цього тиск у верхній камері спадає, діафрагма трохи випрямляється й досягається динамічна рів­новага.

Постійний тиск палива в системі підтримується регулятором тис­ку живлення. В разі перевищення тиску поршень 7 (див. рис. 2.65), стискаючи пружину, переміщується праворуч і дає змогу лишку па­лива каналом В повернутися в бак.

Коли двигун зупиняється, паливний насос вимикається. Тиск у системі швидко зменшується й стає нижчим від тиску відкриття кла­пана форсунки. Зливальний отвір закривається за допомогою під- пружиненого поршня регулятора тиску живлення.

У регулятор тиску живлення (рис. 2.67) вбудовано штовхальний клапан і, який відкривається поршнем 7. Штовхальний клапан пра­цює разом із регулятором керуючого тиску.

Регулятор керуючого тиску працює переважно в режимах холодно­го пуску, прогрівання на холостому ходу (рис. 2.68) і повного наван­таження. Регулятор має дві діафрагми: верхню 2 та нижню 4. В серед­ній частині верхньої діафрагми 2 є клапан, що перекриває канал Д яким паливо через регулятор тиску живлення повертається в бак (див. рис. 2.65, б).

Рис. 2.67

Регулятор тиску живлення:

поршень; 2 штовхальний клапан у зборі з корпусом; 3 — штовхальний клапан;

4 — регулювальні шайби; А, В, В паливні канали (див. рис. 2.62)

5 Біметалева пластинчаста пружина 3 за температури до 35...40 °С прогинає діафрагму 2 вниз, сполучаючи два канали, що розташовані над діафрагмою. При цьому стискаються дві циліндричні пружини біля діафрагми 4. Регулятор кріпиться до блока циліндрів і нагрі­вається від нього. Біметалева пружина 3 має також електричне піді­грівання. Це потрібно для того, щоб у разі ускладненого пуску не «залити» двигун.

6 Регулятор керуючого тиску без нижньої діафрагми 4 (без підве­дення вакууму) та внутрішньої циліндричної пружини називається регулятором підігрівання й працює тільки в режимі прогрівання дви­гуна (рис. 2.68, а).

4 Пружина 3 прогинає верхню діафрагму 2 вниз, клапан відкри­вається й сполучає два канали. В міру прогрівання двигуна керуючий тиск збільшується (рис. 2.68, б), оскільки біметалева пружина 3 по­чинає поступово вигинатися вгору, розвантажуючи циліндричні пру­жини й зменшуючи прогин діафрагми 2 вниз. За температури близь­ко 35...40 °С пружина 3 повністю звільняє діафрагму, й канал зливан­ня В (рис. 2.69, а) закривається.

Положення нижньої діафрагми визначається розрідженням, що підводиться, та атмосферним тиском. На холостому ходу й при част­кових навантаженнях дросельна заслінка прикрита, тому за нею

6

встановлюється знижений тиск. Нижня діафрагма під дією атмо­сферного тиску притискається до верхнього упора (див. рис. 2.68, а та 2.69, а), при цьому внутрішня циліндрична пружина стискається.

Коли прогрітий двигун працює у звичайному режимі (часткові навантаження), пластинчаста біметалева пружина вигинається вгору (див. рис. 2.69, а) й на верхню діафрагму вже не діє. Нижня діафраг­ма під дією атмосферного тиску також притискається до верхнього упора. При цьому внутрішня циліндрична пружина перебуває в стис­нутому стані: внизу впирається в діафрагму, вгорі — через клапан верхньої діафрагми — в корпус. На верхню діафрагму знизу діє су­марне зусилля двох пружин, зверху — зусилля, що визначається тис­ком, який підводиться через дросель 7 (див. рис. 2.68, а) в кільцевий канал над діафрагмою. Зусиллям двох стиснутих пружин визначаєть­ся максимальне значення керуючого тиску (див. рис. 2.69, а).

У режимі повного навантаження дросельна заслінка відкрита повністю, розрідження за нею зменшується, тобто підвищується тиск. Нижня діафрагма переміщується в крайнє положення до упора (рис. 2.69, б), унаслідок чого зусилля внутрішньої циліндричної пру­жини різко знижується. Під дією тиску верхня діафрагма проги­нається вниз, завдяки чому керуючий тиск знижується й робоча су­міш збагачується.

 

 

 

 

Рис. 2.69

Регулювання складу робочої суміші (двигун прогріто):

а — часткові навантаження (керуючий тиск 0,34...0,38 МПа, перевіряється на холос­тому ходу); б — повне навантаження (керуючий тиск 0,27...0,37 МПа, перевіряється,

коли двигун не працює)

 

Пускова форсунка призначається для впорскування у впускний колектор додаткової кількості палива в момент пуску холодного дви­гуна. Вона працює разом із термореле (тепловим реле часу), яке ке­рує її електричним колом залежно від температури двигуна та трива­лості його пуску.

Подача пускових форсунок при тиску 0,45 МПа становить приблизно 85 см³/хв; робоча напруга — 7... 15 В; споживана потуж­ність — 3 Вт; кут конуса розпилювання палива — 80°; тривалість упорскування: за температури —20 °С — до 7,5 с, за 0 °С — до 5 с, за +20 °С — 2 с, за +35 °С — не вмикається.

Термореле (рис. 2.70) має нормально замкнені контакти, один з яких з'єднано з «масою», а інший установлено на біметалевій пластині. Електричне підігрівання пластини здійснюється через за­тискач 50 (реле стартера) вимикача запалювання (див. рис. 2.73) або через реле пуску холодного двигуна — післястартове реле. В першо­му випадку підігрівання працює тільки тоді, коли ввімкнено стартер, в другому — триваліший час. Коли контакти термореле замкнено, відбувається живлення пускової форсунки з електромагнітним керу­ванням, тобто пускова форсунка відкрита, й упорскується додаткова кількість палива.

Рис. 2.70 Термореле: 1 — контакти; 2 — електрична спіраль; 3 — біметалева пластина; 4 — корпус; 5 — штекер

 

Тривалість упорскування палива пусковою форсункою становить

1.. .8 с залежно від температури двигуна (охолодної рідини). За цей час біметалева пластина через електричне підігрівання деформується настільки, що контакти термореле розмикаються, електроживлення пускової форсунки припиняється, й дальше збагачення суміші не відбувається.

Якщо двигун теплий, контакти термореле розімкнені завдяки по­ложенню біметалевої пластини, й під час пуску двигуна відповідно не вмикається її підігрівання, а також не працює пускова форсунка. Живлення здійснюється робочими форсунками.

Клапан додаткового повітря. Як відомо, під час пуску холодного двигуна та його прогрівання для стійкої роботи потрібна підвищена кількість робочої суміші. Забезпечується це кількома пристроями. Один із них — клапан додаткового повітря (рис. 2.71). Коли двигун холодний, діафрагма 1 клапана втримується біметалевою пластиною у верхньому положенні, клапан відкритий, і повітря надходить, ми­наючи дросельну заслінку. В міру прогрівання біметалева пластина вигинається вниз, унаслідок чого канал подачі додаткового повітря перекривається. Біметалева пластина обігрівається спеціальною електричною спіраллю, а також завдяки температурі двигуна.

Рис. 2.71 Клапан додаткового повітря: діафрагма; 2 — біметалева пластина; З — електрична спіраль; 4 — штекер

 

За допомогою розглядуваного клапана під час прогрівання збіль­шується лише кількість повітря. Для збагачення робочої суміші є два способи:

1) додаткове повітря фіксується витратоміром, його напірний диск переміщується й через важіль діє на плунжер розподільника, піднімаючи його вгору (суміш збагачується);

2) на холодному двигуні вмикається регулятор керуючого тиску. Біметалева пластина регулятора стискає пружину діафрагмового кла­пана, відкриваючи канал зливання палива, що зменшує протидію на плунжері розподільника. Зменшення керуючого тиску за незмінної витрати повітря спричинює збільшення ходу напірного диска. Внас­лідок цього розподільний плунжер додатково трохи піднімається, збільшуючи кількість палива, що подається до форсунок.

Форсунки впорскування (рис. 2.72) відкриваються автоматично під тиском і не здійснюють дозування палива. Кут конуса розпилювання палива становить приблизно 35° (у пускової форсунки — 80°).

Форсунки, що випускаються, наприклад, фірмою В08СН, роз­роблено для кожної моделі автомобіля та двигуна, й їхні конструкції постійно вдосконалюються.

Найпоширеніші діапазони тисків відкривання форсунок (початку впорскування) такі: 0,27...0,38; 0,30...0,41; 0,32...0,37; 0,43...0,46; 0,45...0,52 МПа. Деякі фірми зазначають тиск початку впорскування для нових форсунок і тих, що припрацювалися. Так, для автомобілів «Мегсес1е8-Веп2-190» тиски початку впорскування нових форсунок становлять 0,3 5. ..0,41 та 0,37...0,43 МПа, а форсунок, що припрацю­валися, — відповідно 0,3 (не менше) і 0,32 МПа.

Для деяких автомобілів, наприклад «АисІі-100» (п'ять циліндрів), зазначають подачу форсунок: при потужності двигуна 74...98 кВт на холостому ходу подача становить 25...30 см³/хв, а в режимі повного навантаження — 80 см³/хв.

Важливий показник роботи форсунки впорскування — тиск, що відповідає закритому стану. Наприклад, на автомобілі з діапазоном тисків початку відкривання форсунок 0,45...0,52 МПа тиск, що від­повідає закритому стану (тиск зливання), дорівнює 0,25 МПа. Для контролю тиску зливання потрібно встановити тиск 0,25 МПа й підрахувати кількість крапель палива, які виходять із розпилювача за 1 хв (допускається тільки одна крапля). Якщо бензин недостатньо чистий, тиск зливання різко спадає, а це, своєю чергою, може ускладнити пуск двигуна (особливо гарячого).

Рис. 2.72 Форсунки (інжектори) впорскування палива: а, б — клапанні; в — закрита; г — штифтова

 

Іноді до клапанних форсунок упорскування може додатково під­водитися повітря. Воно забирається перед дросельною заслінкою (тиск тут вищий, ніж біля форсунки) й спеціальним каналом по­дається у тримач кожної форсунки. Ця система сприяє поліпшенню сумішоутворення на холостому ходу, оскільки змішування бензину з повітрям починається вже у тримачі форсунки. Краще сумішоутво­рення забезпечує краще згоряння й відповідно меншу витрату пали­ва, а також зниження токсичності відпрацьованих газів.

Форсунки у впускний колектор угвинчують або запресовують. В останньому випадку під час демонтажу їх потрібно додатково при­кладати значне зусилля. Краще випресовувати форсунки, нагрівши колектор до температури 80 °С.

Електрична схема системи впорскування (рис. 2.73—2.75). Тиск у системі живлення створюється електричним насосом, який після вмикання запалювання починає працювати лише тоді, коли обер­тається колінчастий вал двигуна.

Рис. 2.73 Електрична схема системи «К-Іе(гопіс» без післястартового реле (у стані спокою): 1 — акумуляторна батарея; 2 — генератор; 3 — вимикач запалювання; 4 — керуюче реле; 5 — стартер; 6 — термореле; 7 — пускова електромагнітна форсунка; 8 — дат- чик-розподільник; 9 — регулятор керуючого тиску; 10 — клапан додаткового повітря; 11 — паливний насос

Більшість елементів системи «К-Мтопіс» живляться від керуючо­го реле, й тільки пускову електромагнітну форсунку та термореле пі-

Рис. 2.75 Електрична схема системи «К-Іеігопіс» із реле пуску холодного двигуна (з післястартовим реле): / — реле вмикання паливного насоса; 2 — реле пуску холодного двигуна; З — термо­електричний вимикач; 4 — пускова електромагнітна форсунка; 5 — теплове реле часу; 6 — клапан додаткового повітря; 7— регулятор керуючого тиску; 8 — паливний насос

 

понад 10... 15 с, то термореле вимикає пускову форсунку, щоб двигун не «залило». Якщо під час пуску двигун має підвищену температуру (близько 36 °С), то термореле розімкнене й пускова форсунка не функціонує.

Керуюче реле вмикається самостійно, як тільки стартер проверне колінчастий вал двигуна. Для цього керуюче реле отримує імпульси від датчика-розподільника, затискача 7 котушки запалювання або від відповідного затискача комутатора. Керуюче реле розпізнає стан «колінчастий вал двигуна обертається». Якщо ж двигун не почав пра­цювати, то імпульси до керуючого реле більше не надходять. Реле розпізнає це й вимикає паливний насос за 1 с після проходження останнього імпульсу.

Суть умикання, показаного на схемі рис. 2.75, полягає у продов­женні часу роботи пускової форсунки (після вимикання стартера).

2.10.1. Система впорскування палива «КЕ^Леігопіс»

«КЕ-Іеігопіс» — це механічна система постійного впорскування палива, подібна до системи «К-Іеігопіс», але з електронним блоком керування (Е-Е1екігопіс). Регулятор керуючого тиску замінено елект­рогідравлічним регулятором. Крім того, система має потенціометр (реостатний датчик), установлений на важелі витратоміра повітря, й вимикач положення дросельної заслінки.

Потенціометр передає електричними сигналами в електронний блок керування інформацію про положення напірного диска витра­томіра повітря. Положення напірного диска визначається витратою повітря (розрідженням у впускному трубопроводі, положенням дро­сельної заслінки, навантаженням двигуна).

Вимикач положення дросельної заслінки може інформувати електронний блок керування про: крайні положення дросельної за­слінки — повністю відкрита чи закрита (в цьому разі вимикач нази­вається кінцевим); всі положення дросельної заслінки; всі положен­ня та швидкості її відкривання й закривання.

Система «КЕ-Мгопіс» складніша порівняно з «К-Іеігопіс», але дає змогу краще оптимізувати дозування палива.

Принцип дії, головна дозувальна система та система холостого хо­ду. Паливо під тиском надходить до форсунок 12 (рис. 2.76), установ­лених перед впускними клапанами. Форсунки розпилюють паливо, кількість якого визначається його тиском залежно від навантаження (розрідження у впускному колекторі) та температури охолодної рі­дини.

Регулювання кількості палива забезпечується дозатором-роз- подільником 8, що керується витратоміром повітря 7 та електрогід­равлічним регулятором керуючого тиску 9. Останнім керує елек­тронний блок 10 за сигналами датчика температури охолодної ріди­ни 15 двигуна, вимикача положення дросельної заслінки 6 і датчика частоти обертання колінчастого вала двигуна (датчика початку відлі­ку). На рис. 2.73 умовно показано, що сигнали (імпульси) частоти обертання беруться від датчика-розподільника запалювання. Як за­значалося вище, ці сигнали можуть братися також від котушки запа­лювання або від комутатора. Для цього застосовуються індуктивні датчики, які закріплюються на картері маховика, а їхня «чутлива» частина розташовується над зубчастим вінцем маховика. Коли зуб проходить повз датчик, в його обмотці генерується ЕРС.

Система впорскування (див. рис. 2.76) працює так. Електрона­сос 2 забирає паливо з бака й подає його під тиском до дозатора-роз- подільника палива 8 крізь паливний фільтр 4 та нагромаджувач 3. Паливо надходить у верхні камери диференціальних клапанів доза- тора-розподільника під тиском, що змінюється регулятором 16 за­лежно від положення плунжера розподільника. Кількість палива, що надходить до робочих форсунок 12, регулюється діафрагмою дифе­ренціальних клапанів, яка притискається керуючим тиском (проти­тиском) до вихідних отворів (трубок форсунок).

У системі «КЕ-Іеігопіс», на відміну від «К-Іеігопіс», керуючий тиск до верхнього торця плунжера розподільника не підводиться.

Регулятор керуючого тиску 9 становить електроклапан, яким ке­рує електронний блок 10. Під час роботи головної дозувальної систе­ми змінюється положення біметалевої пластини. В разі збільшення частоти обертання колінчастого вала (прискорення) верх пластини відхиляється праворуч, отвір підведення палива до регулятора при­кривається. В разі зменшення частоти обертання колінчастого вала (сповільнення) верх пластини відхиляється ліворуч, отвір підведення палива до регулятора збільшується. Коли частота обертання колін­частого вала постійна (двигун працює рівномірно), пластина ви­прямлена.

Потенціометр напірного диска й вимикач положення дросельної заслінки передають в електронний блок керування інформацію про

Е Рис. 2.76 Схема системи впорскування палива «КЕ-Іеігопіс»: 1 — паливний бак; 2 — паливний насос; 3 — нагромаджувач палива; 4 — паливний фільтр; 5 — клапан додаткової подачі повітря; 6 — вимикач положення дросельної заслінки; 7 — витратомір повітря; 8 — дозатор-розподільник кількості палива; 9— електрогідравлічний регулятор керуючого тиску (протитиску); 10 — електронний блок керування; 11 — датчик-розподільник; 12 — форсунка (інжектор); 13 — пускова електромагнітна форсунка; 14— термореле; 15 — датчик температури охолодної ріди­ни; 16 — регулятор тиску палива в системі; Л—Р— паливні канали (див. рис. 2.63)

 

поточне навантаження двигуна та про «поведінку» дросельної заслінки. Своєю чергою, електронний блок керування через елек­трогідравлічний регулятор керуючого тиску коректує вплив перемі­щень напірного диска на плунжер розподільника. Наприклад, у разі різкого натискання на педаль «газу» електронний блок керування розрізняє, чи це прискорення руху автомобіля, чи просто збільшення частоти обертання колінчастого вала двигуна на холостому ходу.

У разі повного навантаження сигнал від вимикача положення дросельної заслінки надходить в електронний блок керування. Останній через регулятор керуючого тиску дозатора-розподільника збагачує суміш.

Система холостого ходу, яку показано на рис. 2.76, майже не від­різняється від системи холостого ходу «К-Мгопіс». Паралельно ка­налу дросельної заслінки проходять ще два повітряних канали. В од­ному встановлено конічний гвинт регулювання холостого ходу (гвинт кількості), яким підтримується мінімальне розрідження у ви­тратомірі повітря 7 під диском і забезпечується робота двигуна на хо­лостому ходу. Клапан додаткової подачі повітря 5 працює під час хо­лодного пуску й прогрівання двигуна, як і в системі «К-Іеігопіс».

Система пуску. Електронасос 2 (див. рис. 2.76) під час пуску мит­тєво створює тиск у системі. Протягом певного часу, який залежить від температури охолодної рідини, пускова форсунка 13 розпилює паливо у впускний трубопровід, що забезпечує збагачення суміші й надійний пуск холодного двигуна. Тривалість роботи пускової фор­сунки визначає термореле 14 (як і в системі «К-Іеігопіс»).

Клапан 5 відкриває доступ у впускний трубопровід додатковому повітрю, забезпечуючи тим самим збільшення частоти обертання ко­лінчастого вала на холостому ходу під час прогрівання двигуна.

Замість клапана додаткової подачі повітря (див. рис. 2.71) або па­ралельно з ним можуть установлюватися складніші пристрої, напри­клад електромагнітний регулятор (клапан) з електронним керуван­ням. Якщо клапани додаткового повітря з підігріванням працюють «самі по собі» або за усередненою програмою без зворотного зв'язку, то електромагнітними регуляторами керує електронний блок. Остан­ній, дістаючи поточну інформацію про частоту обертання колінчас­того вала двигуна, коректує її, діючи на електромагнітний регулятор холостого ходу, що працює на всіх температурних режимах двигуна.

Збагачення суміші в холодного двигуна здійснюється регулято­ром керуючого тиску 9 (див. рис. 2.76), який зменшує протитиск у нижніх камерах диференціальних клапанів; при цьому біметалева пластина регулятора відхиляється праворуч. Збагачення суміші при­пиняється за сигналом датчика температури охолодної рідини 15.

Датчик температури охолодної рідини зовні схожий на термореле (теплове реле часу), що керує роботою пускової форсунки. Проте принцип його дії зовсім інший. Якщо термореле (див. рис. 2.76) — це простий термоелектричний вимикач, то датчик температури л нигуна — це термочутливий опір з від'ємним температурним коефі­цієнтом (обернена залежність між температурою нагрівання та опором датчика). Це означає, що в холодного датчика опір макси­мальний, а в міру нагрівання — зменшується.

Електронний блок керування дістає сигнал про поточну темпера­туру двигуна у вигляді значення опору датчика. На підставі цього с игналу блок видає відповідну команду на електрогідравлічний регу- митор керуючого тиску, який змінює цей тиск, а отже, і склад суміші.

Дозатор-розподільник системи «КЕ-Мгопіс» принципово відріз­няється від такого системи «К-Іеігопіс»: немає потреби встановлю­вати регулятор керуючого тиску на блоці циліндрів двигуна й підво­дити до нього вакуум — його вбудовано безпосередньо в дозатор- розподільник (рис. 2.77); керуючий тиск підводиться не до плунжера розподільника зверху, а до диференціального клапана знизу; над плунжером установлено пружину, яка запобігає втягуванню плунже­ра вгору під дією розрідження в разі охолодження дозатора-розпо- дільника після зупинки двигуна (є варіанти системи «К-Іеігопіс» із пружиною над плунжером); плунжер у крайньому нижньому поло­женні спирається не на ролик важеля (див. рис. 2.76), а на внутріш­ній кільцевий виступ у нижній частині гільзи розподільника. В сис-

Рис. 2.77 Дозатор-розподільник і регулятор керуючого тиску: / — електрогідравлічний регулятор керуючого тиску; 2 — обмотка клапана; ' біметалева пластина електроклапана; 4 — регулятор тиску палива в системі; плунжер розподільника; 6 — гільза розподільника; 7 — диференціальний клапан; А—Р — паливні канали (див. рис. 2.63)

 

темі «К-Іеігопіс», коли знімається дозатор-розподільник, плунжер випадає вниз із гільзи.

У верхні камери диференціальних клапанів (див. рис. 2.77) підво­диться робочий тиск системи, він же, «загальмований» демпфіру- вальним дроселем, діє над плунжером розподільника. В нижніх ка­мерах є тиск керування.

Регулятор 4 тиску палива в системі (див. рис. 2.77) не тільки вста­новлює діапазон зміни тиску в системі живлення, а й регулює дифе­ренціальний тиск (різницю тисків між верхніми та нижніми камера­ми диференціальних клапанів).

Електрогідравлічний регулятор керуючого тиску змінює тиск у нижніх камерах диференціальних клапанів залежно від режиму робо­ти двигуна (тиску струменя палива на пластину) та вироблюваного відповідно до цього режиму сигналу (команди) електронного блока керування. Завдяки цьому змінюється доза палива, що підводиться до робочих форсунок.

Коли частота обертання колінчастого вала двигуна постійна, біме­талева пластина перебуває в положенні, показаному на рис. 2.78, а.

У разі зниження частоти обертання колінчастого вала або приму­сового холостого ходу (гальмування двигуном), коли дросельна заслінка закрита, а частота обертання колінчастого вала ще переви­щує 1700 хв"¹, електронним блоком керування за сигналом датчика положення дросельної заслінки подається команда регулятору керу­ючого тиску, який повністю відкривається (рис. 2.78, б). У нижніх

Рис. 2.78 Режими роботи дозатора-розподільника: а — нормальна робота двигуна (з постійною частотою обертання колінчастого вала); б — зниження частоти обертання колінчастого вала; в — пуск холодного двигуна, збільшення частоти обертання колінчастого вала; А, С, О—Р — паливні канали (див. рис. 2.63)

 

камерах диференціальних клапанів створюється тиск, що дорівнює і пеку подачі палива. Надходження палива до робочих форсунок різ­ко скорочується.

У разі збільшення частоти обертання колінчастого вала після від­криття дросельної заслінки відбувається збагачення суміші внаслі­док зниження керуючого тиску регулятором (рис. 2.78, в). При цьому діяння електронного блока керування на регулятор визначається с игналами від потенціометра напірного диска та датчика дросельної заслінки. Останній повідомляє про положення дросельної заслінки і а швидкість її відкривання. В системі «К-Іеігопіс» збагачення сумі­ші в разі швидкого відкривання дросельної заслінки здійснюється пише завдяки швидкому переміщенню напірного диска.

Збагачення суміші під час холодного пуску (див. рис. 2.78, в) та прогрівання відбувається відповідно до сигналів датчика температу­ри двигуна по колу: датчик (сигнал)—електронний блок керування (команда)—регулятор керуючого тиску (вигин пластини)— диферен­ціальні клапани (прогин діафрагми вниз).

Збагачення суміші в режимі повного навантаження двигуна від­бувається за сигналом від датчика дросельної заслінки.

Лямбда-регулювання. На деяких автомобілях для забезпечення раціональнішого дозування палива застосовується зворотний зв'я­зок — від відпрацьованих газів до складу суміші. При цьому в елек­тронний блок керування подаються сигнали від лямбда-зонда або датчика кисню (фіксується вільний кисень), розміщеного у випуск­ному трубопроводі двигуна.

Сигнал лямбда-зонда реєструється електронним блоком ке­рування й перетворюється на команду для регулятора керуючого тис­ку, який змінює тиск керування, збагачуючи або збіднюючи суміш.

Да тники кисню, як правило, працюють у діапазоні темпера­тур 350...900 °С. Принцип дії застосовуваних датчиків різний.

Найпоширеніші цирконієві датчики (використовується кераміч­ний елемент на основі діоксиду цирконію (2т0₂), покритий плати­ною) — гальванічні джерела струму, що змінюють напругу залежно під температури та вмісту кисню в навколишньому середовищі.

Титанові датчики (використовується діоксид титану (Ті0₂)) за­стосовуються нечасто й становлять резистори, опір яких змінюється залежно від температури та вмісту кисню в навколишньому середо­вищі. Можна сказати, що ці датчики в принципі працюють так само, як і датчики температури двигуна.

Лямбда-зонди бувають обігрівні й необігрівні. Перші, як прави­ло, розташовуються трохи далі від випускного колектора, у випуск­ному трубопроводі. Без обігрівання вони досягали б своєї робочої температури під час пуску двигуна із затримкою. Головна ж мета електричного обігрівання зондів — включення їх у роботу, коли тем- гіература відпрацьованих газів, що контактують з ними, нижча від 350 °С.

За допомогою датчиків концентрації кисню у відпрацьованих га­зах удається лише зменшити токсичність вихлопів на певних режи­мах роботи двигуна. Застосовуються ці датчики, як правило, разом із нейтралізаторами відпрацьованих газів.

Електрична схема системи впорскування «КЕ-Іеігопіс» (рис. 2.79) у принципі подібна до такої системи «К-Іеіюпіс» (див. рис. 2.75). Го­ловна відмінність пов'язана з електронним керуванням.

Рис. 2.79 Електрична схема системи впорскування палива «КЕ-Іеігопіс»: 1 — керуюче реле; 2 — клапан додаткового повітря; З — паливний насос; 4— пускова форсунка; 5 — вимикач дросельної заслінки; 6 — реле перевантаження; 7— регулятор холостого ходу; 8 — витратомір повітря; 9 — електрогідравлічний регу­лятор керуючого тиску; 10 — вимикач перемикача холостого ходу; 11 — датчик темпе­ратури охолодної рідини; затискачі: 15 «+» — після вмикання запалювання; ЗО «+» — акумуляторна батарея; 50 «+» — стартер; 77) — імпульси запалювання

 

2.10.2. Система впорскування палива «Юеігопіс»

«Ь-Іеігопіс» — це керована електронікою система багатоточково- го (розподіленого) переривчастого впорскування палива. Головні відмінності цієї системи від розглянутих вище: немає дозатора-роз- подільника й регулятора керуючого тиску — всі форсунки (пускова й
робочі) з електромагнітним керуванням; істотно змінено витратомір повітря; тиск палива в системі приблизно вдвоє менший; може не бути нагромаджувана (гідроакумулятора).

«Ь-Мюпіс» — найдосконаліша система, оскільки підвищує еко­номічність і поліпшує динаміку автомобіля, знижує токсичність від­працьованих газів.

Принцип дії. Електричний паливний насос 2 забирає паливо з ба­ка 1 (рис. 2.80) і подає його під тиском 0,25 МПа крізь фільтр тонкої очистки 3 до розподільної лінії 4, яка шлангами сполучається з робо­чими форсунками 8 циліндрів. Установлений з торця розподільної лінії 4 регулятор 5 тиску палива в системі підтримує постійний тиск
упорскування, а також здійснює зливання зайвого палива в бак, що забезпечує циркуляцію палива в системі й запобігає утворенню паро­вих пробок.

Кількість упорскуваного палива визначається електронним бло­ком керування 13 залежно від температури, тиску й об'єму повітря, що надходить, а також від частоти обертання колінчастого вала, на­вантаження двигуна й температури охолодної рідини.

Основний параметр, який визначає дозування палива, — об'єм усмоктуваного повітря — вимірюється витратоміром повітря. Повіт­ряний потік, що надходить, долаючи зусилля пружини, відхиляє на­пірну вимірювальну заслінку витратоміра повітря на певний кут. Від­повідний електричний сигнал формується за допомогою потенціо­метра й передається на блок електронного керування, який визначає потрібну кількість палива в даний момент роботи двигуна й видає на електромагнітні клапани робочих форсунок імпульси часу подавання палива. Незалежно від положення впускних клапанів форсунки впорскують паливо за один або два оберти колінчастого вала двигуна (за цикл, за два такти).

Якщо впускний клапан у момент упорскування закритий, то па­ливо нагромаджується в просторі перед клапаном і надходить у ци­ліндр під час наступного його відкривання разом із повітрям.

Клапан додаткової подачі повітря 19 (див. рис. 2.80), який уста­новлено в повітряному каналі, виконаному паралельно дросельній заслінці, підводить до двигуна додаткове повітря під час його холод­ного пуску та прогрівання, що спричинює підвищення частоти обер­тання колінчастого вала. Для прискорення прогрівання двигуна під­вищують частоту обертання колінчастого вала понад 1000 хв"¹.

Для полегшення пуску холодного двигуна, як і в інших розгляну­тих системах упорскування, застосовується електромагнітна пускова форсунка б, тривалість відкривання якої змінюється залежно від температури охолодної рідини (термореле 11).

Функціональний зв'язок усіх елементів системи впорскування «Ь-Мгопіс» показано на рис. 2.81. Доза палива визначається елект­ронним блоком керування залежно від маси всмоктуваного повітря (об'єму, тиску, температури), температури двигуна та режиму його роботи.

Функціонування системи на різних режимах роботи двигуна. Кож­ний циліндр має свою форсунку з електромагнітним керуванням, яка впорскує паливо перед впускним клапаном. Упорскування узго­джено з частотою обертання колінчастого вала двигуна. Інформація про частоту обертання передається в електронний блок керування від контакту переривника (системи запалювання з контактним керу­ванням), від затискача котушки запалювання або затискача кому­татора (для безконтактних систем запалювання).

Рис. 2.81 Функціональна схема керування системою впорскування палива «Ь-Іеігопіс»: / — пристрій вхідних параметрів (7 — датчик температури всмоктуваного повітря; 2 — витратомір повітря; З — вимикач положення дросельної заслінки; 4 — висотний коректор; 5 — датчик-розподільник запалювання; 6 — датчик температури охолодної рідини; 7— термореле); II — пристрій керування й забезпечення (£ — електронний блок керування; 9 — блок реле; 10 — паливний насос; 11 — акумуляторна батарея; 12 — вимикач запалювання); III — пристрій вихідних параметрів (13 — робочі форсунки; 14 — клапан додаткового повітря; 15 — пускова форсунка)

 

Об'єм повітря, що проходить, цілком визначається положенням дросельної заслінки (навантаженням двигуна) й вимірюється ви­тратоміром. Останній не враховує лише повітря, яке проходить обвідним каналом, що використовується для СО-регулювання (див. рис. 2.80).

Інформація про тепловий режим двигуна надходить від датчика температури охолодної рідини.

Інформацію про навантажувальний режим двигуна в блок елект­ронного регулювання видає вимикач положення дросельної заслін­ки. Інформація складається із сигналів: «холостий хід», «часткові на­вантаження», «повне навантаження». Якщо дросельна заслінка за­крита, то двигун працює на холостому ходу, контакти холостого ходу замкнені, а в електронний блок керування подається відповідний сигнал. Так само передається інформація про повне навантаження двигуна, тільки в цьому разі контакти розімкнені. Сигнал про част­кове навантаження формується за допомогою потенціометра.

Для полегшення холодного пуску суміш збагачується пусковою форсункою, якою керує вимикач запалювання через термореле (див. рис. 2.70), реле пуску холодного двигуна (післястартове реле) та тер­мореле (див. рис. 2.75). Призначення післястартового реле — збіль­шити тривалість роботи пускової форсунки.

Під час прогрівання двигуна на холостому ходу подача палива збільшується також завдяки сигналам, які надходять в електронний блок керування від датчика температури двигуна (охолодної рідини).

У системі «Ь-Мгопіс» ураховується, що густина холодного повіт­ря перевищує густину теплого. Чим тепліше всмоктуване повітря, тим гірше наповнення циліндрів при незмінному положенні дро­сельної заслінки. Температура повітря, що надходить, змінюється за­лежно від зміни як «зовнішньої» температури, так і «внутрішньої». Нормальна температура в підкапотному просторі — приблизно 50 °С. Інформація про температуру повітря від датчика, вбудованого у ви­тратомір повітря, надходить в електронний блок керування, який ви­значає дозу впорскуваного палива. На деяких автомобілях, крім того, встановлюється висотний коректор, який інформує блок керування про зовнішній атмосферний тиск.

Двигун працює переважно в режимі часткових навантажень, тому програма, закладена в електронний блок керування, забезпечує міні­мально можливу витрату палива й прийнятну концентрацію шкідли­вих речовин у відпрацьованих газах. Паливної економічності та (або) мінімальної токсичності відпрацьованих газів удається досягти вико­ристанням лямбда-зондів і нейтралізаторів.

Систему холостого ходу доповнено обвідним каналом витратомі­ра повітря (див. рис. 2.80). У цьому каналі встановлено гвинт регулю­вання якості (складу) суміші або СО-регулювання. Призначення об­відних каналів дросельної заслінки таке саме, як і в системах, розгля­нутих вище.

У режимі примусового холостого ходу дросельна заслінка закри­та, й у блок керування подається сигнал «холостий хід». Якщо при цьому частота обертання колінчастого вала двигуна перевищує від­новну частоту обертання, коли знову починається впорскування па­лива (як правило, 1200... 1700 хв^-1), впорскування палива припи­няється. Відповідно зменшуються витрата палива й викидання шкід­ливих речовин.

Витратомір повітря системи «Ь-Іеігопіс» (рис. 2.82) відрізняється від витратомірів розглянутих вище систем. Повітряний потік діє на вимірювальну заслінку 2 прямокутної форми, закріплену на осі в спеціальному каналі. Поворот заслінки перетворюється потенціо­метром на напругу, пропорційну витраті повітря. Потенціометр має вигляд ланцюжка резисторів, увімкнених паралельно контактній доріжці.

Дія повітряного потоку на вимірювальну заслінку 2 зрівнова­жується пружиною. Для гасіння коливань, спричинених пульсаціями повітряного потоку та динамічними впливами, характерними для ав­томобіля, особливо на поганих дорогах, у витратомірі є демпфер З з иластиною 4. Останню виконано як одне ціле з вимірювальною заслінкою 2. Різким переміщенням вимірювальної заслінки пере­шкоджає повітря, що стискається в демпферній камері й тисне на пластину 4.

Витратомір повітря з датчиком температури: 1 — обвідний канал; 2— вимірювальна заслінка; 3 — демпферна камера; 4 — пластина демпфера; 5 — датчик температури; 6 — гвинт якості (складу) суміші холостого ходу; 7 — потенціометр; 8 — контакти паливного насоса

 

На вході у витратомір вбудовано датчик 5 температури повітря, що надходить. У верхній частині витратоміра розташовано обвідний канал 1 із гвинтом 6 якості (складу) суміші. Витратоміри бувають із шести- й семиштекерним підмиканням.

2.10.3. Система впорскування палива «Мопо^Леігопіс»

«Мопо-Іеігопіс» — система переривчастого впорскування палива з електронним блоком керування, що має одну на весь двигун магні­тоелектричну форсунку (рис. 2.83).

Оскільки паливну форсунку розташовано перед дросельною заслінкою (практично на місці жиклера карбюратора), тиск палива в системі становить близько 0,1 МПа. Регулятор тиску системи роз­міщено поблизу форсунки в центральному вузлі впорскування (рис. 2.84), де розташовано також дросельну заслінку, вимикач її по­ложення, датчик температури всмоктуваного повітря.

Система «Мопо-Іеігопіс» не має витратоміра повітря, тому спів­відношення мас повітря та палива тут менш точне й визначається тільки положенням дросельної заслінки, температурою всмоктува­ного повітря та частотою обертання колінчастого вала.

Рис. 2.83 Схема системи впорскування палива «Мопо-Іеігопіс»: I — паливний бак; 2— паливоподавальний насос; 3 — паливний насос; 4 — паливний фільтр; 5 — вузол центральної форсунки; 6 — регулятор холостого ходу із кроковим двигуном; 7— потенціометр дросельної заслінки; 8 — лямбда-зонд; 9— електронний блок керування впорскуванням; 10 — датчик температури охолодної рідини; II — прилад, що комутує сигнал інформації про частоту обертання колінчастого вала двигуна, який надходить із системи запалювання; 12 — вимикач запалювання; 13 — акумуляторна батарея; 14 — датчик-розподільник

 

Пристрій, що визначає положення дросельної заслінки, — це не нимикач із контактами (холостого ходу, часткового навантаження, повного навантаження), а потенціометр, який інформує елект­ронний блок керування про положення заслінки в даний момент часу.

Отже, основне дозування палива здійснюється за трьома пара­метрами: положенням дросельної заслінки, температурою всмокту­ваного повітря та частотою обертання колінчастого вала двигуна. Дозування під час холодного пуску й прогрівання коректується елек­тронним блоком керування за імпульсами, що надходять від датчиків температури всмоктуваного повітря, охолодної рідини й потенціо­метра дросельної заслінки. Останній коректує дозування також у ре­жимі повного навантаження. Коректування токсичності відпрацьо­ваних газів відбувається за сигналами лямбда-зонда. Дозування змі­нюється збільшенням або зменшенням тривалості впорскування при постійному тиску палива.

Електронний блок керування згладжує коливання напруги борто­вої мережі, здійснює регулювання холостого ходу. Останнє дося­гається обертанням дросельної заслінки спеціальним електродвигу­ном. При цьому збільшується або зменшується кількість повітря за­лежно від відхилення миттєвого значення частоти обертання

2 З 6 5 Рис. 2.84

 

Центральний вузол упорскування:

/ — корпус форсунки та регулятора; 2 — регулятор тиску палива; З — датчик темпера­тури всмоктуваного повітря; 4 — електромагнітна форсунка; 5 — дросельна заслінка;

7 — корпус дросельної заслінки

Рис. 2.85 Схема системи впорскування палива «Мопо-іеігопіс» з витратоміром повітря: 1 — блок електронного керування; 2 — паливний фільтр; З — паливний насос; 4 — датчик температури охолодної рідини; 5 — клапан додаткового повітря; 6 — датчик положення дросельної заслінки (потенціометр); 7 — регулятор тиску палива в системі; 8 — форсунка; 9 — витратомір повітря

 

колінчастого вала від номінального значення, закладеного в пам'ять електронного блока керування. Блоком керування сприймається та­кож швидкість обертання дросельної заслінки. В режимі прискорен­ня робоча суміш збагачується.

Система впорскування палива «Мопо-Іеігопіс» може бути вико­нана також у варіанті, показаному на рис. 2.85, із витратоміром по­вітря 9 та клапаном додаткового повітря 5.

2.10.4. Система впорскування палива «ОреІ-Миїіес»

6 5 4 3 Рис. 2.86 Схема системи впорскування палива «Ореі-Миїіес»:

«Ореі-Микес» — система одноточкового (центрального) перерив­частого впорскування (рис. 2.86). Як і в системі «Мопо-Іеігопіс», тиск палива й переріз отвору форсунки постійні, тому доза впорску­ваного палива визначається тільки тривалістю відкриття форсунки.

 

I — вентиляція паливного бака; 2 — зворотний паливний клапан; 3 — лямбда-зонд;

4 — датчик температури охолодної рідини; 5 — датчик тиску у впускному трубо­проводі; 6 — кроковий двигун регулятора холостого ходу; 7 — потенціометр дросель­ної заслінки; 8 — зливання палива в бак; 9 — регулятор тиску палива; 10 — форсунка;

II — підведення палива; 12 — електронний блок керування; 13 — подавання палива;

14 — контрольна лампа; 15 — до розподільника запалювання; 16 — вимикач запалю­вання; 17 — від розподільника запалювання; 18 — «+» акумуляторної батареї; 19 — частотний датчик пройденого шляху; 20 — вимикач паркування (нейтралі)

Система «Ореі-Миїїес» не має витратоміра повітря, як і система «Мопо-Іеігопіс» (див. рис. 2.83), але відповідність між масою всмок­туваного повітря та кількістю впорскуваного палива також установ­люється за трьома параметрами: кутом повороту дросельної заслін­ки, частотою обертання колінчастого вала двигуна й тиском у впуск­ному трубопроводі. Електронний блок керування, дістаючи сигнали від датчика тиску у впускному трубопроводі, коректує склади робо­чої суміші залежно від режиму роботи двигуна.

Система має регулятор холостого ходу з кроковим електродвигу­ном і пристрій контролю за розпиленням палива, в який підводяться пари палива з бака (див. рис. 2.86).

6 Будова й експлуатація автомобілів

7 Центральний вузол упорскування має в своєму складі електро­магнітну форсунку 10, регулятор тиску палива 9, регулятор холостого ходу з кроковим електродвигуном, дросельну заслінку з потенціо­метром.

 

Тема 2.8: Система запалювання

1. Класифікація та застосування системи запалювання, їх переваги та недоліки.

2. Будова та робота магнето.

3. Будова та робота котушок запалювання, перебивачів – розподілювачів, свічок запалювання транзисторного комутатора.

4. Будова та робота транзисторної і безконтактної системи запалювання.

5. Регулятори запалювання.

6. Встановлення запалювання в одне – та багатоциліндрових двигунах.

7. Можливі несправності та їх усунення.

 

СИСТЕМА ЗАПАЛЮВАННЯ

Робоча суміш у циліндрах карбюраторного двигуна запалюється електричною іскрою, що проскакує між електродами свічки запалю­вання. Повітряний проміжок між електродами свічки має великий електричний опір, тому між ними треба створити високу напругу, щоб виник іскровий розряд. Іскрові розряди мають з'являтися при певному положенні поршнів та клапанів у циліндрах і чергуватися відповідно до встановленого порядку роботи двигуна. Ці вимоги за­безпечуються системою запалювання (рис. 3.3), що складається з джерел струму (акумуляторна батарея та генератор), котушки запа­лювання 7, переривника 9, розподільника 77, конденсатора 10, сві­чок запалювання 13, вмикача (замка) запалювання 5, проводів висо­кої 12 і низької 3 напруг.

Котушка запалювання слугує для перетворення струму низької напруги (надходить від акумуляторної батареї або генератора) на струм високої напруги. Це підвищувальний трансформатор, первин­ною обмоткою якого проходить переривчастий струм низької напру­ги, а такий самий струм високої напруги виробляється у вторинній обмотці.

Коло низької напруги проходить від позитивного затискача акумуляторної батареї (генератора) через вмикач запалювання, до­датковий резистор, первинну обмотку котушки запалювання й кон­такти переривника на масу автомобіля, а потім на мінусовий за­тискач акумуляторної батареї, після якого замикається на її позитив­ний затискач.

До кола високої напруги входять вторинна обмотка котуш­ки запалювання, розподільник і свічки запалювання, з'єднувальні проводи високої напруги. Котушка складається з осердя 3 (рис. 3.4) з надітою на нього ізольованою втулкою <?, на яку намотуються вто­ринна 4 й поверх неї первинна 5 обмотки, ізолятора 7, карболітової кришки 2 із затискачами та корпусу з магнітопроводом 6. Зовні на корпусі котушки встановлюють резистор 7, що є додатковим опором (двигуни «Москвич», МеМЗ, ГАЗ-24), який умикається послідовно в коло первинної обмотки і зменшує її нагрівання під час роботи дви­гуна з малою частотою обертання колінчастого вала. На автомобілі ВАЗ котушка запалювання не має додаткового опору.

Коли в первинній обмотці проходить струм низької напруги, осердя намагнічується й навколо обох його обмоток створюється сильне магнітне поле. Після розмикання контактів переривника струм у первинній обмотці припиняється, створене ним магнітне по­ле зникає, перетинаючи витки вторинної обмотки, в якій наводиться ЕРС індукції. Значення цієї ЕРС пропорційне швидкості зміни маг­нітного потоку, що пронизує обмотки котушки. Завдяки великій кількості витків у вторинній обмотці й

високій швидкості зникання магнітного поля напруга на вторинній обмотці досягає 20...24 тис. В.

 

Рис. 3.3 Схема системи запалювання: 1 — акумуляторна батарея; 2 — стартер; 3 — провід низької напруги; 4 — амперметр; 5— вмикач запалювання (замок); 6— додатковий резистор; 7— котушка запалюван­ня; 8— вакуумний регулятор випередження запалювання; 9— переривник; 10— кон­денсатор; 11 — розподільник; 12 — провід високої напруги; 13 — свічка запалювання

 

Водночас магнітні силові лінії перетинають витки первинної обмот­ки, в якій індукується ЕРС самоіндукції до 300 В, а також осердя, в якому з'являються вихрові струми, що спричиняють його нагріван­ня. Для зменшення нагрівання осердя виконують з окремих тонких с талевих пластин, ізольованих одна від одної окалиною.

Коли двигун працює з малою частотою обертання колінчастого пала, тривалість перебування контактів переривника в замкненому стані більша, й струм у первинному колі встигає досягти свого мак­симуму. В результаті ввімкнений в це коло резистор нагрівається, ііого опір збільшується, загальний опір первинного кола зростає, а отже, сила струму в ньому зменшується, що знижує нагрівання ко­тушки запалювання.

Коли частота обертання колінчастого вала збільшується, трива­лість перебування контактів переривника в замкненому стані змен­шується, й сила струму в первинній обмотці не встигає досягти мак-

 

 

 

/ — додатковий резистор; 2— кришка; З — осердя; 4, 5 — відповідно вторинна й пер­винна обмотки; 6 — кільцевий магнітопровід; 7— ізолятор; 8 — ізолювальна втулка

симального значення; тому температура додаткового резистора вияв­ляється меншою, загальний опір первинного кола знижується, внаслідок чого струм у цьому колі трохи підсилюється.

Під час пуску двигуна стартером за допомогою тягового реле до­датковий резистор закорочується, й у первинну обмотку надходить струм більшої сили. Це забезпечує збільшення магнітного потоку й дає змогу дістати вищу напругу у вторинному колі, чим полегшуєть­ся пуск двигуна.

Електрорушійна сила самоіндукції, що наводиться в первинній обмотці котушки запалювання, при розмиканні контактів перерив­ника спричиняє іскріння між ними й намагається підтримати струм у первинному колі, перешкоджаючи швидкому зникненню магніт­ного поля. Внаслідок цього у вторинній обмотці може індукуватися недостатня ЕРС.

Для захисту контактів переривника та збільшення ЕРС у вторин­ній обмотці котушки запалювання паралельно контактам умикаєть­ся конденсатор, який на початку розмикання їх заряджається, завдя­ки чому зменшується іскріння між ними. Після повного розмикання контактів конденсатор розряджається через первинну обмотку ко­тушки запалювання, створюючи в ній імпульс струму зворотного на­пряму. Внаслідок цього прискорюється знищення магнітного поля, що створюється первинною обмоткою, й істотно підвищується ЕРС, яка індукується у вторинній обмотці котушки.

Розподільник запалювання слугує для періодичного розмикання кола низької напруги та розподілу струму високої напруги по свічках запалювання відповідно до порядку роботи двигуна. Він складається з об'єднаних у спільному корпусі переривника струму низької на­пруги й розподільника струму високої напруги.

У розподільнику запалювання Р-118 (автомобіль «Москвич-2140») переривник складається з чавунного корпусу 20 (рис. 3.5), всере­дині якого розміщено приводний валик, з'єднаний через відцентро­вий регулятор з кулачком 10, нерухомого опорного диска та рухомо­го диска 9. Зовні на корпусі закріплено вакуумний регулятор випе­редження запалювання 8 і конденсатор 16. На рухомому диску встановлено: нерухомий контакт 77, з'єднаний з «масою»; рухомий контакт, ізольований від «маси» й з'єднаний провідником з ізольова­ним затискачем низької напруги 75; фільц 7<?для змащування кулач­ка. Нерухомий контакт установлено на спеціальній площадці, яку закріплено на диску гвинтом. Площадка разом із гвинтом може переміщатися ексцентриком, що дає змогу регулювати зазор між контактами. Рухомий контакт за допомогою пластинчастої пружини притискається до нерухомого. Коли валик обертається, кулачок своїми виступами періодично відтискає рухомий контакт, перери­ваючи коло струму низької напруги. Замикаються контакти пластин­частою пружиною. Нормальний зазор між контактами переривника, що перебувають у повністю розімкненому стані, має становити

0, 35... 0,45 мм. Кількість виступів на кулачку відповідає кількості ци-

ліндрів, а частота обертання валика вдвоє менша від частоти обер­тання колінчастого вала. До корпусу переривника кріпиться вакуум­ний регулятор випередження запалювання 8, діафрагму якого зв'яза­но з рухомим диском 9.

Розподільник складається з ротора з розносною пластиною 77, карболітової кришки 12 з вивідними бічними затискачами 13 та центральним 14 із контактним вугликом і заглушувальним резисто­ром, що зменшує перешкоди радіоприйманню. Всередині ротора є зріз, за допомогою якого він фіксується в певному положенні на ку­лачку й обертається разом із ним. У гніздо центрального затискача розподільника вставляють провід високої напруги, що йде від ко­тушки запалювання. Від бічних вивідних затискачів проводи приєд­нуються до свічок запалювання в порядку роботи двигуна в напрямі обертання ротора. Струм високої напруги, що індукується у вторин­ній обмотці котушки запалювання, подається через контактний вуг­лик на пластину ротора, а потім крізь повітряний зазор (0,4... 0,8 мм) — на бічний вивідний затискач і проводом високої напруги — на свічку запалювання. При наступному розмиканні контактів ротор повер­неться, а розносна пластина розташується проти чергового бічного затискача. Аналогічну будову мають розподільники запалювання Р-114Б (автомобіль ЗАЗ-968М) та Р-119Б (автомобіль ГАЗ-24).

На автомобілях ВАЗ установлено розподільник запалювання Р-125 (рис. 3.6), що має вакуумний 4 й відцентровий регулятори. Опорну пластину 7з рухомими тягарцями регулятора встановлено на шліцах верхнього кінця приводного валика під ротором 8. Останній прикріплено до пластин кулачка 16 переривника двома гвинтами. Контакти розташовано на рухомому диску. Для регулювання зазору між ними стояк із нерухомим контактом можна переміщувати за до­помогою викрутки, яку встановлюють у спеціальний паз 20, після ослаблення двох гвинтів 19. Тяга 6 з'єднує вакуумний регулятор з ру­хомим диском переривника.

Потреба встановлювати в розподільнику прилади, які автоматич­но регулюють момент запалювання робочої суміші, пояснюється ось чим. Робоча суміш у циліндрах двигуна згоряє дуже швидко (протя­гом 1/500... 1/1000 с). Зі збільшенням частоти обертання колінчастого вала швидкість згоряння майже не змінюється, а середня швидкість руху поршня істотно зростає, й за час згоряння суміші поршень встигає набагато відійти від ВМТ. Тому згоряння суміші відбудеться в більшому об'ємі, тиск газів на поршень зменшиться, й двигун не розвиватиме повної потужності.

Це зумовлює необхідність зі збільшенням частоти обертання ко­лінчастого вала запалювати робочу суміш з випередженням (до під­ходу поршня у ВМТ) з таким розрахунком, щоб суміш повністю зго­ріла до моменту переходу поршнем ВМТ (при найменшому об'ємі), тобто робити запалювання більш раннім. Чим вища частота обертан­ня колінчастого вала, тим більшим має бути випередження запалю­вання.

Крім того, за однієї й тієї самої частоти обертання колінчастого вала випередження запалювання має зменшуватися з відкриванням дросельних заслінок і збільшуватися, коли вони закриваються. Це пояснюється тим, що при відкриванні дросельних заслінок збіль­шується кількість пальної суміші, яка надходить у циліндри, й вод­ночас зменшується кількість домішуваних до неї залишкових газів, унаслідок чого підвищується швидкість згоряння робочої суміші. Коли дросельні заслінки закриваються, навпаки, кількість пальної суміші зменшується, а кількість залишкових газів у циліндрах збіль­шується, внаслідок чого швидкість згоряння знижується.

Випередження запалювання автоматично змінюється залежно від частоти обертання колінчастого вала за допомогою відцентро­вого регулятора (рис. 3.7, а), що складається з двох тягарців 8, які надіваються на осі 7, закріплені на пластині 6 приводного вала 5, і стягуються двома пружинами 4. На тягарцях є штифти 9, які вхо­дять у прорізи планки 10 кулачка 11 переривника.

Коли частота обертання колінчастого вала підвищується, тягарці під дією відцентрових сил розходяться й повертають планку 10 із ку­лачком у напрямі його обертання на деякий кут, чим і забезпечується більш раннє розмикання контактів переривника, тобто збільшується випередження запалювання.

Випередження запалювання змінюється автоматично також за­лежно від ступеня відкривання дросельних заслінок за допомогою вакуумного регулятора (рис. 3.7, б), порожнину якого з одно­го боку діафрагми сполучено з атмосферою, а з іншого, за допомо­гою трубки, — із задросельним простором карбюратора.

Коли заслінки закриваються, розрідження в корпусі вакуумного регулятора збільшується, діафрагма 12 (див. рис. 3.7, б), долаючи опір пружини, прогинається назовні й через тягу 13 повертає рухо­мий диск 14 у бік збільшення випередження запалювання; коли за­слінки відкриваються, розрідження зменшується, пружина вигинає діафрагму в протилежний бік, повертаючи диск 14 переривника у бік зменшення випередження запалювання.

Крім того, всі розподільники мають також ручне регулювання ви­передження запалювання, що здійснюється залежно від октанового числа палива за допомогою октан-коректора. Він складається з нижньої 3 (див. рис. 3.5) та верхньої 4 пластин. Верхню пластину закріплено на корпусі переривника, а нижню — прикріплено до блока циліндрів. Пластини з'єднані між собою болтом. Для збільшен­ня випередження запалювання ослаблюють болт й повертають кор­пус 20 переривника проти напряму обертання ротора на одну-дві по­ділки шкали нижньої пластини, а для зменшення — у зворотний бік.

На автомобілях ВАЗ октан-коректор має вигляд диска 5 (рис. 3.8)

з поділками, причому диск установлюється на корпусі 3 розподіль­ника. В нерухомому стані диск утримується стопорною пластиною 7, що кріпиться на шпильці з гайкою 2. Для збільшення випередження

 

Регулятори випередження запалювання: а — відцентровий; б — вакуумний; 1 — замкове кільце; 2 — опорна шайба; З — втулка кулачка; 4 — пружина; 5 —вал привода; 6 — пластина; 7 — вісь; 8 — тягарці; 9 — штифт; 10 — планка; 11 — кулачок переривника; 12 — діафрагма; 13 — тяга;

14 — рухомий диск переривника

запалювання ослабляють гайку 2 й, повертаючи диск, здійснюють поворот корпусу З в бік «+», а для зменшення випередження запалю­вання — в бік «—».

Контактна система запалювання не може забезпечити надійну роботу двигунів із більш високими ступенем стискання й частотою обертання колінчастого вала, а також більшою кількістю циліндрів. Для підвищення напруги на вторинній обмотці й енергії іскри треба

Рис. 3.8 Октанккоректор розподільника запалювання двигуна ВАЗ-2105: 7 — стопорна пластина; 2 — гайка; 3 — корпус розподільника; 4 — вакуумний регулятор випередження запалювання; 5 — диск із поділками

 

збільшувати силу струму в первинній обмотці котушки запалювання, а це зумовлює збільшення іскріння на контактах, швидке спрацьову­вання їх і порушення регулювання.

У контактно-транзисторній системі запалювання, в якій немає конденсатора, коло в первинній обмотці розривається транзистором. При цьому через контакти переривника проходить струм силою

0, 7 А, що не спричиняє підгоряння контактів.

Ще ефективнішою є безконтактна система запалювання, яка встановлюватиметься на автомобілях ЗИЛ, ГАЗ, УАЗ та інших, а та­кож на легкових автомобілях ВАЗ-2108, ВАЗ-2109.

Свічка запалювання слугує для створення іскрового проміжку в колі високої напруги з метою запалювання робочої суміші в циліндрі двигуна. Вона складається зі сталевого корпусу 2 (рис. 3.9, а), всере­дині якого встановлюється керамічний ізолятор 7. Всередині ізоля­тора поміщається центральний електрод 4, верхня частина якого сталева, а нижню виконано зі сплаву нікелю та марганцю. Бічний електрод 5 виготовляють з такого самого сплаву. Проводи високої напруги кріпляться на центральних електродах свічок за допомогою спеціальних пластмасових наконечників (рис. 3.9, б) з установлени­ми в них заглушувальними резисторами 8.

Рис. 3.9

 

Свічка запалювання (а) та наконечник (б):

1 — ізолятор; 2 — корпус; З — прокладка; 4, 5 — відповідно центральний і бічний електроди; 6 — різьбовий стержень; 7 — корпус наконечника; 8 — заглушувальний резистор; 9 — пружинне кільце; 10 — контактна втулка

Під час роботи двигуна на частину свічки, розташовану в камері згоряння, потрапляє олива, яка утворює нагар. Це призводить до ви­тікання струму. Нагар на тепловому конусі ізолятора зникає в разі нагрівання його до 400...500 °С. Якщо температура теплового конуса ізолятора перевищить 850...900 °С, то може виникнути жарове запа­лювання.

Температура 400...900 °С називається тепловою границею праце здатності свічки й визначається довжиною теплового конуса (коро г кий конус мають холодні свічки, довгий — гарячі, причому марку-

/ Будова й експлуатація автомобілів

ються вони жаровим числом: 8, 11, 14, 17, 20, 23, 26; чим менше це число, тим гарячіша свічка).

Вмикач запалювання (замок) замикає й розмикає коло низької на­пруги, вмикаючи контрольно-вимірювальні прилади, стартер, а та­кож з'єднуючи з джерелами струму прилади, що мають свої вмикачі (опалювач, склоочисник, радіоприймач та ін.). Замок перешкоджає вмиканню запалювання сторонньою особою. Схему з'єднання при­ладів запалювання між собою показано на рис. 3.3.

Установлення запалювання. Момент запалювання суміші в ци­ліндрах двигуна має бути узгоджений із положенням деталей криво­шипно-шатунного механізму та механізму газорозподілу (поршень і клапани). Це узгодження досягається встановленням запалювання, що здійснюється всякий раз, коли узгоджена робота зазначених ме­ханізмів і системи порушується (наприклад, під час складання двигу­на, після зняття розподільника запалювання, в разі появи несправ­ностей приладів запалювання та в інших випадках).

Щоб правильно встановити запалювання, слід діяти так.

1. Перевірити й у разі потреби відрегулювати зазор між контакта­ми переривника.

2. Установити поршень першого циліндра в положення ВМТ на­прикінці такту стискання. Для цього треба вивернути свічку першого циліндра і в отвір для неї вставити паперову пробку або закрити цей отвір пальцем. Прокручуючи колінчастий вал пусковою рукояткою, за виходом повітря з-під пальця (виштовхуванням пробки) знайти такт стискання.

Після цього, продовжуючи повільно обертати колінчастий вал, сумістити мітки на двигуні для встановлення запалювання. У двигуні автомобіля «Москвич» суміщається перша риска на шківі колінчас­того вала (за ходом обертання) з установочним штифтом передньої кришки блока циліндрів, у двигуні ВАЗ — мітка на шківі з другою міткою на передній кришці механізму газорозподілу, у двигуні МеМЗ — перша риска (МЗ) на шківі колінчастого вала з виступом на кришці розподільних шестерень, у двигуні ГАЗ-24 — перша мітка — паз зі штифтом на кришці розподільних шестерень.

3. Зняти кришку розподільника, повернути ротор у положення, в якому його розносна пластина збігатиметься з бічним затискачем першого циліндра кришки розподільника (пластину ротора напрям­лено на затискач низької напруги корпусу), в такому положенні встановити розподільник запалювання в гніздо блока й, потроху по­вертаючи за ротор, увести валик у зачеплення з приводом, завернути від руки гайку кріплення розподільника до двигуна й установити октан-коректор на нульову поділку.

4. Приєднати контрольну лампу одним проводом до затискача низької напруги переривника, а іншим — до маси.

5. Увімкнути запалювання й повертати корпус розподільника запалювання проти напряму обертання ротора (у двигунах автомобі­лів Г АЗ-24, ЗАЗ і «Москвич» — за годинниковою стрілкою, а в двигу­нах автомобілів ВАЗ — проти) до початку розмикання контактів (у цей момент контрольна лампа засвічується). Момент розмикання контактів можна визначити також «за іскрою». Для цього провід ви­сокої напруги, вийнятий з центрального затискача розподільника, потрібно тримати на відстані 3...4 мм від маси й повертати корпус розподільника запалювання. В момент розмикання контактів між проводом і масою з'являється іскра.

6. Вимкнути запалювання, затягнути ключем гайку кріплення розподільника запалювання до двигуна, закрити кришку розпо­дільника й, починаючи із затискача першого циліндра, по черзі приєднати проводи високої напруги до свічок у напрямі обертання ротора відповідно до порядку роботи двигуна. Приєднати трубку ва­куумного регулятора випередження запалювання.

Правильність установлення запалювання визначається пробігом. Для цього потрібно запустити двигун, прогріти його до нормальної температури й, рухаючись зі швидкістю 50 км/год на прямій передачі по рівній дорозі, різко збільшити подачу палива. При цьому в двигу­ні мають бути чутні слабкі нетривалі металічні стуки. Відсутність їх указує на пізнє запалювання

, а стуки, що не припиняються, — на раннє. Кут випередження запалювання в цьому разі уточнюється ок- тан-коректором.

Технічне обслуговування генератора виконують у разі виявлення несправностей, зазначених нижче (якщо є ще й інші несправності, генератор підлягає ремонту).

Основні несправності: • забруднення або замаснення контактних кілець; • спрацювання й зависання щіток; • обрив або коротке зами­кання в обмотках збудження й статора; • окиснення та обгоряння контактів регулятора; • неправильний зазор між ними.

Стан генератора визначають за показами амперметра або за допо­могою контрольної лампи. Після вмикання запалювання стрілка ам­перметра має відхилитися ліворуч (автомобілі «Москвич» та ГАЗ-24) й показувати розряджання акумуляторної батареї або має засвітитися контрольна червона лампа на щитку приладів (автомобілі ВАЗ та ЗАЗ). Під час роботи двигуна з підвищеною частотою обертання ко­лінчастого вала амперметр має показувати заряджання батареї (стрілка відхиляється праворуч), а контрольна червона лампа — гас­нути.

Справність генератора й регулятора напруги можна перевірити за допомогою вольтметра, підімкненого до затискачів «+» і «—» (маса) генератора, коли працює двигун. Якщо покази вольтметра будуть у межах 14... 15 В, то генератор, регулятор напруги й коло заряджання акумуляторної батареї справні.

Якщо на всіх режимах роботи двигуна амперметр показує розря­джання або світиться контрольна червона лампа, то несправними можуть бути генератор, регулятор напруги або амперметр. У цьому разі треба передусім перевірити й відрегулювати натяг паса привода генератора та надійність кріплення проводів на затискачах генера­тора й регулятора напруги, після чого завести двигун і перевірити ро­боту генератора. Якщо несправність не усунулася, то слід вивернути гвинти, зняти кришку й вийняти щіткотримач зі щітками, протерти змоченою бензином ганчіркою контактні кільця, обгорілі контактні кільця зачистити дрібнозернистою скляною шкуркою, перевірити стан щіток і спрацьовані — замінити.

СИСТЕМА ЗАПАЛЮВАННЯ ВІД МАГНЕТО

Робоча суміш у пускових двигунах запалюється від електричт > го розряду (іскри), який виникає між електродами, розташованими в камері згоряння.

Для виникнення в камері згоряння електричної іскри призітч« ний пристрій, який називають іскровою запальною свічкою. Створи м імпульси високої напруги і подає їх до свічки пускового двигуїт м.м нето. Разом з проводом високої напруги 5 (рис. 16.7) свічка 4 і м;м їм то і складають систему запалювання пускового двигуна. Вона прлцн •< самостійно, окремо від інших приладів електрообладнання трак гор.»

Для нормальної роботи двигуна важливе значення має момсіп м палювання робочої суміші. Кут повороту колінчастого вала за і м и р

їм м часу від моменту початку іскроутворення до моменту приходу поршня у ВМТ називається кутом випередження запалювання. При і!< німому навантаженні двигуна на номінальному швидкісному режимі їй г випередження запалювання перебуває в інтервалі 25...40°. На пус­ки них двигунах тракторів він забезпечується відповідним встановлен­ії мм корпуса магнето відносно остова пускового двигуна.

Магнето являє собою пристрій, який виробляє струм низької

11.1 пруги, переробляє його у струм високої напруги і підводить до за- пальної свічки. В одному корпусі з магнето розташовані генератор їм і и ного струму, переривник струму низької напруги, конденсатор

1.1 індукційна котушка (трансформатор).

На пускових двигунах використовують малогабаритні магнето М 124 або його модифікації. Магнето М-124 одноіскрове, правого обертання, з постійним моментом іскроутворення.

Кріпиться магнето фланцем корпуса 2 (рис. 16.6). При цьому іюмодок 1, встановлений на валу ротора 19, вводиться в паз шес- і грпі привода.

Генератор змінного струму магнето складається з ротора і сто­па в з полюсними башмаками. В корпусі з немагнітного цинкового

< млаву розміщено магнітопровідні стояки 11 (рис.16.7) з полюсни­ми башмаками. Стояки і закріплене на верхніх площинах осердя

і рансформатора 10 зібрані з окремих пластин електротехнічної

16 15 14 13 16.7. Схема системи запалювання пускового двигуна:

 

Рис. 16.6. Магнето: і повідець; 2 — корпус; 3 — стояк; 4 — осердя трансформатора; 5 — первинна обмотка; н июринна обмотка; 7 і 13 — кришки; 8 — вивід; 9 — провід високої напруги; 10 — стержень; 11 пружина; 12 — контакт переривника; 14 — важілець рухомого контакту; 15 — кулачок; И» диск переривника; 17 — конденсатор; 18 — кнопка вимикання запалювання; 19 — ротор

 

1— магнето; 2 — вимикач блокування пуску двигуна при включеній передачі; 3 — кнопка диі танційного виключення запалювання (на щитку приладів кабіни трактора); 4 — запальна свічкіі

5 — провід високої напруги; 6 — контакт: 7— іскровий розрядник; 8, 9 — вторинна і первинім обмотки трансформатора; 10 — осердя трансформатора; 11 — стояки; 12 — полюсні наконоч ники магніту; 13 — ротор (магніт); 14 — піввісь; 15 — пакет пластин; 16 — ексцентрик; 17 - ку лачок; 18 — вісь; 19 — текстолітова подушка; 20 — важіль переривника; 21 — рухомий контак і 22 — нерухомий контакт; 23 — контактний стояк; 24 — гвинт кріплення стояка; 25 — пластин часта пружина; 26 — конденсатор; 27 — кнопка виключення запалювання (на корпусі магнею)

сталі. Між полюсними башмаками і наконечниками 12 ротора 1,1 витримується певний зазор для одержання надійного магніти от потоку, який проходить через осердя трансформатора 10.

Ротор виконаний з окремих деталей. Постійний магніт ротор;і 13 виготовляється у вигляді циліндра із нікель-алюмінієвої сталі (сплав ЖНА) або оксидно-барієвих сплавів. На постійний магми 13 напресовують пакет пластин 15 і дві півосі 14. В пакеті пластин встановлюють полюсні башмаки: Ы—північ (Пн) і 5—південь (І Ід) Всі ці деталі скріплюються цинковим сплавом.

Трансформатор складається з осердя 10 і котушки, що має пер винну 9 і вторинну 8 обмотки. Первинна із 166 витків товстою мідного, дроту діаметром 0,8... 1,0 мм намотана на осердя. Один

кінець цієї обмотки припаяний до осердя і є «масою» (з’єднаний з їм рухомим контактом 18 переривника), другий — з’єднаний з по­чатком вторинної обмотки і з рухомим контактом 21 переривника. Иторинна обмотка має 13000 витків тонкого мідного дроту діамет­ром 0,05...0,08 мм. Другий кінець вторинної обмотки з’єднаний з проводом високої напруги 5.

Паралельно первинній обмотці трансформатора в електричну ехему низької напруги увімкнено кнопку 27 виключення запалю- мання, конденсатор 26, кнопку 3 дистанційного виключення запа- повання і вмикач 2 блокування пуску двигуна при включеній пере­чачі. Переривник складається з кулачка 17, нерухомого 22 і рухомо- т 21 контактів, які мають наконечники з тугоплавкого металу Це ча побігає обгорянню при виникненні між ними іскри під час розми­кання контактів. За кожний оберт ротора 13 магнітний потік в осерді трансформатора безперервно змінюється за величиною і днічі за напрямом. Максимального значення магнітний потік набу- иас тоді, коли ротор обертається на кут 8-10° від нейтрального по­ложення у бік обертання. Цей кут називають абрисом магнето.

Під дією змінного магнітного потоку в первинній обмотці транс­форматора утворюється електрорушійна сила напругою до ЗО В.

()е кільки контакти переривника замкнуті, електрорушійна сила забезпечує протікання струму по такому колу: первинна обмотка трансформатора — пластинчаста пружина — контакти переривни­ка — «маса» — первинна обмотка трансформатора. Струм, який проходить по первинній обмотці трансформатора, утворює навко­ло неї магнітне поле. В момент максимального значення струму в первинній обмотці кулачок розмикає контакти переривника, струм низької напруги в первинній обмотці зникає. Зникає і утворене ним магнітне поле, пройшовши витки вторинної обмотки. Під дією цього поля у вторинній обмотці утворюється електрорушійна сила писокої напруги. Електрорушійна сила забезпечує протікання с труму високої напруги до 24000 В по такому колу: вторинна об­мотка трансформатора — провід високої напруги — електроди за­пальної свічки — «маса». Між електродами свічки виникає іскро- інїй розряд.

Одночасно з утворенням струму високої напруги у вторинній обмотці з’являється струм самоіндукції напругою 200...300 В у пер­ини ній обмотці. Струм самоіндукції запобігає швидкому зниканню магнітного поля у первинній обмотці, що зменшує напругу у вто­ринній. Цей недолік в роботі магнето усувається конденсатором, нкиіі під час розмикання контактів переривника заряджається і розряджається при замиканні кола первинної обмотки. При заряд- ф- .ніні конденсатора поглинається струм самоіндукції первинної об- чоткн. Це зменшує обгоряння контактів переривника і збільшує на- ируту у вторинній обмотці трансформатора.

Щоб не допустити пуску дизеля при включеній передачі на трак торах встановлюється спеціальний блокуючий пристрій. Він скла дається з вимикача і електропроводки. Один контакт вмикача 2 з’сд наний з масою трактора, другий — електропроводкою з первинною обмоткою магнето. При вимкнених передачах контакти вимикача 2 розімкнуті, блокуючий пристрій вимкнений, система запалювання працює. Зупинка пускового двигуна здійснюється кнопкою 3 магію то. Якщо ввімкнута певна передача, замикаються контакти вимикача 2, через який первинна обмотка магнето постійно з’єднана з «масою». Магнето не виробляє струм високої напруги і двигун не працює.

На сучасних пускових і автомобільних двигунах використову ють нерозбірні свічки з керамічними ізоляторами. Свічка склада ється із сталевого корпуса 5 (рис. 16.8) та ізолятора 6. В нижній ча стині корпуса 5 нарізка і боковий електрод 2, виготовлений :і нікельмарганцевого сплаву. Корпус вкручується в нарізний отвір головки циліндра двигуна.

Герметичність з’єднання свічки з головкою забезпечується про кладкою 3. Між корпусом і ізолятором 6 встановлено ущільнення 1 Проти центрального електрода 1 розташований боковий електрод 2, зазор між ними — 0,6...0,9 мм.

Нормальна і тривала робота свічки забез печу ється при нагріванні її теплового конуса до 580...850°С. Тепловим конусом свічки нази вається нижня частина ізолятора від торцевої поверхні до прокладки 3. При такій темпера турі на свічці не відкладається нагар, оскільки відбувається самоочищення. Температур,! нижче 500°С призводить до зменшення іскро вого розряду і перебоїв у запалюванні, більше 850°С — до розжарювального запалювання і передчасного запалювання робочої суміші від нагрітої поверхні ізолятора. Для забезпечення тривалої експлуатації запальної свічки не обхідно правильно підбирати її для конкрет ного двигуна. Зокрема, для пускових двигунів потрібні свічки А11Н.

Перша буква у маркуванні свічок вказує на параметри нарізки: А — нарізка М 14x1,25; М нарізка М18х1,5. Цифри після букви харакк* 1-центральний електрод; ризують здатність свічки до

 

Тема 2.9: Система пуску тракторних двигунів.

1. Способи пуску тракторних двигунів.

2. Будова і робота пускового двигуна ПД – 10у

3. Трансмісія пускового двигуна.

4. Засоби, що полегшують запуск двигуна.

5. Технічне обслуговування системи пуску.

 

 

СИСТЕМА ПУСКУ

ЗАГАЛЬНА БУДОВА ТА ПРИНЦИП ДІЇ

Пуск двигуна є важливим і складним процесом, особливо в холод­ну пору року Це пояснюється тим, що при невеликій частоті обертан­ня колінчастого вала і холодних стінках впускних трубопроводів та камери згоряння важко забезпечити умови для високоякісного сумішоутворення, надійного запалювання і згоряння пальної суміші.

Мінімальні пускові частоти обертання колінчастого вала карбю­раторного двигуна ЗО...60 хв¹ (об/хв) потрібні для приготування пальної суміші, гіідпалення іскровим розрядом цієї суміші та одер­жання енергії перших спалахів, достатньої для початку самостійної роботи двигуна. Мінімальні пускові частоти обертання колінчастого вала дизеля 150...350 хв¹ (об/хв) необхідні для інтенсивного стиску­вання повітря, що підвищує його температуру і активно перемішує повітря з паливом, для забезпечення дрібного розпилювання палива при впорскуванні по всій камері згоряння. Автомобільні карбюра­торні двигуни і дизелі, тракторні дизелі малої і середньої потужності пускають за допомогою електричного двигуна (стартера), а трак­торні дизелі середньої і великої потужності — за допомогою до­поміжного двигуна, який пускається від стартера або вручну.

Система пуску за допомогою стартера складається з вимикача маси

7 (рис. 8.1, а), акумуляторної батареї 8, вимикача стартера 3, реле вими­кання 2, тягового реле 4 і стартера 1. Стартер включають поворотом клю­ча у вимикачі 3, струм від акумуляторної батареї 8 надходить в обмотку реле вимикання 2, утворюючи магнітне поле. Під його дією осердя реле

0 замикає контакти обмоток тягового реле 4, яке забезпечує включення електричного стартера 1 після заведення в зачеплення шестерні 6 стар­тера із зубчастим вінцем маховика 9. З початком роботи двигуна обгінна муфта 5 запобігає передачі обертання від маховика на стартер. Якщо відпустити ключ в замку вимикача 3, який автоматично повертається у початкове положення, стартер вимикається. Шестерня 6 при цьому ви­водиться із зачеплення із зубчастим вінцем 9 зворотною пружиною.

Система пуску за допомогою допоміжного двигуна складається

1 пускового двигуна 13 (рис. 8.1, б), редуктора 12 і механізму вми­кання і вимикання приводної шестерні з вінцем маховика, до якого входять зчеплення 11, обгінна муфта 5, автомат вимикання 17 веду­чої шестерні і важелі 14, 15 і 10.

І Іуск допоміжного двигуна 13 здійснюється вручну обертанням Ми чопика 16 спеціальним шнуром або електричним стартером 1. ( иггема пуску електричного стартера має акумуляторну батарею 8, нпмпкачі «маси» 7 і стартер 3. Після пуску двигуна шестерня стар-

• І ».і ішходить із зачеплення з вінцем маховика 16.

Як пускові двигуни застосовують одно- і двоциліндрові дво- і ніч¹ти і або чотиритактні карбюраторні двигуни.

Після пуску допоміжного двигуна 13, переміщуючи важелі 14 і 15 нправо, у зачеплення вводять ведучу шестерню 6 з зубчастим вінцем U мпховика дизеля і одночасно вмикають автомат 17 виключення ше- і ггрні 6. Плавно перемішуючи важелі 10 і 14 вліво, включають зчеп- ігіпія 11, яке з’єднує колінчастий вал пускового двигуна 13 через ре- ііук юр 12 із шестернею 6. Обгінна муфта 5 запобігає передачі обер­ти ни від маховика дизеля після початку його роботи — до пусково- і п двигуна. Шестерня 6 при цьому виводиться із зачеплення із зубча-

• шм вінцем 9 автоматом 17 включення ведучої шестерні 6.

На більшості дизелів встановлюється пусковий двигун марки ПД-10 або його модифікації ПД-10У, ПД-10М, П-350.

Пусковий двигун складається з остова, кривошипно-шатунного механізму, систем живлення і запалювання та механізму передачі обертання від колінчастого вала пускового двигуна до колінчастого вала дизеля. Механізм передачі має зчеплення, редуктор і автомат вимикання.

Остов пускового двигуна ПД-10 складається (рис. 8.2) з чавун­них: картера 22, циліндра 7 і головки циліндра 8. Головка циліндра пускового двигуна П-350 виготовлена з алюмінієвого сплаву АЛ- 10В. Картер 22 виконаний з двох частин, з’єднаних між собою бол­тами. Циліндр 7 кріпиться до картера шпильками і гайками, а голо­вка циліндра 8 приєднується до циліндра 7 чотирма шпильками і гайками. Шпильки розташовані симетрично, завдяки чому головку можна встановлювати в будь-яке положення, щоб приєднати рідин­ний патрубок 12 сорочки охолодження 13 пускового двигуна до со­рочки охолодження різних дизелів.

У картері 22 на двох роликових підшипниках встановлений колінчастий вал 20, який від осьових переміщень фіксується куль­ковим підшипником, що є також додатковою опорою вала. Колінча­стий вал розбірний, монтується разом з шатуном 21 і складається з лівої і правої цапф, запресованих в отвори щік, також встановлених разом з противагами. В ці отвори запресований і палець 23 криво­шипа. Кінці цапф ущільнені гумовими сальниками, між картером

22 і маховиком 19 встановлений додатковий повстяний сальник.

На кінці лівої цапфи закріплений маховик 19 з зубцями для з’єд­нання із шестернею електричного стартера, а також виконано кільце­ву виточку і паз для закріплення і укладання пускового шнура. Махо­вик встановлюється на корпусі, прикріпленому до картера. Корпус складається з двох з’єднаних між собою частин. Якщо стартер не пра­цює, знімають одну половинку корпуса і пуск здійснюють шнуром.

На кінці правої цапфи закріплена шестерня 24, яка через проміжну шестерню 25 діє на механізм обертання, від проміжної працюють також шестерні приводу магнето 33 і приводу регулято­ра 32. Шестерні 24, 25 і 33 встановлюють по мітках. Всі шестерні розташовані в передній половині картера 22, закритого проміжною плитою ЗО. До зовнішньої частини плити ЗО прикріплено магнето 26 і корпус регулятора 27.

Шатун 21 виготовлений з легованої сталі і має двотавровий по­перечний переріз. У верхню головку шатуна запресовано бронзову втулку і зроблено чотири отвори (два зверху і два знизу) для влов­лювання і підведення масла до втулки і поршневого пальця. Ниж­ня, незнімна головка шатуна з’єднана з пальцем кривошипа 23 че­рез роликовий підшипник без кілець і сепараторів. Його ролики розміщені у два ряди в проточці нижньої головки, тому поверхні

 

Іфоіочки і пальця обробляють з великою точністю, цементують. Для підведення масла до підшипника на циліндричній рінні німій поверхні головки зроблені два наскрізних прорізи і дві на її торцевих поверхнях.

Поршневий палець 17 виготовлений із легованої хромистої і і ммі Зовнішню його поверхню цементують, гартують, шліфують і ■|мі|»ук)ть. Палець порожнистий, але в середній його частині є пе- ІИчипка, яка запобігає прориванню пальної суміші з кривошипної Ііимі ци 31 у впускне вікно 6 через отвір. Палець встановлюють в бо- Йншь.іх поршня з невеликим натягом, а в бронзовій втулці верхньої н шатуна — вільно, із зазором.

Поршень 16 виготовлений з алюмінієвого сплаву, його днище опукле для поліпшення продування циліндра. В ущільнюючій час­тині поршня виготовлено три кільцеві канавки прямокутної форми для поршневих кілець зі спеціального чавуну. Робоча поверхня верх­нього кільця хромована. Замки кілець прямі, зафіксовані в канавках латунними стопорними гвинтами, які загвинчуються в нарізний отвір канавки. Фіксація кілець запобігає попаданню їх стиків у вікна циліндра, а також попереджає поломку. Поршневий палець у бобиш ках поршня фіксується стопорними пружинними кільцями. Для знімання кілець на зовнішньому боці бобишок є поздовжні канавки

Поршень 16 в циліндрі 7 встановлюють так, щоб стрілка на йо­го днищі була направлена до випускних вікон і маховика. При тако­му положенні поршня стики компресійних кілець не попадають у вікна циліндра.

В передній частині циліндра 7 є два впускних вікна 6. Канали від них виведені до загального фланця кріплення карбюратора 5, що кріпиться до циліндра 7 двома шпильками і гайками, у протилежній частині циліндра — два випускних вікна 14. Канали від них також ви­ведені до загального фланця кріплення глушника 18, який кріпиться до циліндра 7 чотирма болтами або шпильками з гайками. В бокових частинах циліндра симетрично розташовані два продувальних вікна

15, які знаходяться нижче від випускних вікон 14. Перепускними ка­налами продувальні вікна 15 з’єднані з кривошипною камерою 31.

 

Циліндр відлитий разом із сорочкою охолодження, з’єднаною з сорочкою охолодження головки циліндра. Сорочка охолодження 13 пускового двигуна верхнім 12 і нижнім патрубками з’єднана з со­рочкою охолодження дизеля. В головку циліндра 8 вкручується за­пальна свічка 10 і продувально-заливний краник 9.

Газорозподіл у пусковому двигуні здійснюється поршнем, який у відповідні моменти відкриває і закриває вікна в стінках циліндра. Робочий цикл пускового двигуна наведений у розділі 2.4.

Система живлення пускового двигуна (рис. 8.2) складається з паливного бачка 1, фільтра 3 з краником 2, карбюратора 5 і трубо­провода 4. Як паливо для двигуна застосовують суміш: одна части­на (за об’ємом) дизельного масла і 15 частин бензину. Кількість пальної суміші, яка надходить з карбюратора 5 в кривошипну каме­ру 31, автоматично змінюється регулятором 27, що за допомогою важеля 28 і тяги 29 діє на дросельну заслінку карбюратора.

Мащення кривошипно-шатунного механізму здійснюється мас­лом, яке є в пальній суміші. Кульковий підшипник колінчастого ва­ла, шестерні 24, 25, 32, 33 та їх осі, механізм регулятора 27 змащу­ються маслом, що залите у корпус механізму передачі.

Система запалювання пускового двигуна складається із магнето 26, свічки запалювання 10 і проводу 11 високої напруги, останній з’єднує магнето 26 зі свічкою 10.

(I Vi мший двигун П-350 відрізняється від двигуна ПД-10 по- !і НМІ( І Мі І схемою привода колінчастого вала пускового двигуна. В ШіНнндІ колінчастого вала пускового двигуна П-350 застосовано Шинпп іуб./поіочий механізм пуску.

8.1. ТРАНСМІСІЯ ПУСКОВОГО ДВИГУНА

Кру тий момент від колінчастого вала пускового двигуна до |іі ммч.и іого вала дизеля передає трансмісія пускового двигуна. ВііНії і кладається зі зчеплення, редуктора, муфти вільного ходу, ме- іині »му автоматичного вимкнення приводної шестерні і механізму Иі і ні і ці іі ного керування редуктором. Зчеплення плавно з’єднує і и * імуг колінчасті вали пускового двигуна і дизеля, редуктор їм ши\ < частоту обертання і збільшує крутний момент.

Муфта вільного ходу передає обертання лише в одному напрям-

IVнід пускового двигуна до дизеля. При передачі обертання в зво­дитиму напрямку муфта роз’єднує колінчасті вали двигунів. Цим ІЙм» туггься значне навантаження редуктора і пускового двигуна

І ни и і ровими силами.

Механізм автоматичного вимкнення приводної шестерні забез- §ні\ і іппзедення її із зачеплення з вінцем маховика після пуску ди- іг їм Механізм дистанційного керування редуктором забезпечує ■Pf/п інія в зачеплення приводної шестерні з вінцем маховика і вми- ]|Ніін ічеітлення з кабіни трактора.

Граисмісія пускового двигуна змонтована в спеціальному кор-

I I, нл якому зверху встановлюється пусковий двигун. Трансмісії ііже всіх пускових двигунів мають аналогічну конструкцію.

2 і|м шлються вони за формою і розміром корпуса, місцем встанов­им н і будовою важелів керування, способом керування важелями, мім місія пускового двигуна П-23 відрізняється від інших конст- нім ю зчеплення і редуктора.

Пудову трансмісії пускових двигунів ПД-10 наведено на рис. в Корпус 1 одноступінчастого редактора трьома болтами приєд- л і і.ся до фланця картера маховика. До верхньої частини корпуса і миться пусковий двигун, колінчастий вал якого з’єднаний з роміжною шестернею 16. До корпуса 1 болтами прикріплена |іиіика 2 з нерухомим упором 5. Він з’єднаний з кришкою 2 трьома иіиьками з гайками і додатковою кришкою, а на його торці є два in гуни з гвинтовою поверхнею. В розточках корпуса 1 і упора 5 Ні ымовлені кулькові підшипники 6 і 17, а в них вал 19 редуктора, (ь і,пік* переміщення вала 19 відносно корпуса обмежується під- Иімимиком 6 і гайкою. На середині вала 19 розташована шестерня ЗО іі) и і моду муфти зчеплення, між нею і валом 1 — бронзова втулка. IIЬм ггрня ЗО входить у зчеплення із шестернею 16. Осьове пе- |н мііцоння шестерні ЗО обмежується упорним диском 15 муфти

зчеплення і кільцем, встановленим між торцевою поверхнею вала 19 і підшипником 17.

Ведучий барабан 31 муфти зчеплення з’єднаний із шестернею ЗО шістьма заклепками. Він виготовлений з листової сталі і має чо­тири виступи, що входять в пази трьох ведучих дисків 14. Між ци­ми дисками розташовані три ведених диски 13 з чотирма виступа­ми, які входять у пази обойми 12 обгінної муфти. Тертьові поверхні дисків шліфовані. Диски 14 і 13 знаходяться між упорним диском 15 і натискним диском 11.

Натискний диск 11 центрується по зовнішній поверхні обойми

12 і фіксується від обертання відносно обойми двома пальцями 37, які вкручені в натискний диск 11 і входять в пази обойми 12.

Упорний диск 15 і обойма 12 обгінної муфти прикріплені до ма­точини 10 чотирма болтами, сама маточина за допомогою втулки встановлена на валу 19. Втулка забезпечує вільне обертання вала відносно маточини. Обойма 12 центрована відносно маточини 10 двома установочними штифтами. Між натискним диском 11 і мато­чиною 10 встановлена пружина 9, що притискує диск 11 до упорно­го підшипника 4, а він взаємодіє з рухомим упором 3. Встановлено упорний підшипник в розточках рухомого упора 3 і маточини 10.

На торці рухомого упора 3 є два виступи з гвинтовою поверх­нею, які взаємодіють з аналогічними виступами нерухомого упора 5. Зубчастий вінець рухомого упора 3 входить в зачеплення із шес­тернею на стержні рукоятки 7, яка може обертатися в отворі криш­ки 2. Від осьового переміщення відносно кришки рукоятка 7 фіксується болтом 8. Зазор між рукояткою 7 і кришкою 2 ущільне­ний гумовим кільцем.

В обоймі 12 муфти вільного ходу є чотири отвори і чотири ка­навки. Циліндрична поверхня канавок звужується в напрямку, про­тилежному напрямку обертання вала 19. В канавках розташовані ролики 35, що взаємодіють з поверхнею канавок, валом 19 і штовха- чами 33 (останні встановлені в отворах муфти 12). З протилежного від роликів боку на штовхачі 33 діє пружина 36, один кінець її зафіксовано відносно обойми 12.

На правому кінці вала 19 виконано шліци, на них вільно пе­реміщується приводна шестерня 20, до корпуса якої шістьма болта­ми прикріплений стакан 25 механізму автоматичного виключення привідної шестерні. Болти кріплення стакана зафіксовані дротом. На корпусі стакана 25 є прорізи, в яких переміщуються важельці 24, встановлені на осях стакана 25. В отворі вала встановлено пружину 21, а отвір закритий напрямною втулкою 22, вкрученою в нарізну частину отвору вала 19. В напрямній втулці переміщується штовхач 23 з двома буртиками: один взаємодіє з пружиною 21, інший — з ва- жельцями 24. Осьове переміщення шестерні 20 обмежується втул­кою сальника 18 і напрямною втулкою 22 штовхача 23.

 

зчеплення і кільцем, встановленим між торцевою поверхнею вала 19 і підшипником 17.

Ведучий барабан 31 муфти зчеплення з’єднаний із шестернею

ЗО шістьма заклепками. Він виготовлений з листової сталі і має чо­тири виступи, що входять в пази трьох ведучих дисків 14. Між ци­ми дисками розташовані три ведених диски 13 з чотирма виступа­ми, які входять у пази обойми 12 обгінної муфти. Тертьові поверхні дисків шліфовані. Диски 14 і 13 знаходяться між упорним диском 15 і натискним диском 11.

Натискний диск 11 центрується по зовнішній поверхні обойми

12 і фіксується від обертання відносно обойми двома пальцями 37, які вкручені в натискний диск 11 і входять в пази обойми 12.

Упорний диск 15 і обойма 12 обгінної муфти прикріплені до ма­точини 10 чотирма болтами, сама маточина за допомогою втулки встановлена на валу 19. Втулка забезпечує вільне обертання вала відносно маточини. Обойма 12 центрована відносно маточини 10 двома установочними штифтами. Між натискним диском 11 і мато­чиною 10 встановлена пружина 9, що притискує диск 11 до упорно­го підшипника 4, а він взаємодіє з рухомим упором 3. Встановлено упорний підшипник в розточках рухомого упора 3 і маточини 10.

На торці рухомого упора 3 є два виступи з гвинтовою поверх­нею, які взаємодіють з аналогічними виступами нерухомого упора

5. Зубчастий вінець рухомого упора 3 входить в зачеплення із шес­тернею на стержні рукоятки 7, яка може обертатися в отворі криш­ки 2. Від осьового переміщення відносно кришки рукоятка 7 фіксується болтом 8. Зазор між рукояткою 7 і кришкою 2 ущільне­ний гумовим кільцем.

В обоймі 12 муфти вільного ходу є чотири отвори і чотири ка­навки. Циліндрична поверхня канавок звужується в напрямку, про­тилежному напрямку обертання вала 19. В канавках розташовані ролики 35, що взаємодіють з поверхнею канавок, валом 19 і штовха- чами 33 (останні встановлені в отворах муфти 12). З протилежного від роликів боку на штовхачі 33 діє пружина 36, один кінець її зафіксовано відносно обойми 12.

На правому кінці вала 19 виконано шліци, на них вільно пе­реміщується приводна шестерня 20, до корпуса якої шістьма болта­ми прикріплений стакан 25 механізму автоматичного виключення привідної шестерні. Болти кріплення стакана зафіксовані дротом. На корпусі стакана 25 є прорізи, в яких переміщуються важельці 24, встановлені на осях стакана 25. В отворі вала встановлено пружину 21, а отвір закритий напрямною втулкою 22, вкрученою в нарізну частину отвору вала 19. В напрямній втулці переміщується штовхач

23 з двома буртиками: один взаємодіє з пружиною 21, інший — з ва- жельцями 24. Осьове переміщення шестерні 20 обмежується втул­кою сальника 18 і напрямною втулкою 22 штовхача 23.

 

 

Трансмісія працює так:

— перед пуском двигуна вводять в зачеплення приводну шес­терню 20 із зубчастим вінцем 29 маховика дизеля. Для цього пе реміщують рукоятку 27 вліво (рис. 8.3, а) або вправо (рис. 8.3, в), зу силля через валик передається на важіль 26, він діє на стакан 25;

— стакан також переміщується вліво, при цьому пружина 21 стискується штовхачем 23;

— шестерня 20 входить у зачеплення із шестернею 29, виступи важельців 24 заходять за буртик напрямної втулки 22;

— після повернення важеля 27 в початкове положення важельці У\ під дією пружини 21 взаємодіють з напрямною втулкою 22 (рис. 8.3, б).

Після пуску двигуна обертання від його колінчастого вала 39 через шестерні 38 і 16 передається шестерні ЗО муфти зчеплення. Разом із шестернею ЗО обертається ведучий барабан 31 і ведучі дис ки 14, ведені диски 13, обойма 12, ролики 35 і вал 19 залишаються нерухомими.

Для передачі обертання від ведучого барабана 31 до вала редук тора 19 необхідно рукоятку 7 повернути на себе (рис. 8.3, а, б) або вліво (рис. 8.3, в). При повороті рукоятки 7 її шестерня діє на зуб­частий вінець рухомого упора 3 і він обертається. Гвинтова поверх ня виступів рухомого упора 3 ковзає по гвинтовій поверхні вис­тупів нерухомого упора 5. Через це рухомий упор 3 переміщується відносно вала 19 вправо, його зусилля через упорний підшипник 4 передаються на натискний диск 11. Пружина 9 стискається і нати­скний диск 11 діє на ведені 13 і ведучі 14 диски, вони стискаються, а крайній ведучий диск 14 притискається до упорного диска 15. Обертання від ведучого барабана 31 передається до обойми 12, во­на обертається, а ролики 35 під дією пружин 36 і сил тертя переко­чуються у вузьку частину канавки. Обойма 12 і вал 19 обертаються як єдине ціле.

Після пуску дизеля частота обертання його колінчастого вала т<\ вала 19 редуктора перевищує частоту обертання обойми 12. Під дією сил тертя ролики 35 перекочуються з вузької частини канавки у широку, пружини 36 при цьому стискаються. Вал 19 редуктора і обойма 12 обертаються у протилежних напрямах. При досягненні колінчастим валом дизеля 460...600 хв^_1 (об/хв) відцентрова сила перевищує зусилля пружини 21. Важельці обертаються відносно осей стакана 25, виступи важельців 24 виходять з-за буртика на* прямної втулки 22—пружина 21 розтискається. Штовхач 23 пе реміщує стакан 25 вправо, шестерня 20 виходить із зачеплення :і вінцем маховика 29.

Пусковий двигун зупиняють. Важіль 7 встановлюють у почат кове положення, пружина 9 розтискається. Далі ведучі 14 і ведені

13 диски роз’єднуються, а натискний диск 11 притискає рухомий упор 3 до нерухомого.

пуск двигуна проводиться в несприятли­вій ммпературних умовах. Для поліпшення пуску застосовують ІІН і « мисоби і пристрої.

1, Д/ш поліпшення сумішоутворення при температурах навко- ЙНмінйого середовища нижче 0°С необхідно використовувати зи- ііпиі • орти палива зі значним вмістом легких фракцій.

При температурах нижче -20°С використовують пускову рідину

під Д-40». Вона складається з 60% диетилового спирту, 15% пет- ін м піки о ефіру, 15% ізопропілнітрата і 10% моторного масла. Рідина Ііі ііііічінться високим тиском насичених парів, низькою температу­ри і 11 м о; іаймання ефіру і широким діапазоном запалювання суміші 11м ми )ї рідини з повітрям. Тому для пуску дизеля в камері згоряння мПчідно забезпечити температуру в кінці такту стиску 260...280°С.

Рідина «Холод Д-40» подається у впускний трубопровід спеці- мшми пристроями типу 5ПП-40А і ПГІА.

2. Збагачення суміші при пуску карбюраторного двигуна забезпе- і і м и застосуванням в карбюраторі прискорювального насоса (дви- !іі! ликових і вантажних автомобілів) або утоплювача діафрагми 20 Нииітряної заслінки 2 (рис. 7.2) карбюратора пускового двигуна та

п і у вально-заливного краника. Збагачення суміші при пуску у ди- інч ; убезпечується пусковим збагачувачем (паливні насоси високо- іиску типу ТН, ЛСТН) або пусковою пружиною (паливні насоси

‘І Обертання колінчастого вала при пуску полегшується при ви­рій ганні малов’язких масел групи В і Г, а також введенням у кон-

V к цію газорозподільного механізму декомпресійного механізму.

Рис. 8.4. Підігрівач електрофакельний:

1 II ідігрівання повітря, що надходить у циліндри двигуна, забез- v< гься електричними свічками розжарювання або електрофа- и.11 ими підігрівачами, встановленими у впускному трубопроводі. На рис. 8.4 показано електрофакельний підігрівач дизеля ІД-19Т орно-просапного трактора ХТЗ-121. Підігрівач встанов- » гься на впускному колекторі. В корпусі 9 вмонтовано дозуючий Иг грій з клапаном 7 для подачі палива на спіраль розжарювання Підігрівач підключено до електричної мережі трактора. Підігрівач включається в роботу тим же ключем, що і стартер, першому положенні ключа включається спіраль, яка протягом jfl секунд накаляється; в другому положенні ключа одночасно з мр і єром включається і котушка 6 електромагнітного клапана. Кла­ни мідкривається, паливо поступає на спіраль, згорає і підігріває ти гри, яке проходить по колектору до циліндра. З виключенням

11ир і гра припиняється і робота електрофакельного підігрівача.

Контроль за роботою підігрівача здійснюється контрольним

і и мгнтом 13 (рис. 15.3), встановленим на щитку приладів тракто­ри ХТЗ-121.

Передпусковий електрофакельний піді- грівач такого типу встановлюється на дизе­лях типу Д-240 тракторів МТЗ-80 і МТЗ-82.

5. Загальне розігрівання двигуна за­безпечує найкращі результати при пуску Для цього в сорочку охолодження двигу­на заливають гарячу воду, а в піддон кар­тера — розігріте масло. На деяких тракто­рах встановлюють передпускові підігрі- вачі охолоджувальної рідини і масла без зливання їх з двигуна, на дизелях Д-240А тракторів Т-70С — підігрівач ПЖБ-200Б, на дизелях типу СМД-60 — ПЖБ-300. Пе­редпусковий підігрівач дизеля ЯМЗ-240Б трактора К-701 забезпечує підігрівання охолоджувальної рідини не лише при пу­ску, а й при зупинках дизеля, він включе­ний в систему обігрівання дизеля. Систе­ма обігрівання — закрита, з примусовою циркуляцією охолоджувальної рідини, яка діє паралельно напрямку потоку ріди­ни у системі охолодження.

6. На тракторах ЮМЗ-8280 з двигуна­ми «Івеко-Мотор-Січ» встановлюється тен, який живиться від електромережі 220В і служить для підігрівання двигуна в холодну пору року.

 

1 — болт; 2 — трубка паливна;

З — корпус клапана; 4 — шту­цер; 5 — пружина клапана;

6 — котушка електромагніта;

7 — клапан; 8 — сідло клапа­на; 9 — корпус; 10 — спіраль

розжарювання; 11 — кожух

 

8.4. ТЕХНІЧНЕ ОБСЛУГОВУВАННЯ СИСТЕМИ ПУСКУ

Пуск дизеля залежить від надійної роботи акумуляторної бата­реї, електричного стартера, систем і механізмів пускового двигуна, тому їх щозміни необхідно очищати від пилу і бруду.

При ТО-1 перевіряють: надійність кріплення акумуляторної батареї на тракторі; щільність контакту наконечників проводів з вивідними затискачами; очищають окислені клеми і наконечники проводів, вкривають їх шаром солідолу; прочищають вентиляційні отвори в заливних пробках акумуляторної батареї; перевіряють на­тяг паса привода генератора.

Через кожні 500 годин роботи перевіряють стан колектора і щіток стартера. Чистою полотняною ганчіркою, змоченою в неети- льованому бензині, знімають бруд з поверхні колектора,

Перед пуском дизеля потрібно зливати конденсат з картера пуско­вого двигуна і прочищати отвори в кришці паливного бачка, перевіря ­ти рівень масла в корпусі редуктора, роботу магнето і запальної свічки.

Періодично з двигуна знімають стартер і перевіряють стан пімки колекторного вузла при знятому захисному корпусі. Бруд і н» мі.ічмс підгоряння витирають чистою замшею, змоченою в неети- н • ні,міому бензині. Значне підгоряння колектора видаляється наж­нім жим папером. Щітки повинні вільно переміщуватися в щіткот­римача.* і притискуватися всією поверхнею до колектора. Підгорілі

i < чі і .ііч ги тягового реле обробляють надфілем і протирають чистою іимімсю, змоченою в неетильованому бензині. Всі тертьові поверхні нмшцують мастилом ЦІАТІМ-201 або моторним маслом.

Для перевірки стану контактів переривника магнето і регулю- Нншіч зазора між ними знімають кришку магнето.

11 а гар на робочих поверхнях контактів зачищають оксамитовим Нп/іфілем. Перед зачищенням контактів збільшують зазор між ними Для юго, щоб можна було зачистити кожний контакт окремо по всій Іімигрхїіі. Після зачищення контакти повинні щільно прилягати 11/(1111 до одного. Потім регулюють зазор між ними, він повинен бути О/*'» 0,35мм. Зазор вимірюють щупом, для цього прокручують ко- Жмчап ий вал до моменту найбільшого розмикання контактів і звіль-

ii і м м і. гвинт кріплення пластини нерухомого контакту. Обертаючи п < ипп риковий гвинт, встановлюють потрібний зазор між контакта­ми потім закріплюють гвинт пластини нерухомого контакту.

Д./ш перевірки стану свічки запалювання її знімають з двигуна. М мц< > електроди вкриті нагаром, то свічку на кілька хвилин кладуть

V <•< п;шн. Потім ізолятор очищають жорсткою волосяною щіткою, а іУи і іроди і корпус — тонкою сталевою пластиною або тупим но- і« і Зазор між електродами свічки (0,6...0,9 мм) перевіряють щу- ІІММ і регулюють, підгинаючи боковий електрод. Щоб перевірити (інпогу свічки, її кладуть на головку пускового двигуна, забезпечу- й» їм контакт з «масою», і приєднують провід високої напруги. При ж « .їм у колінчастий вал пускового двигуна, прокручується. Іскра по­минім бути яскравою, світло-голубою і з характерним тріском.

 

 

Розділ 3 Електроустаткування автомобілів та тракторів.

Тема 3.1: Джерела електричного струму.

1. Призначення, будова і робота акумуляторної батареї.

2. Будова і робота безконтактних генераторів змінного струму.

3. Будова і робота контактних генераторів змінного струму.

4. Реле – регулювання.

 

ЕЛЕКТРООБЛАДНАННЯ

§ 3.1. ДЖЕРЕЛА ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ

Акумуляторна батарея слугує для живлення електричним стру­мом стартера під час пуску двигуна, а також усіх інших приладів електрообладнання, коли генератор не працює або не може ще відда­вати енергію в коло (наприклад, під час роботи двигуна в режимі холостого ходу). Вона складається з шести свинцево-кислотних дво- вольтових акумуляторів, з'єднаних між собою послідовно, що забез­печує робочу напругу в колі 12 В. Бак акумуляторної батареї, який виготовляється з кислототривкої пластмаси або ебоніту, поділено перегородками на шість відділень. На дні кожного відділення є ребра (призми), на які спираються пластини акумуляторів.

Акумулятор складається з півблоків позитивних /0(рис. 3.1) і негативних 9 пластин, ізольованих одна від одної сепараторами 14, які виготовлено з пористих пластмас (міпори або міпласта). Пласти­ни відливають у вигляді решіток із свинцю з додаванням 7...8 % сти- бію (сурми) для механічної міцності. В решітку пластин упресовують активну масу, приготовлену на водяному розчині сірчаної кислоти з оксидів свинцю — свинцевого сурику (РЬ₃0₄) та свинцевого глету (РЬО) — для позитивних пластин і свинцевого порошку — для нега­тивних. Аби збільшити ємність акумулятора й зменшити його внут­рішній опір, однойменні пластини з'єднують у півблоки, що закінчу­ються вивідними полюсними штирями 4, 8, 12, 13.

Півблоки з позитивними й негативними пластинами складають у блок так, що позитивні пластини розташовуються між негативними; тому останніх завжди на одну більше. Це дає змогу краще використа­ти активну масу позитивних пластин і захищає крайні з них від коро- блення та руйнування.

Сепаратори встановлюють між пластинами так, щоб їхній ребристий бік був повернутий до поверхні позитивних пластин, за­безпечуючи тим самим краще надходження до них електроліту. Зверху пластини покривають перфорованим пластмасовим запобіж­ним щитком.

Складений акумулятор поміщають у відділення бака й закрива­ють кришкою, що має два отвори для виходу полюсних штирів, а та­кож отвір З для заливання електроліту, який закривається різьбовою пробкою 5. У пробці є вентиляційний отвір, що сполучає внутрішню порожнину акумулятора з атмосферою. Зазори між кришками та стінками бака заповнюють бітумною мастикою 2. Акумулятори з'єд­нують між собою свинцевими перемичками 7. Полюсні штирі 4 13 крайніх акумуляторів (плюсовий та мінусовий) призначаються для вмикання батареї в коло електрообладнання автомобіля.

В акумулятори заливають електроліт, що складається з хімічно чистої сірчаної кислоти (Н2804) і дистильованої води.

• Електроліт готують (табл. 3.1) у кислототривкій посудині (свинцевій, керамічній, пластмасовій), вливаючи кислоту у воду. За­пивати воду в кислоту не можна, оскільки процес сполучення в цьо­му разі відбуватиметься на поверхні, спричиняючи розбризкуваний кислоти, що може призвести до опіків тіла та зіпсувати одяг.

• Під час приготування електроліту необхідно надівати захисні окуляри, гумові рукавиці та фартух.

• У разі потрапляння сірчаної кислоти на шкіру потрібно до на­дання кваліфікованої медичної допомоги обережно ватою зняти кис­лоту й промити вражене місце струменем води, а потім — 10 %-ним розчином соди або нашатирного спирту.

 

в акумуляторах відбувається перетворення електрич­ної енергії на хімічну, що виражається в зміні складу активної маси [на позитивних пластинах утворюється перекис свинцю (РЬ0₂), а на негативних — губчастий свинець (РЬ)] та в збільшенні густини елек­троліту. Розряджання — зворотний хімічний процес, під час якого знижується густина електроліту, а активна маса на тих й інших пластинах перетворюється на сірчанокислий свинець (РЬ80₄).

Оскільки густина електроліту визначає електрорушійну силу (ЕРС), яку розвиває акумулятор, за її значенням можна судити про ступінь зарядженості батареї. Густина електроліту залежить від його температури, зменшуючись приблизно на 0,1 г/см³ при підвищенні температури на 15 °С. У розрахунках густину електроліту, як прави­ло, зводять до температури 15 °С. Для запобігання замерзанню елект­роліту під час експлуатації акумуляторів узимку його густину регла­ментують залежно від кліматичних умов (табл. 3.2).

Номінальною ємністю акумулятора називається кількість електри­ки, яку може віддати повністю заряджений акумулятор у разі роз­ряджання струмом 20-годинного режиму за температури електроліту 30 °С та початкової його густини 1,285 г/см³ до напруги 1,7 В. Єм­ність виражається в ампер-годинах (А- год) і залежить від кількості й розміру паралельно з'єднаних пластин, сили розрядного струму, а також температури електроліту. Чим більше пластин і чим більший їхній розмір, менша сила розрядного струму й вища температура електроліту, тим більшу ємність може віддавати акумулятор під час розряджання. В разі зниження температури електроліту ємність зменшується приблизно на 1 % на кожний градус. Наприклад, якщо номінальна ємність батареї (за температури електроліту ЗО °С) дорів­нює 55 А- год, то за температури електроліту 0 °С вона зменшиться на ЗО % і становитиме 38 А- год, а за температури —20 °С — змен­шиться на 50 % і дорівнюватиме 27 А- год. Ємність одного акумуля­тора й батареї, що складається з кількох акумуляторів, з'єднаних по­слідовно, однакова (послідовно з'єднують акумулятори, які мають однакову ємність).

Таблиця 3.2 Регламентована густина електроліту залежно від кліматичних умов Кліматичні райони Пор& року Густина електроліту, г/см3 (зведена до температури 15 °С) для заливання в акумулятор після заряджання 3 різко континентальним       кліматом і температурою Зима 1,29 1,31 взимку нижче —40 °С Літо 1,25 1,27 Північні з температурою       взимку до -40 °С Весь рік 1,27 1,29 Центральні з температурою       взимку до —30 °С Те саме 1,25 1,27 Південні » 1,23 1,25

 

На перемичках акумуляторних батарей є позначення, що визна­чають їхню характеристику. На автомобілях «Москвич» і ЗАЗ установ­люється акумуляторна батарея 6СТ-553Р, на ВАЗ-2105 — 6СТ-55П, а на ГАЗ-24 — 6СТ-603М. У маркуванні: перша цифра позначає кіль­кість акумуляторів у батареї; літери СТ свідчать про те, що батарея стандартного типу; число після літер показує номінальну ємність ба­тареї в ампер-годинах; останні літери позначають матеріал бака (3 — ебоніт, П — пластмаса) та матеріал сепараторів (Р — міпора, М — мі- пласт).

Автомобільні акумулятори нового покоління необслуговувані. Батарея повністю герметична. Замість сурми застосовується каль­цієвий свинець. Кальцій забезпечує підвищену провідність і невели­кий внутрішній опір, що зумовлює підвищену стартову потужність. У герметично закритій батареї вода випаровується набагато повільні­ше, зменшується ймовірність потрапляння в електроліт сторонніх домішок із повітря або недостатньо чистої води. Кожну пластину розміщено в окремому конверті-сепараторі, мікропористий матеріал якого, абсолютно інертний щодо електроліту, підвищує стійкість пластин до вібрацій і перешкоджає наростанню активної маси. На­дійно захищені пластини розташовуються ближче одна до одної; при цьому питома ємність підвищується, а сама батарея стає компактні- шою.

Для «дихання» електроліту передбачено мікропористий полімер­ний полум'ягасник, що сполучає батарею з атмосферою.

Акумулятор має оптичний визначник зарядженості (сендикатор), який дає змогу діагностувати стан батареї за кольором «вічка». Зеле­не вічко означає нормальне заряджання, чорне — знижене (потрібне підзаряджання), жовте (світле) — необхідність заміни акумулятора.

Генератор — основне джерело електричної енергії в автомобілі — слугує для живлення всіх споживачів і заряджання акумуляторної ба­тареї при середній та великій частоті обертання колінчастого вала двигуна. На сучасних автомобілях установлюються трифазні генера­тори змінного струму з випрямлячами на кремнієвих діодах (Г221 — ВАЗ, Г250-Ж1 - «Москвич», Г250-Н1 - ГАЗ-24, Г502-А - ЗАЗ).

Генератор (рис. 3.2) складається із статора 75 та ротора.

Статор (рис. 3.2, а) виготовляють у вигляді кільця з окремих сталевих пластин, ізольованих одна від одної лаком. На його внут­рішній поверхні є обмотка 16, яку розподілено на три фази, розташо­вані під кутом 120° одна відносно одної. Кожна фаза утворюється з шести котушок. Котушки однієї фази з'єднані між собою послідов­но, а групи котушок — зіркою, тобто одні кінці трьох груп з'єднані між собою, а інші — виводяться в коло.

Ротор складається з вала 5 (рис. 3.2, б), обмотки збудження 14 і шести пар полюсів 12 та 77, що створюють магнітне поле. На валу ротора встановлено два контактних кільця і, через які в обмотку збудження подається електричний струм. По контактних кільцях ковзають щітки 9. Ротор обертається в шарикових підшипниках, установлених у кришках 7 і 13 статора. Всередині задньої кришки 1 генератора вміщено випрямний блок 2, що складається з шести кремнієвих діодів.

Генератор кріпиться до двигуна за допомогою нижнього крон­штейна та верхньої натяжної планки з лівого («Москвич») або з пра­вого (ВАЗ, ГАЗ-24) боку. На автомобілі ЗАЗ генератор установлюєть­ся в розточці напрямного апарата вентилятора й закріплюється в ньому трьома болтами.

Працює генератор так. Після вмикання запалювання струм від акумуляторної батареї надходить в обмотку збудження, встановлену

Рис. 3.2

Генератор автомобілів ВАЗ:

а — загальний вигляд; б — деталі ротора; 1 — кришка з боку контактних кілець;

2 — випрямний блок; 3 — контактні кільця; 4 — конденсатор; 5 — вал ротора; () — вивід «30» генератора («+» випрямляча); 7 — штекер нульового проводу; .V — інтегральний регулятор напруги зі щіткотримачем; 9 — щітки; 10 — шпилька кріплення генератора; 11 — шків із вентилятором; 12 — полюсний наконечник (6);

ІЗ — передня кришка; 14 — обмотка збудження ротора; 15 — статор; 16 — обмотка статора; 17 — полюсний наконечник (ТУ); 18 — вушко кріплення генератора;

19 — отвори для виведення кінців обмотки збудження

на роторі генератора. Під час обертання ротора його магнітний потік перетинає витки обмоток статора, й у них індукується змінний струм, який потім випрямляється й подається в зовнішнє коло. Коли напруга, яку виробляє генератор, перевищуватиме напругу акумуля­торної батареї, струм від генератора піде на заряджання батареї та живлення інших споживачів системи електрообладнання. В обмотку збудження генератора в цей час струм також надходить від генерато­ра, а не від акумуляторної батареї.

Напруга генератора зі збільшенням частоти обертання колінчас­того вала двигуна і зв'язаного з ним ротора генератора зростає й мо­же досягти значення, за якого порушується нормальна робота всіх приладів електрообладнання. Для підтримання напруги генератора в певних межах на автомобілях ВАЗ-2105 і «Москвич-2140» у кришку генератора з боку контактних кілець вбудовано інтегральний нероз- бірний регулятор напруги. Всі елементи регулятора змонтовано на металевій основі, залито герметиком і закрито кришкою. Для з'єд­нання з генератором регулятор має два виводи — «В» та «III» у вигля­ді жорстких пластин. Мінусовий затискач виведено через корпус ре­гулятора на масу генератора. Конструкція щіткотримача й кришки така, що обидві щітки генератора ізольовано від маси.

У разі збільшення частоти обертання ротора, коли напруга гене­ратора перевищить 13,5... 14,5 В, за допомогою регулятора напруги припиняється надходження струму в обмотку збудження ротора. Внаслідок цього напруга генератора спадає, регулятор знову пропус­кає струм в обмотку збудження, й процес повторюється. Завдяки ве­ликій частоті перебігу цього процесу напруга генератора залишаєть­ся практично сталою в межах 13,5... 14,5 В.

На автомобілях ЗАЗ-968 і ГАЗ-24 регулятори напруги встановлю­ються окремо від генераторів (на автомобілі ЗАЗ-968 регулятор віб­раційного типу, а на ГАЗ-24 — транзисторний). Принцип дії обох ре­гуляторів однаковий.

Коли частота обертання колінчастого вала двигуна велика й на­пруга генератора нижча від 14... 15 В, струм в обмотку збудження надходить, минаючи додатковий резистор (опір). Коли напруга гене­ратора підвищиться до 14... 15 В, резистор умикається в коло обмотки збудження, внаслідок чого її опір збільшується, зменшуються сила струму в ній і створюване ним магнітне коло. Як наслідок, знижуєть­ся напруга генератора, додатковий резистор вимикається, після чого процес повторюється.

Отже, завдяки періодичному вмиканню додаткового резистора в коло обмотки збудження й вимиканню його напруга генератора під­тримується сталою в заданих межах незалежно від частоти обертання колінчастого вала двигуна. Вона визначається співвідношенням часу замкненого й розімкненого станів контактів регулятора напруги (вібраційний регулятор) або відкритого й закритого станів транзис­тора (транзисторний регулятор).

ТЕХНІЧНЕ ОБСЛУГОВУВАННЯ ЕЛЕКТРООБЛАДНАННЯ

Технічне обслуговування акумуляторної батареї. Термін служби акумуляторних батарей за умови правильної експлуатації їх та своєчасного догляду за ними становить чотири роки або 75 тис. км пробігу автомобіля. Проте цей термін може значно скорочуватися в разі порушення правил експлуатації та зберігання батарей. На тех­нічний стан акумуляторних батарей особливо впливають забруднен­ня електроліту, робота й зберігання при підвищеній температурі електроліту та низькому його рівні, порушення режимів заряджання, заливання електроліту підвищеної густини (це найчастіше буває, якщо замість дистильованої води для доведення рівня в акумулятори додають електроліт). Усе це може призвести до небезпечних не­справностей.

Основні несправності. • підвищене саморозряджання; • коротке замикання різнойменних пластин; • сульфатація пластин; • корозія решіток позитивних пластин. Крім того, під час експлуатації батарей відбуваються: • окиснення полюсних штирів і наконечників; • роз­тріскування мастики й поява тріщин у баці, кришках, що спричиняє підтікання електроліту.

Саморозряджання акумуляторної батареї під час її експлуатації та зберігання виникає через утворення в активній масі пластин місце­вих струмів, що пояснюється появою електрорушійної сили між ок­сидами активної маси та решіткою пластин. Крім того, в разі трива­лого зберігання електроліт в акумуляторі відстоюється, й густина йо­го нижніх шарів стає більшою, ніж верхніх. Це призводить до появи різниці потенціалів та виникнення зрівнювальних струмів ьіа поверх­ні пластин.

Нормальне саморозряджання справної батареї становить 1...2 % за добу. Причинами підвищеного саморозряджання можуть бути:

/ забруднення поверхні батареї;

/ застосування для доливання звичайної (не дистильованої) во­ди, що містить луги та солі;

/ потрапляння всередину акумуляторів частинок металу та ін­ших речовин, які сприяють утворенню гальванічних пар.

Для усунення несправності слід протерти поверхню батареї або замінити електроліт, промивши внутрішню поверхню бака.

До ознак короткого замикання всередині акумулятора належать кипіння» електроліту та різке зниження напруги, що найчастіше ( причиняється осипанням активної маси й руйнуванням сепарато­рів. В обох випадках треба розібрати акумуляторну батарею й заміни- ги несправні елементи.

Сульфатація пластин — це утворення на них великих кристалів сірчанокислого свинцю у вигляді білого нальоту. При цьому збілі» шується опір акумуляторів. Великі кристали сульфату свинцю закри­вають пори активної маси, перешкоджаючи прониканню електроліту та формуванню активної маси під час заряджання. Внаслідок цього активна поверхня пластин зменшується, а отже, знижується ємність батареї. Ознака сульфатації пластин: під час заряджання батареї швидко збільшуються напруга та температура електроліту й відбувається бурхливе газовиділення («кипіння»), а густина електро­літу підвищується неістотно. При наступному розряджанні й особли­во вмиканні стартера батарея швидко розряджається через малу єм­ність.

Основні причини сульфатації:

/ розряджання батареї нижче 1,7 В на один акумулятор;

/ оголення пластин унаслідок зниження рівня електроліту;

/ тривале зберігання батареї без підзаряджання (особливо — розрядженої);

/ велика густина електроліту;

/ тривале користування стартером під час пуску двигуна. Невелику сульфатацію пластин можна усунути проведенням од­ного або кількох циклів «заряджання—розряджання». Для цього аку­муляторну батарею треба повністю зарядити й довести густину елек­троліту в ній до нормальної (1,285 г/см³), доливаючи електроліт гус­тиною 1,4 г/см³ або дистильовану воду. Потім слід розрядити батарею через лампу струмом силою 4...5 А до напруги 1,7 В на один акумулятор і визначити розрядну ємність. Після цього потрібно звес­ти ємність до температури +30 °С, користуючись формулою

де Од — ємність батареї, зведена до температури + 30 °С; 0 — розряд­на ємність, добута множенням сили розрядного струму на час роз­ряджання батареї в годинах; і — середня температура електроліту (півсума температур, виміряних на початку та наприкінці роз­ряджання) в акумуляторах під час розряджання, °С; 0,01 — темпера­турний коефіцієнт ємності.

Якщо обчислена дійсна ємність становитиме не менше ніж 80 % номінальної, то батарею треба знову зарядити й установити на авто­мобіль; якщо ємність буде нижчою, то весь цикл слід повторити. Так само рекомендується діяти й після зберігання батареї понад 6 міс. і перед тривалим зберіганням.

Окиснення полюсних штирів призводить до збільшення опору в зовнішньому колі й навіть до припинення струму. Для усунення несправності треба зняти зі штирів наконечники проводів (затиска­чі), зачистити штирі та затискачі й закріпити останні на штирях. Після цього штирі та затискачі потрібно змастити тонким шаром технічного вазеліну.

Підтікання електроліту крізь тріщини в баці виявляють оглядом. Для усунення несправності батарею здають у ремонт. У разі вимуше­ної тимчасової експлуатації батареї з цією несправністю необхідно періодично додавати в несправне відділення бака електроліт, а не ди­стильовану воду.

ТО Термін служби та справність акумуляторної батареї багато в чому залежать від своєчасного й правильно­го догляду за нею. Батарея має бути чистою, оскільки забруднення її поверхні призводить до підвищеного саморозряджання. Під час тех­нічного обслуговування треба протерти поверхню батареї 10 %-ним розчином нашатирного спирту або кальцинованої соди, після чого витерти чистою сухою ганчіркою.

Під час заряджання внаслідок хімічної реакції виділяються гази, які значно підвищують тиск усередині акумуляторів. Тому вентиля­ційні отвори в пробках потрібно постійно прочищати тонким дротом.

• Оскільки під час роботи батареї утворюється гримучий газ (суміш водню з киснем), то щоб запобігти вибуху, не можна оглядати батарею з відкритим вогнем.

Періодично треба зачищати штирі та затискачі проводів. Через 2...2,5 тис. км пробігу, а в спеку через кожні п'ять—шість днів потрі­бно перевіряти рівень електроліту крізь заливні отвори акумуляторів скляною трубкою з внутрішнім діаметром 3...5 мм. Стовпчик елект­роліту в трубці показує висоту його рівня над запобіжним щитком, яка має становити 10... 15 мм (рис. 3.22,а).Рівень електроліту можна перевірити також чистою ебонітовою або дерев'яною паличкою; не можна для цього застосовувати металевий стержень. У разі зниження рівня слід долити дистильовану воду, а не електроліт, оскільки під час роботи батареї вода в електроліті розкладається й випаровується, а кислота залишається.

Слід періодично перевіряти густину електроліту (рис. 3.22, б), щоб визначити ступінь зарядженості акумуляторної батареї (табл. 3.3). Для цього треба наконечник кислотоміра опустити у заливний отвір акумулятора, засмоктати електроліт за допомогою гумової груші й за поділками ареометра, вміщеного всередину скляної колби, визначи­ти густину електроліту.

Для тривалого зберігання батареї взимку її треба зняти з автомо­біля, повністю зарядити й зберігати в сухому місці за температури не вище від 0 й не нижче від —30 °С, враховуючи, що чим нижча температура електроліту, тим менше саморозрядження батареї (тем пература замерзання електроліту густиною 1,1 г/см3 дорівнює —7 °С, густиною 1,22 г/см3 становить —37 °С, а густиною 1,31 г/см3дорів нює -66 °С).

Через кожні три місяці батарею треба підзаряджати для віднов­лення ємності, втраченої на саморозряджання.

У разі зберігання батареї безпосередньо на автомобілі треба від'єднати проводи від полюсних штирів.

Таблиця 3.3 Залежність між густиною електроліту, г/см3, зведеною до температури +15 ° С, та ступенем зарядженості батареї Повністю заряджена батарея Батарея розряджена на 25 % 50 % 1,31 1,27 1,23 1,29 1,25 1,21 1,27 1,23 1,19 1,25 1,21 1,17

Технічне обслуговування генератора виконують у разі виявлення несправностей, зазначених нижче (якщо є ще й інші несправності, генератор підлягає ремонту).

Основні несправності: • забруднення або замаснення контактних кілець; • спрацювання й зависання щіток; • обрив або коротке зами­кання в обмотках збудження й статора; • окиснення та обгоряння контактів регулятора; • неправильний зазор між ними.

Стан генератора визначають за показами амперметра або за допо­могою контрольної лампи. Після вмикання запалювання стрілка ам­перметра має відхилитися ліворуч (автомобілі «Москвич» та ГАЗ-24) й показувати розряджання акумуляторної батареї або має засвітитися контрольна червона лампа на щитку приладів (автомобілі ВАЗ та ЗАЗ). Під час роботи двигуна з підвищеною частотою обертання ко­лінчастого вала амперметр має показувати заряджання батареї (стрілка відхиляється праворуч), а контрольна червона лампа — гас­нути.

Справність генератора й регулятора напруги можна перевірити за допомогою вольтметра, підімкненого до затискачів «+» і «—» (маса) генератора, коли працює двигун. Якщо покази вольтметра будуть у межах 14... 15 В, то генератор, регулятор напруги й коло заряджання акумуляторної батареї справні.

Якщо на всіх режимах роботи двигуна амперметр показує розря­джання або світиться контрольна червона лампа, то несправними можуть бути генератор, регулятор напруги або амперметр. У цьому разі треба передусім перевірити й відрегулювати натяг паса привода генератора та надійність кріплення проводів на затискачах генера­тора й регулятора напруги, після чого завести двигун і перевірити ро­боту генератора. Якщо несправність не усунулася, то слід вивернути гвинти, зняти кришку й вийняти щіткотримач зі щітками, протерти змоченою бензином ганчіркою контактні кільця, обгорілі контактні кільця зачистити дрібнозернистою скляною шкуркою, перевірити стан щіток і спрацьовані — замінити.

.ГЕНЕРАТОР

Основним виробником енергії, яка йде на живлення всіх сііожи вачів електричної енергії і на зарядження акумуляторної батареї при роботі двигуна на середній і великій частоті обертання колінчасті и • і вала, є генератор. За принципом дії і будовою генератори буваюіь постійного і змінного струму. На сучасних тракторах, які викорис і < • вуються у сільському господарстві, переважно встановлюють пчм ратори змінного струму напругою 12В і потужністю до 1500 В г.

Генератори постійного струму тривалий час були одним і: і <м новних джерел електричної енергії на тракторах. Але зі збільшеними потужності споживачів електроенергії розміри і маса генераторні постійного струму зросли настільки, що розміщувати їх на двигуни «і стало неможливим, а збільшення частоти обертання колінчастою вала двигуна підвищило спрацювання колектора і щіток. Тому замість генераторів постійного струму на трактори встановлююіь генератори змінного струму. Серед них бувають генератори зміни*• го струму із збудженням від постійних магнітів і з електромапіп нп і »( іуджснням. Генератори із збудженням від постійних магнітів мало­потужні і обмежено застосовуються на тракторах, де споживачем г'ігк гроенергії є лише освітлювальні прилади.

Ьільшість генераторів, які використовують сьогодні на тракто- Iмч, мають електромагнітне збудження.

Іенератори приводяться в дію від колінчастого вала дизеля і пе­рі* пюрюють механічну енергію в електричну. На тракторних і ком- і».ціпових дизелях типу СМД-

60 встановлюють генератори змінно­го струму 15.3701 (Г-309).

ІІ а двигунах СМД-60 і СМД-62 встановлений генератор Г-309 потужністю 1000 Вт, а на двигуні СМД-64 - генератор Г-309К по- іужіїістю 400 Вт. Генератор 15.3701 виробляє електричний струм напругою 14 В і являє собою безконтактну п’ятифазну однойменно- полюсну електричну машину з одностороннім електромагнітним ібудженням і вмонтованим випрямним блоком БПВ-12-100.

Генератор (рис. 16.2) складається із статора 12, ротора 26, ко- іуїнки збудження, передньої 13 і задньої 11 кришок, випрямляча, приводного шківа 21 і крильчаток 22 і 10.

Статор 12 виконаний із пакета сталевих пластин. На внутрішній поверхні статора розміщено десять зубців, на кожному встановлено котушку обмотки статора. У фазу з’єднані послідовно дві котушки. Кіпці фаз виведені гнучкими проводами з наконечниками.

Ротор 26 виготовлений у вигляді шестикутної зірки із сталевих м частин і напресований на вал 19.

Вал 19 ротора розташований в кулькових підшипниках 18 і 29 за­критої конструкції одноразового змащення. На передньому кінці вала встановлений приводний шків 21, до якого прикріплено крильчатку 22

і,/і я охолодження генератора, а на задньому кінці — крильчатку 10, що

< жолоджує випрямний блок. Для цього на корпусі 31 і кришці 11 розмі­щено ребра. Обмотка збудження 25 прикріплена до передньої кришки ІЗ. Один кінець приєднаний до додаткового виводу генератора і виво­ду Д регулятора напруги, а інший — до клеми Ш регулятора напруги 4.

Випрямний блок, встановлений на задній кришці 11, складається

11 силового і додаткового випрямлячів, блока регулятора напруги і пе­ремикача посезонного регулювання напруги 32 «Зима-Літо». Конст­руктивно силовий і додатковий випрямлячі змонтовані в одному кор­пусі. Блок регулятора напруги і перемикач 32 розміщено на кришці 5.

В корпусі 9 випрямляча закріплено п’ять діодів"зворотної поляр­ності, а в пластині 8 — п’ять діодів прямої полярності. Вводи діодів н днані шинами з виводами фазних обмоток статора 27. Виводи діодів »поротної полярності з’єднані з «масою», а діодів прямої полярності — і ннвідною клемою 1 генератора. Додатковий випрямляч складається і грьох діодів прямої полярності, що запресовані в шини, які попарно м дпують діоди прямої і зворотної полярності силового випрямляча. Іодатковий випрямляч забезпечує автоматичний захист акумулятор-

 

5 генератора 15.3701: 1 — вивідна клема генератора (В); 2 — клема для підключення реле блокування стартера (Д), З — кришка; 4 — корпус інтегрального регулятора напруги; 5 — кришка випрямного блоки, 6 — фазний вивід; 7 — стяжний гвинт; 8 — тепловідвід випрямного блоку; 9 — корпус випрямні > го блока; 10, 22 —крильчатки; 11 — задня кришка; 12 —статор; 13 —передня кришка; 14 — флм нець котушки збудження; 15 —втулка котушки збудження; 16, 24, 28 — кронштейни; 17 — криш ка підшипника: 18, 29 — кульковий підшипник: 19 — вал ротора; 20 — гайка кріплення шкіні» 21 — приводний шків; 23 — втулка; 25 — обмотка котушки збудження; 26 —ротор; 27 — обмої ка котушки статора; ЗО — гайка кріплення крильчатки; 31—захисний корпус випрямляча 32 — перемикач посезонного регулювання напруги; АБ — акумуляторна батарея; ВМ — вимикач маси; Л— літо; 3 — зима; СВ — силовий випрямляч; ДВ — додатковий випрямляч

 

ної батареї від розрядження на обмотку збудження генератора на не працюючому дизелі. При роботі дизеля через додатковий випрямляч струм поступає до обмотки збудження 25 і реле блокування стартера Інтегральний регулятор напруги типу Я 112-5 являє собою не розбірну мікросхему. Для правильного монтажу її на інтегральному пристрої є виступ. Охолоджується інтегральний пристрій черг І радіатор, який виготовлений зі стрічкового алюмінію. На інтегралі» ному пристрої є чотири виводи С, Б, Ш і Д (рис. 16.2, б) у вигляді контактних площадок. Ці виводи ізольовані від інтегрального мри строю. Маркування виводів нанесено на його пластмасову кришку Корпус інтегрального пристрою є п’ятим виводом — «масою». Для підведення струму до генератора при збудженні від акумуляторної батареї між виводами В і Д підключений резистор. Для підвищення якості регулювання інтегрального пристрою (при відсутності аку муляторної батареї) встановлено конденсатор К50-ЗА (СФ) флі.і ра. Самозбудження генератора без акумуляторної батареї відбу вається за рахунок залишкової індукції системи збудження.

При включенні перемикача 32 (рис. 16.2, а) в положення «Зи­ма» резистор ІІ2 одним виводом підключається до виводу С інтег­рального пристрою, а іншим — до корпусу генератора («маси»). Мри включенні перемикача 32 в положення «Літо» резистор ІІ2 підключається від схеми генератора.

Генератор працює так. Постійний струм від позитивної клеми аку­муляторної батареї через клему Б, резистор II і і клему Д інтегрально­го блока надходить до обмотки збудження 25 генератора, потім до клеми ПІ, транзисторів і «маси» інтегрального блоку, а звідти — до мінусової клеми акумуляторної батареї. При проходженні електрич­ного струму через обмотку збудження 25 навколо неї створюється магнітне поле. Магнітний потік перетинає втулку 15 з фланцем 14, ротор 26 і статор 12 з обмотками 27 котушки статора.

При обертанні вала 19 зубці і западини ротора 26 поперемінно розташовуються проти кожної обмотки 27 статора. При цьому ве­личина магнітного потоку, створеного котушкою збудження, »мінюється від максимального до мінімального значення. Під дією амін величини магнітного потоку в обмотках статора виникає »мінна електрорушійна сила, яка утворює електричний струм »мінного напрямку. Змінний струм від обмоток статора поступає у ііипрямляч. Силовим випрямлячем змінний струм перетворюється у постійний і йде на зарядку акумуляторної батареї та до інших спо­живачів. Постійний струм від додаткового випрямляча поступає до клеми 2 генератора і до обмотки 25 котушки збудження.

 

РЕГУЛЯТОРИ НАПРУГИ

Частота обертання колінчастого вала двигуна, а тому і ротора гене­ратора, змінюється у широких межах. Оскільки при цьому про­порційно змінюється і швидкість перетину обмоток статора магнітни­ми силовими лініями, то згідно з законом електромагнітної індукції нідповідно змінюється і ЕРС, що наводиться в обмотках, а значить, і напруга генератора. Із цього ж закону випливає, що зберегти постійну напругу (а це необхідно для нормальної роботи споживачів) можна, змінюючи магнітну індукцію обернено пропорційно частоті обертан­ня. Досягається це автоматичною зміною сили струму в обмотці збуд­ження за допомогою регулятора напруги. Наприклад, якщо частота обертання збільшиться, регулятор напруги відповідно зменшить силу струму в обмотці збудження, і тому напруга генератора не зростає.

У генераторних пристроях застосовують переважно контактно- транзисторні і транзисторні регулятори напруги. У контактно-тран- аисторного регулятора є електромагнітний вібратор 5 (рис. 16.3) і транзистор 4. Обмотка збудження 6 генератора підключена не пря­мо до виводу В, а через резистор Іід і паралельне йому коло: емітер К і колектор К транзистора.

Рис. 16.3. Спрощена схема контактно-транзисторного регулятора напруги: 1 — обмотка статора генератора; 2 — акумуляторна батарея; 3 — вимикач «маси»; 4 — транзистор; 5 — вібратор; 6 — обмотка збудження; 7 — діодний міст

 

База транзистора через резистор К6 постійно з’єднана з «масою і рухомим контактом ПК вібратора. Нерухомий контакт НК вібрато ра з’єднаний з виводом «В» генератора. Обмотка ОРН електромаї ніта приєднана одним кінцем до виводу «В», а другим — до «маси».

Коли напруга генератора не перевищує допустимої, в обмотці ОРН від акумуляторної батареї або від генератора проходить струм невеликої сили, який викликає незначне намагнічення осердя, і то му пружина Пр утримує контакти вібратора у розімкнутому стані В цьому випадку база Б транзистора постійно з’єднана з «масою», а тому і з виводом «—» генератора, має менший потенціал, ніж емітер, тому транзистор опиняється в стані «відкрито», і струм збудженим йде по колу: вивод «+» батареї 2 (або В генератора) — емітер Е — ко лектор К транзистора — обмотка збудження 1 генератора — «маса» вивод «—» джерела. Через резистор Іід струм майже не проходить, оскільки провідність у багато разів менша провідності паралельно підключеного транзистора.

Коли частота обертання збільшиться і напруга генератора перс вищить допустиму, збільшиться і сила струму в обмотці ОРН. С и ла електромагніта подолає опір пружини Пр і, притягуючи плас тинку, яку називають якірцем, замкне контакти ПК і НК. В резуль таті позитивний вивод «В» з’єднається з базою Б транзистора, її по тенціал стане рівним потенціалу емітера, і транзистор перейде и стан «заперто». Струм в обмотку збудження 6 тепер зможе прохо дити тільки через резистор Кд, тому сила струму різко зменшиться, що викличе відповідне зменшення магнітного потоку в генераторі, а тому і ЕРС в обмотках статора. В результаті напруга на вивода генератора знизиться, контакти вібратора розімкнуться, транзит >|. перейде в стан «відкрито» і весь процес повторюється.

Таким чином, при високій частоті обертання рухомий контакт несь час вібрує, а напруга генератора коливається від деякого серед- пього значення. Проте ці коливання внаслідок великої їх частоти не підбиваються на розжарюванні ламп та роботі інших споживачів. Чим сильніше натягнута пружина Пр, тим триваліший час розімкну- того стану контактів і тим вища регульована напруга генератора.

Контактно-транзисторний реле-регулятор РР362-Б застосову­ють в генераторних пристроях більшості тракторів. Його корпус 1 (рис. 16.4) розділений перегородкою на два відділи. В одному із них па панелі 2 закріплений регулятор 4 напруги і реле 5 захисту. На зворотному боці панелі змонтовані резистори. В другому відділенні розміщені транзистор і два діоди. Для охолодження транзистор закріплений на латунній пластині-тепловідводі 6, а в кришці 3 над нідділенням напівпровідників зроблені отвори.

Виводи, помічені буквами В, Ш і М, з’єднують з однойменними виводами генератора, а до виводу В приєднують ще і провід від спо­живачів.

Регулятор напруги має ізольований від «маси» вигнутий магніто- нровід (ярмо) з електромагнітом посередині. До одного стояка ярма за допомогою пружної пластини прикріплений якірець, а до другого

- дві пластини з нерухомими контактами. Між ними розміщені ру­хомі контакти, припаяні з обох боків якірця. Реле захисту за будовою подібне до регулятора напруги, але має тільки одну пару контактів.

Прослідкуємо на схемі (рис. 16,4, б) шляхи струму в колах реле- регулятора. Коло обмотки ОРН електромагніта: вивод «+» батареї або В генератора — діод Дз — резистор Ііу — обмотка ОРН — рези­стор її™ — «маса» — вивод «—» джерела.

Поки напруга генератора нижча регульованої, контакти К ро- зімкнуті, тому транзистор відкритий. В цьому випадку струм в об­мотку 16 збудження генератора проходить по колу: вивод «+» дже­рела — вивод В — діод Дз — перехід емітер — колектор транзисто­ра 7 — виводи Ш реле-регулятора і генератора — обмотка 16 збуд­ження — «маса» — вивод «—» джерела.

Коли напруга генератора перевищить регульовану і під дією і рослого магнітного притягання розімкнуться контакти К1 і замк­нуться контакти К2, транзистор перейде в стан «заперто», так як його база з'єднається з виводом «+» джерела і сила струму керуван­ня становитиме нуль. При цьому діод Дз, що називається запірним, збільшить швидкість і надійність запирання транзистора. Оскільки гепер струм в обмотку збудження проходить тільки по паралельно­му транзистору колу через два послідовно з’єднаних резистори І1_у і К_д, то сила струму в обмотці збудження, а значить, і напруга генера­тора зменшуються, і весь процес повторюється. Звернемо увагу: при цьому через прискорювальний резистор Ыу струм проходить в обмотку ОРН, що збільшує частоту коливань якірця до 20...ЗО Гц.

З нагріванням обмотки ОРН, виконаній із мідного дроту, опір м збільшується, в результаті чого регулятор пізніше вступить В ДІЮ І буде підтримувати більш високу напругу генератора. Щоб зменш и ти вплив температури на регульовану напругу, послідовно обмотці ОРН включений резистор И/гк температурної компенсації. Він ші конаний із ніхрому, опір якого мало залежить від температури.

Напругу, що підтримує регулятор, можна змінювати гвинтом по сезонного регулювання. Коли його вигвинчують до упора (положен ня «Літо»), контактний диск, зображений на схемі як перемикач 17, під'єднує резистор І1пс паралельно резистору Іітк. В результаті опір у колі ОРН зменшується, і напруга, яку підтримує регулятором, знижується з 14,0...15,2 до 13,2...14 В.

В реле-регуляторі РР362, що вста­новлюється на автомобілях, пристрій для посезонного регулювання відсутній.

У процесі роботи регулятора напруги відбувається замикання і розмикання лише нижніх контактів К2, а верхні К1 залишаються розімкнутими, оскільки амплітуда коливань якірця мала. Контакти К1 замикаються і розмикаються лише в моменти переходу напруги генератора від пониженої до нормальної, і навпаки. На схемі видно, що при замкнутих контактах К1 резистор зворотного зв’язку Іізз ви­являється ввімкненим паралельно обмотці ОРН, і тому якірець по­чинає притягуватися до осердя при підвищеній напрузі генератора. В момент розмикання контактів К1 струм у обмотці ОРН різко збільшується, цим досягають надійного притягування якірця і за­побігають деренчанню контактів у перехідному режимі.

У момент запирання транзистора внаслідок різкого зменшення сили струму в обмотці збудження наводиться ЕРС самоіндукції.

І Цоб під дією цієї сили не відбулося пробивання транзистора, пара­лельно обмотці збудження підключений ДІОД Дг, який разом з об­моткою утворює контур, де гаситься енергія самоіндукції.

Реле захисту охороняє транзистор від руйнування великою силою струму в випадку короткого замикання в колі обмотки збудження ге­нератора. При такому пошкодженні напруга генератора падає до ну­ля, і хоч по обмотці ОРН проходить струм від акумуляторної батареї, контакти К2 розімкнуться, тому що напруга батареї менша напруги генератора, при якій відбувається замикання контактів. Тому транзи­стор залишиться в стані «Відкрито», і якщо не вжити заходів для за­криття, то через нього буде проходити струм короткого замикання по колу: «+» батареї — вивід В — діод Д — перехід емітер — колектор — вивід ш — місце короткого замикання — «маса» — «-» батареї.

За допомогою реле захисту транзистор переходить в стан «Закри­то» таким чином. Після розмикання контактів К2 замкнуться контак­ти К1, і струм проходитиме по колу: «+» батареї — ярмо реле захисту

— з'єднувальний провід — ярмо і якірець регулятора напруги — кон­такти К1 — обмотка ОРЗ — затискач ПІ — місце короткого замикан­ня — «маса» — «-» батареї. Проходячи по обмотці ОРЗ, струм ство­рює велике магнітне поле, якірець реле захисту притягується до осер­дя, і внаслідок замикання контактів база транзистора опиняється з'єднаною з виводом «+» батареї, транзистор закритий і залишається в цьому стані, поки вмикачем 14 не від'єднають «—» батареї від «ма­си». Вмикати його можна тільки після усунення несправності.

Транзисторний регулятор напруги діє подібно до контактно-тран­зисторного, з тією лише різницею, що силою струму в обмотці збуд­ження генератора керують не за допомогою електромагнітного вібра­тора, а стабілітроном 5 (рис. 16,5, а). Коли напруга генератора переви­щить регульовану, відбувається електричне (але не теплове) проби­вання стабілітрона. База транзистора виявляється з'єднаною з виво­дом «+» джерела, транзистор закривається, і струм проходить лише через резистор Р_д. Напруга генератора знижується, стабілітрон закри-

Рис. 16.5. Спрощена схема транзисторного регулятора напруги (а) і інтегральний регулятор напруги Я-112Б (б): 1 — генератор; 2 — акумуляторна батарея; 3 — вимикач «маси»; 4 — транзистор; 5 — стабі літрон; 6 — обмотка збудження генератора; 7 — випрямляч генератора; 8 — контактні площадки; 9 — орієнтуючий виступ; 10 — основа, 11 —кришка

 

вається, транзистор переходить в стан «Відкрито», і через нього про ходить збільшений струм збудження. В результаті напруга знову зро стає до пробивання стабілітрона, процес знову повторюється.

Схема транзисторного регулятора напруги, зображена на рис. 16.5, а, спрощена. На практиці до нього входять два або три транзистори, велика кількість резисторів, діодів та деякі інші складові елементи.

Не дивлячись на це, габарити транзисторного регулятора на пруги у кілька разів менші, ніж контактно-транзисторного реле-рс гулятора, і в експлуатації не вимагається регулювання.

Габаритні розміри регулятора напруги Я112-Б (рис. 16.5, б), ви копаного в вигляді інтегральної мікросхеми, дозволяють монтувати його на кришці генератора.

ТЕХНІЧНЕ ОБСЛУГОВУВАННЯ ЕЛЕКТРООБЛАДНАННЯ

Технічне обслуговування освітлювальної і світлосигнальної апара­тури полягає в основному у щоденній перевірці її роботоздатності, яка характеризується безвідмовною роботою усіх приладів і обладнання.

При ТО-1 виконують перевірки, передбачені ЩТО, та додатково: перевіряють і в разі необхідності регулюють натяг приводного паса ге­нератора та його кріплення на двигуні; очищають від пилу і бруду зовнішні поверхні генератора, стартера, магнето, акумуляторної бата­реї; аналізують стан вентиляційних отворів у пробках акумуляторної батареї, рівень електроліту у її банках; оцінюють надійність кріплення та контакт наконечників проводів з вивідними клемами акумулятора.

ТО-2 охоплює всі роботи, передбачені ТО-1, а також: перевіря­ють стан щіток і колектора стартера й очищають їх від пилу та бру­ду; перевіряють встановлення фар; очищають від пилу та бруду внутрішні поверхні магнето та змащують підшипники; перевіряють та регулюють переривник магнето; регулюють зазори між електро­дами запальної свічки пускового двигуна, ступінь розряджання акумуляторної батареї та заряджання її від зарядного пристрою.

При сезонному технічному обслуговуванні додатково до опе­рацій ТО-2 проводять: коригування густини електроліту залежно від

норм року; перемикання регулятора напруги генератора у відповідне положення («Зима»—«Літо»); перевірку роботи системи передпус- мжого підігрівання двигуна та опалювання кабіни (при ТО-3).

Для підтримки електрообладнання у робочому стані треба оберігати проводи і прилади від пилу і бруду, слідкувати за чисто­тою збірних одиниць енергообладнання і станом ізоляції проводів.

Необхідно регулярно перевіряти надійність кріплення електро­обладнання і контрольно-вимірювальних приладів, стану з’єдну- мшіьних трубок покажчиків тиску масла; слідкувати за правильним ж тановленням і регулюванням фар.

Замінюючи лампи і фари, треба слідкувати, щоб всередину оп­тичних елементів не попадав пил і бруд. Пошкоджений розсіювач і роба замінити на новий.

Слід звернути увагу на гнучкий вал, що служить приводом до та- чосі іідометра. При проведенні технічного обслуговування, а також при ремонті трактора слід оберігати гнучкий вал від різких перегинів і ме­ча нічних пошкоджень. Несправність або недостатнє змащення є пер­шою причиною підвищених коливань стрілки тахоспідометра.

Категорично забороняється перевіряти справність електричних 'іанок «на іскру».

Слід оберігати електрообладнання і прилади від попадання на них води, палива і масла. Тому категорично забороняється мити кабіну всередині струменем води.

З метою надійної роботи і рівномірної зарядки необхідно в про­цесі експлуатації один раз на місяць акумуляторні батареї міняти місцями. Один раз на місяць зимою і один раз на три місяці літом, згідно із вимогами інструкції з експлуатації батарей ФЯ 0.355.009ПЕ, необхідно знімати батареї з трактора для зарядки.

Правильна експлуатація акумуляторної батареї і ретельний до­їли д забезпечують надійний і швидкий запуск трактора, збільшують термін служби електрообладнання. Не менше одного разу на два тиж­ні тракторист повинен виконувати наступні профілактичні заходи:

перевіряти ступінь зарядження батареї замірами напруги на і іемах акумулятора навантажувальною вилкою з силою розрядно­го струму 100 А, або заміром щільності електроліту ареометром;

очищати батарею від пилу і бруду, електроліт на поверхні ба- іиреї витирати чистою ганчіркою, яку треба змочити в 10%-ному розчині нашатирного спирту або кальцинованої соди;

очищати окислені виводи клеми батареї і наконечники про- иодів, а після їх установки, клеми батареї треба змастити тонким шаром технічного вазеліну;

прочищати вентиляційні отвори в акумуляторних пробках; перевіряти рівень електроліту скляною трубкою діаметром

І Г> мм в кожній батареї акумулятора і при необхідності, доливати іп< гильовану воду;

— при зниженні температури ємність акумуляторної батареї знижується. Тому , якщо трактор буде стояти на морозі більше 5...7 годин для забезпечення надійного запуску дизеля треба знімати ба­тарею і зберігати її в цей час в теплому приміщенні.

Акумуляторна батарея роботоздатна, якщо забезпечує прокручу­вання стартером колінчастого вала двигуна, підготовленого до пуску відповідно до вимог, нормально заряджається від генераторної уста­новки; не відбувається швидкого саморозряджання; немає пошкод­жень, що спричиняють витікання електроліту. Основні умови надійної роботи батарей - постійна зарядженість, певна густина електроліту і достатній його рівень, що запобігає контакту електродів з повітрям.

Під час роботи акумуляторна батарея постійно підзаряджається від генераторної установки. При цьому сила зарядного струму не повинна бути більшою, ніж це необхідно для підтримання стану повної зарядженості. Якщо ж відбувається надлишкове заряджен­ня, то з акумуляторів виділяється багато газів, швидко знижується рівень електроліту, розпушується і викришується активна маса.

При ТО-1, але не рідше одного разу на два тижні, батареї очища­ють від пилу. Окислені наконечники проводів і виводів зачищають до блиску і змащують неконтактні поверхні технічним вазеліном. Наконечники щільно закріплюють на виводах, при цьому проводи повинні трохи провисати, щоб не ламалися штирі і не утворювали­ся тріщини в кришках і мастиці. Перевіряють рівень електроліту в кожному елементі, він повинен бути на 10... 15 мм вище блока елек­тродів. Металевим стержнем перевіряти рівень не можна. Рівень знижується внаслідок випаровування з електроліту води. Доливати можна тільки дистильовану воду, використовуючи при цьому скля­ний або керамічний посуд. Електроліт можна добавляти лише у ви­падках його витікання. Після перевірки рівня електроліту загвин­чують пробки, попередньо прочистивши в них отвори.

При ТО-2, але не рідше одного разу на три місяці, перевіряють ступінь розрядженості кожного акумулятора за густиною електроліту, виміряною за допомогою денсиметра. У районах з середньомісячною температурою січня від -20 до -4°С густина електроліту повністю за­ряджених батарей влітку і взимку повинна бути 1,27 г/см³. Влітку до­пускається розрядження батареї на 50%, в результаті чого густина електроліту буде знижена до 1,19 г/см³. Взимку батарею можна розря­джати не більше ніж на 25%, чому відповідає густина 1,23 г/см³. При використанні батарей в районах з дуже холодним або жарким кліма­том густина електроліту встановлюється відповідно до рекомендацііі завода-виготівника. При вимірюванні густини електроліту, температу­ра якого понад +15°С; до показань денсиметра потрібно додати по­правку 0,01 г/см³ на кожні І5°С; при температурі нижче +15°С цю ж поправку потрібно відняти. Якщо трактор тривалий час не працює, ба­тареї знімають і зберігають згідно з вимогами спеціальної інструкції.

Забруднення електроліту під час експлуатації акумуляторних

< м і арой призводить до посиленого їх саморозрядження, що, в свою чергу, може бути причиною необоротних змін у складі активної ма­мі Я кіцо батарея недостатньо заряджена і це не пов’язано з пошко- /іженнями електродів, то її роботоздатність легко відновити, заря- іиніпи на стаціонарному зарядному пристрої.

Сульфатація — це утворення на поверхні і в порах пластин ак- гииної маси важкорозчинних кристалів сірчанокислого свинцю. Нони вкривають пластини щільним білим нальотом, що утруднює проникнення електроліту до активної маси. При заряджанні суль­фітованого акумулятора бурхливо виділяються гази, електроліт швидко нагрівається, а густина його майже не збільшується.

Сульфатація виникає при тривалому зберіганні батареї без підзаряджання, роботі з постійним недозаряджанням, посиленому

< ;іморозряджанні, при контакті електродів з повітрям внаслідок іииження рівня електроліту. Сульфатації сприяє й підвищена гус­ці на і забруднення електроліту, а також надмірно тривале вмикан­ня стартера. Тому, наприклад, при пуску дизеля Д-240 безперервне прокручування його вала стартером не повинно перевищувати 15 с.

І Іовторне включення стартера допускається через 1...1,5 хв. При не­значній сульфатації роботоздатний стан батареї вдається відновити і ривалим заряджанням струмом малої сили при зниженій густині електроліту. Сильно сульфатовану батарею відновити неможливо.

Генераторна установка працездатна, якщо забезпечує роботу підключених до неї споживачів і нормальне заряджання акумуля­торної батареї. Ознаки нормальної роботи: після пуску двигуна иідразу ж гасне контрольна лампа, а амперметр показує достатньо велику силу зарядного струму; через деякий час стрілка ампермет­рії наближається до нульової поділки і так залишається при по­дальшій роботі; вмикання фар при середній частоті обертання дви­гуна не викликає відхилення стрілки в бік розряджання.

Обслуговування генераторів і реле-регуляторів полягає у періо­дичному огляді їх, перевірці кріплення, з’єднань проводів і натягу при­водного паса і зовнішньому очищенні щіткою або вологою ганчіркою.

Промивати генератор дизельним паливом, бензином або стру­менем води не можна.

Протираючи генератор дерев’яною шпилькою одночасно прочи­щають дренажні отвори в кришках. Особливо важливо перевіряти етан проводу і надійність його з’єднання з виводами «В» («+») ге­нератора і реле-регулятора. Пуск двигуна при порушенні цього ко- і;і призводить до різкого підвищення напруги на випрямлячі і до пошкодження його діодів.

Через 2000 мотогодин роботи трактора перевіряють стан щіток і контактних кілець генератора. Для цього від’єднують проводи від псумуляторної батареї, знімають генератор, виймають щіткотримач із щітками і заміряють їх висоту. Вона повинна бути не менша 8 мм. Сила тиску пружин, коли щітка занурена в щіткотримач так, що її торець не доходить на 22 мм до кромки, повинна бути 1,8...2,6 Н.

При необхідності комплект щіток замінюють, а контактні кільця проточують.

Під час ТО-3 трактори перевіряють і, якщо потрібно, регулюють реле-регулятор, використовуючи для цього відповідне обладнання.

При сезонному обслуговуванні тракторів перемикач посезонно­го регулювання реле-регулятора встановлюють у положення, відповідно до наступного сезону.

В разі відсутності зарядного струму в першу чергу перевіряють справність амперметра: під час вмикання фар при непрацюючому дви­гуні амперметр повинен показати розрядний струм. Потім перевіряють натяг приводного паса і відсутність пошкоджень у проводці і контакт­них з’єднаннях зарядного кола, звертаючи особливу увагу на чистоту і надійність з’єднання проводів з виводами акумуляторних батарей.

У такій же послідовності перевіряють генераторну установку при систематичному недозарядженні батареї.

Якщо під час роботи двигуна амперметр безперервно показує велику силу зарядного струму, це свідчить про несправність акуму­ляторної батареї або велику напругу генераторної установки. В ос­танньому випадку відбувається постійне перезарядження батареї, що супроводжується посиленим кипінням електроліту

Однією з причин підвищеної напруги може бути погане з’єднан­ня реле-регулятора з «масою», тому потрібно переконатися у справ­ності проводу і надійності контактів його з виводами «М»» на гене­раторі і реле-регуляторі.

Якщо вказаними способами не вдається відновити нормальну ро­боту, то генераторну установку необхідно перевірити з використан­ням спеціального стенду з контрольно-вимірювальною апаратурою.

Тема 3.2: Освітлювання та сигнальні прилади.

1. Прилад освітлення.

2. Контрольне – вимірювальні прилади.

3. Прилади сигналізації.

4. Комунікаційні та запобіжні пристрої.

5. Допоміжне електроустаткування.

 

Звуковий сигнал — вібраційного типу безрупорний. На автомобі­лях ВАЗ і ГАЗ-24 встановлюються два сигнали — низького й високо­го тонів. При цьому вмикання сигналів на автомобілі ГАЗ-24 здійс­нюється через реле сигналів.

Сигнал (рис. 3.11) складається з корпусу, електромагніту 2, якір­ця 3, контактів 5, мембрани 6та резонаторного диска 4. Після натис­кання на кнопку струм від акумуляторної батареї через замкнені контакти 5 надходить в обмотку електромагніту. При цьому електро­магніт притягує якірець, який прогинає мембрану й водночас розми­кає контакти. Електричне коло розривається, електромагніт розмаг­нічується, й якірець під дією пружності мембрани відходить назад, унаслідок чого контакти 5 знову змикаються, утворюючи замкнене електричне коло, якірець притягується, й процес повторюється. При цьому створюються часті коливання мембрани (до 100 коливань за секунду) і з'являється звук. Тон звука кожного сигналу регулюється гвинтом /, розташованим на задній стінці корпусу сигналу. Обертан­ням гвинта за годинниковою стрілкою сила звука збільшується, а в протилежному напрямі — зменшується.

До контрольно-вимірювальних приладів належать: + амперметр (або контрольна лампа); • покажчик температури охолодної рідини; Ф покажчик тиску оливи; + покажчик рівня палива; • аварійні сиг­налізатори температури охолодної рідини та тиску оливи.

Амперметр на автомобілях «Москвич» і ГАЗ-24 ввімкнено послі­довно в коло акумуляторної батареї та генератора. Він показує силу розрядного й зарядного струмів. Через амперметр проходить струм до всіх споживачів, крім стартера та звукового сигналу.

Амперметр складається з корпусу, постійного магніту, латунної шини, якоря зі стрілкою та шкали. Коли електричне коло розімкне- не, якір зі стрілкою під дією магнітного поля постійного магніту утримується в середньому положенні на нульовій поділці. Під час проходження струму через латунну шину створюється магнітне поле, під дією якого намагнічений якір зі стрілкою повертається в той чи інший бік залежно від напряму струму, показуючи заряджання або розряджання акумуляторної батареї.

Контрольну лампу заряджання акумуляторної батареї на автомо­білях ВАЗ і З АЗ ввімкнено в коло через реле. Коли ввімкнено запа­лювання й двигун не працює або працює з малою частотою обертан­ня колінчастого вала, контакти реле утримуються в замкненому стані; при цьому лампа на щитку приладів світиться червоним світлом, указуючи, що заряджання акумуляторної батареї не відбу­вається. В разі збільшення частоти обертання, коли напруга ге­нератора на 0,2... 1,5 В перевищить напругу батареї, контакти реле розмикаються, вимикаючи акумуляторну батарею від живлення спо­живачів, контрольна лампа гасне, а батарея вмикається на заряджан­ня від генератора.

Покажчик температури охолодної рідини складається з датчика, встановленого в головці циліндрів, і покажчика, розташованого на щитку приладів.

У корпусі 10 датчика (рис. 3.12) розміщено термістор 11— на­півпровідниковий прилад, що змінює свій опір залежно від темпера­тури охолодної рідини, яка його обмиває.

Електромагнітний покажчик складається з корпусу, всередині якого розміщуються нерухомий постійний магніт 7, три котушки 3, 4 та 6, резистор 7 і рухомий постійний магніт 2 зі стріл­кою 5. Коли ввімкнено запалювання, струм, що проходить обмотка­ми котушок, створює результуюче магнітне поле, яке взаємодіє з
магнітним полем рухомого постійного магніту й установлює стрілку на відповідну поділку шкали. Сила взаємодії й положення стрілки визначаються опором термістора в датчику, оскільки від цього опору залежить сила струму в котушках, а отже, й результуюче магнітне по­ле. Нерухомий магніт слугує для встановлення стрілки на нульову поділку.

На автомобілях ВАЗ шкала покажчика, замість поділок і цифр, має світлу й червону зони. Якщо стрілка розташована в червоній зо­ні, то це свідчить про перевищення температури, а отже, про не­справності.

Покажчик тиску оливи двигунів «Москвич» і ГАЗ-24 також скла­дається з датчика 1 (рис. 3.13), сполученого з головною оливною лі­нією, та покажчика, розташованого на щитку приладів. Він слугує для контролю за тиском у системі мащення двигуна й побудований аналогічно покажчику температури охолодної рідини, за винятком того, що датчик 1 має реостат 2.

Коли тиск оливи збільшується, діафрагма 18 прогинається й пе­реміщує рухомий контакт реостата. При цьому змінюється опір і струм у колі обмоток 6, 7і 9 покажчика, а отже, й створюваний ними магнітний потік, який, взаємодіючи з магнітним потоком рухомого постійного магніту, спричиняє переміщення стрілки 8 покажчика на відповідну поділку шкали.

 

1 — реостат; 2, 3 — відповідно нерухомий і рухомий магніти; 4, 6, 7 — обмотки; 5 — стрілка; 8 — резистор; 9 — акумуляторна батарея; 10 — амперметр; 11 — вмикач запалювання; 12— запобіжник; 13 — поплавець; 14 — термокомпенсаційний резистор

 

На автомобілях ВАЗ, ЗАЗ та ГАЗ-24 про зниження тиску оливи сигналізує контрольна лампа червоного кольору на щитку приладів, яка засвічується в разі спадання тиску нижче 0,035...0,045, 0,04...0,09 і 0,05...0,07 МПа відповідно.

Покажчик рівня палива складається з реостатного датчика, закріп­леного на верхній стінці паливного бака, та покажчика, встановле­ного на щитку приладів. Датчик має вигляд реостата 1 (рис. 3.14), змонтованого всередині металевої коробки. Залежно від рівня пали­ва змінюється положення поплавця 13, зв'язаного важелем із рухо­мим контактом реостата, змінюючи його опір і силу струму в колі об­моток 4, 6та 7покажчика, а їхнє результуюче магнітне поле, взаємо­діючи з магнітним полем рухомого магніту 3, переміщує стрілку 5 на відповідну поділку шкали. Зі збільшенням рівня палива в баці опір реостата зростає, а зі зменшенням — спадає.

ПРИЛАДИ ОСВІТЛЕННЯ Й СВІТЛОВОЇ СИГНАЛІЗАЦІЇ.

ДОДАТКОВЕ ОБЛАДНАННЯ

До приладів освітлення й світлової сигналізації належать: + фари;

Рис. 3.16 Задній ліхтар автомобіля ВАЗ-2105: / — розсіювач габаритного й протитуманного світла з катафотом; 2 — розсіювач стоп-сигналу; З — розсіювач світла заднього ходу; 4 — розсіювач покажчика повороту; 5 — двоволоскова лампа габаритного світла й протитуманного освітлення; 6 — лампа стоп-сигналу; 7 — лампа світла заднього ходу; 8 — лампа покажчика повороту

4 підфарники; + задні ліхтарі; + покажчики повороту; 4 ліхтар освіт­лення номерного знака й багажника; + плафони освітлення салону кузова; + підкапотна лампа; 4 лампа освітлення щитка приладів; + контрольні лампи (покажчиків повороту, габаритного освітлення, дальнього світла фар, задніх протитуманних вогнів, стоянкового гальма, рівня рідини в бачку гідропривода гальм, заряджання акуму­ляторної батареї, недостатнього тиску оливи у двигуні, резерву пали­ва в баці, обігрівання заднього скла); + ліхтарі світла заднього ходу. Кола зазначених приладів мають перемикачі та вмикачі й захищені відповідними запобіжниками.

Фара автомобіля ВАЗ-2105 (рис. 3.15) прямокутна, становить блок, що об'єднує лампу 2 дальнього й ближнього світла, лампу 3 га­баритного (стоянкового) світла та лампу 5 покажчика повороту з оранжевим розсіювачем.

На автомобілі «Москвич-2140» фара також прямокутна, з лампою дальнього й ближнього світла та лампою габаритного освітлення.

На частині цих автомобілів установлюються обмивники й очис­ники розсіювачів світла фар із приводом щіток від спеціальних електродвигунів і подачею води через жиклери з бачка обмивників за допомогою електронасоса. Вмикають обмивники й склоочисники фар, переміщуючи на себе важіль, розташований праворуч під рульо­вим колесом, при ввімкненому ближньому або дальньому світлі.

Оптичний елемент фари складається зі сталевого відбивача, покритого тонким шаром алюмінію, що утворює дзеркальну поверх ню, й скляного розсіювача. Конструкція патрона така, що коли вста повити лампу, то її волосок дальнього світла буде точно у фокусі від бивача світла. При цьому волосок ближнього світла зміщений від­носно фокуса вгору й ліворуч, що дає напрям світлового пучка праворуч і вниз і забезпечує добру освітленість дороги попереду ав­томобіля та її правого узбіччя й зменшує осліплення водіїв зустріч­них автомобілів. Патрон лампи вмикається в електричне коло за до­помогою перехідної колодки та з'єднувального штепселя

На автомобілі ГАЗ-24 фари круглі, мають оптичний елемент із двоволосковою лампою: дальнього світла — 50 Вт і ближнього — 40 Вт. Крім того, є прямокутні протитуманні фари з однією лампою, що встановлюються нижче від основних фар.

На автомобілях ЗАЗ фари мають вбудовані габаритні лампи; під­фарників немає.

Підфарники на автомобілях «Москвич» кутові й встановлюються в передніх крилах. У кожному підфарнику є дві лампи — для габарит­ного ліхтаря й для покажчика повороту. На автомобілі ГАЗ-24 у під­фарнику встановлено одну двоволоскову лампу. Волосок малого роз­жарювання — габаритний ліхтар, волосок великого розжарювання — покажчик повороту.

Задній ліхтар автомобіля ВАЗ-2105 складається з габаритного світла та протитуманного освітлення 5 (рис. 3.16) із червоним роз- сіювачем 7, покажчика повороту 8 з оранжевим розсіювачем 4, стоп-сигналу 6 із червоним розсіювачем 2, освітлення заднього ходу 7 із білим розсіювачем 3.

На автомобілі «Москвич-2140» задній ліхтар триламповий комбі­нований, розташований горизонтально: одна лампа — покажчик по­вороту, друга — габаритний ліхтар, третя — сигнал «стоп». Для освіт­лення дороги під час руху заднім ходом є спеціальний ліхтар з однією іампою, розташований нижче від заднього ліхтаря. На автомобілі 5АЗ-968М-03 задній ліхтар дволамповий з одно- та двоволосковоіо

лампами: одноволоскова — габаритний ліхтар, двоволоскова — покажчик повороту і стоп-сигнал. Для освітлення дороги під час ру­ху заднім ходом є спеціальні ліхтарі. В задніх ліхтарях автомобіля ГАЗ-24 є по три лампи, розташованих вертикально: верхня двоволо- скова — габаритне світло та стоп-сигнал, середня — покажчик пово­роту, нижня — освітлення дороги під час руху заднім ходом.

Коли вмикається покажчик повороту (рис. 3.17), струм від акумуляторної батареї (або генератора) через вмикач запалювання надходить на затискач переривника, потім через осердя 9, якір 7, на­тягнуту ніхромову струну 5, резистор 6, обмотку 11 — на затискач і далі через лампи габаритних ліхтарів — на «масу» й «мінус» акумуля­торної батареї (генератора). Завдяки опору ввімкненого резистора лампи світяться неповним розжарюванням. Під час проходження
струму ніхромова струна, нагріваючись, подовжується и дає змогу якорю з контактом під дією магнітного поля осердя притягуватися до останнього. При цьому контакти 8 змикаються, резистор 6 шун­тується (вимикається), й волоски ламп засвічуються повним розжа­рюванням. Коли остигне ніхромова струна, якір із контактом відійде від осердя, контакти <?розімкнуться, після чого процес повторювати­меться. Кількість блимань ламп за хвилину досягає 80... 100. Після вимикання резистора 6 до осердя притягується також додатковий якір 10 (правий), унаслідок чого на щитку приладів засвічується кон­трольна лампа 13; коли резистор умикається, додатковий якір відхо­дить назад, і контрольна лампа вимикається (блимає). Тягарець пе­ремикача покажчиків повороту, розташований під рульовим коле­сом, після повернення останнього в початкове положення (вихід автомобіля з повороту) автоматично переводиться спеціальним при­строєм у нейтральне положення.

Перемикачі й вмикачі призначаються для комутації відповідних

кіл.

На автомобілі ВАЗ-2105 вмикання ближнього й дальнього світла здійснюється тягарцем перемикача, встановленим під рульовим ко­лесом. Коли тягарець перемикача переміщується вниз у перше поло­ження, вмикається ближнє світло, а в друге положення — дальнє. Переміщенням на себе довгого важеля перемикача короткочасно вмикається дальнє світло фар як при ввімкненому, так і при вимкне­ному вмикачі зовнішнього освітлення. На автомобілях «Москвич» та ГАЗ-24 встановлено центральний і ножний перемикачі світла.

Центральний перемикач світла (рис. 3.18, а) має три положення. Коли кнопка всунута, всі прилади освітлення вимкнені. Витягуванням кнопки в перше положення вмикаються підфарники, іадні ліхтарі, ліхтар освітлення номерного знака й лампи освітлення щитка приладів. Витягуванням кнопки в друге положення вми­каються фари (ближнє або дальнє світло залежно від положення ножного перемикача освітлення), задні ліхтарі, ліхтар освітлення номерного знака. Повертанням кнопки регулюється освітлення щитка приладів.

На автомобілях «Запорожець» світлові прилади вмикаються кла- иішними вмикачами; ближнє й дальнє світло фар, склоочисники й склообмивник умикаються триважільним перемикачем, розташова­ним на рульовій колонці.

Ножний перемикач світла (рис. 3.18, б) слугує для пере­микання дальнього світла фар на ближнє, й навпаки. До затискачів пластмасової панелі 7 приєднуються провід від центрального пере­микача світла й проводи до ламп ближнього та дальнього світла фар. І Іа гисканням на плунжер 4 перемикача переміщується ведуча зіроч­ка 6, яка повертає ізоляційний диск <?із контактором 9. При цьому писк своїм контактом по черзі замикає коло ближнього й дальньою і іп гла фар.

 

Перемикачі світла:

а — центральний; б — ножний; 1 — контактна пластина; 2 — шток; 3 — кнопка (0, /, II — положення кнопки); 4 — плунжер; 5 — пружина; 6 — ведуча зірочка; 7 — пластмасова панель; 8 — ізоляційний диск; 9 — контактор

Вмикач стоп-сигналу призначається для вмикання ламп задніх ліхтарів у разі гальмування робочим гальмом.

На автомобілях ВАЗ вмикач стоп-сигналу механічний, приво­диться в дію від гальмової педалі. Натисканням на педаль гальма шток 16(рис. 3.19, в) вмикача звільняється й під дією пружини 13 пе­реміщається разом із контактною пластиною, яка через контакти 15 замикає електричне коло ламп стоп-сигналу.

Вмикач стоп-сигналу автомобілів «Москвич», ЗАЗ та ГАЗ-24 по­казано на рис. 3.19, а. Порожнину корпусу 1 сполучено з магістрал-

 

 

Рис. 3.19

Вмикачі ліхтарів заднього ходу: а, б — стоп-сигналу з гідравлічним приводом; в — стоп-сигналу з механічним приво­дом; 7 — корпус; 2, 8 — діафрагми; З, 7, 14 — контактні пластини; 4, 77, 13 — пру­жини; 5, 6, 12 — затискачі; 9, 7=5 — штоки; 10 — кулька; 75 — контакти

лю гальмового привода. Коли натискають на педаль, гальмова рідина тисне на діафрагму 2 й примушує її переміщатися. При цьому разом із діафрагмою переміщається контактна пластина 3, замикаючи затискачі 5 електричного кола стоп-сигналу. Коли педаль відпуска­ють, діафрагма під дією пружини 4 повертається в початкове поло­ження, електричне коло переривається, й лампи стоп-сигналу гас­нуть.

Вмикач ліхтарів заднього ходу слугує для вмикання ламп задніх ліхтарів з метою освітлення дороги під час руху автомо біля заднім ходом. Коли вмикається передача заднього ходу, по відець механізму перемикання передач переміщує через кульку 10
(рис. 3.19, б) і шток 9 діафрагму 8 із контактною пластиною 7, яка замикає затискачі 6 електричного кола, й лампи засвічуються.

Запобіжники вмикаються в електричні кола споживачів для за­хисту проводки й обмоток генератора, а також пластин акумулятор­ної батареї від дії великих струмів у разі короткого замикання. На ав­томобілях установлюються термобіметалеві та плавкі запобіжники.

Термобіметалеві запобіжники бувають разової дії (кноп­кові) та неперервної (вібраційні).

У разі великого збільшення сили струму в колі, що захищається кнопковим запобіжником (рис. 3.20, а), біметалева пластина З, нагрі­ваючись, вигинається й розмикає контакти 2 та 5, перериваючи електричне коло, й залишається в такому положенні. Після усунення несправності для введення в дію запобіжника треба натиснути на кнопку 4, щоб знову замкнути контакти.

Вібраційний запобіжник (рис. 3.20, б) діє так. Під час проходження по біметалевій пластині 7 струму силою, що перевищує встановлене значення (коротке замикання), вона, сильно нагріваючись, виги­нається й розмикає контакти 6, тим самим перериваючи електричне коло. Після остигання пластина випрямляється й знову замикає ко­ло. Завдяки тому, що пластина нагрівається швидко, а остигає по­
вільно, контакти довше перебуватимуть у розімкненому стані й, не­зважаючи на коротке замикання, середнє значення сили струму в колі буде невеликим. Замикання й розмикання контактів супрово­джуються поклацуванням, що сигналізує водієві про коротке зами­кання.

Плавкі запобіжники об'єднують в один блок і розташо­вують під капотом двигуна, під панеллю приладів або в багажнику. На кришці блока запобіжників із внутрішнього боку наклеюють таблицю, в якій для кожного запобіжника зазначають те електричне коло, яке він захищає. Плавкі вставки запобіжників виготовляють із мідного лудженого дроту. Якщо сила струму перевищує гранично допустиме значення, вказане на запобіжнику, то вставка розплав­ляється й перериває електричне коло.

На автомобілі ВАЗ-2105 плавкі запобіжники встановлюють у монтажному блоці, розміщеному в моторному відсіку на задній стін­ці з правого боку. В тому самому блоці розташовують реле дальнього світла фар, опалювача, ближнього світла фар, склоочисників та об- мивників фар, обігрівання заднього скла. Блок закрито прозорою кришкою, що дає змогу візуально перевірити стан запобіжників. На кришці нанесено номери й символи, які позначають кола, що захи­щаються кожним запобіжником, та призначення реле.

Запобіжники № 5 і 7 розраховано на силу струму до 16 А, решту — до 8 А.

На автомобілі «Москвич-2140» є такі запобіжники: • термобіме- галевий неперервної дії на 3,5 А, встановлений на кронштейні скло­очисника; • блок із трьох плавких запобіжників (один — на 19 А й два — на 10 А), встановлений на лівому бризковику переднього крила в моторному відсіку; • блок із трьох плавких запобіжників (один — на 10 А й два — на 20 А), встановлений на правому бризко- вику переднього крила в моторному відсіку. Кола, що захищаються запобіжниками, вказано на кришках зазначених блоків.

Електрообладнання автомобілів ЗАЗ має один термобіметале- вий запобіжник неперервної дії в колі живлення електродвигуна склоочисника та блок плавких запобіжників з десятьма вставками (один — на 16 А й дев'ять — на 8 А).

На автомобілі ГАЗ-24 встановлено п'ять термобіметалевих запо­біжників, з яких один — вібраційний неперервної дії, що сигналізує клацанням про підвищення сили струму в колі електродвигуна скло­очисника, решта — кнопкові; в колі радіоприймача є плавкий запо­біжник.

До додаткового обладнання належать: + склоочисник; + обмивни- ки тощо.

Склоочисник складається з електродвигуна, редуктора, механізму самозупинення, що повертає щітки в початкове положення після ви микання склоочисника, та механізму привода щіток. З валом елекг родвигуна з'єднано черв'як, який зачеплено з черв'ячною шестір­нею, що передає рух через кривошип тяги й важелі на щітки. На автомобілях «Москвич», ЗАЗ і ГАЗ-24 повертанням рукоятки пере­микача за годинниковою стрілкою в перше положення вмикається мала частота обертання, а в друге — велика. На автомобілях ВАЗ при першому положенні клавіші вмикання склоочисник працює з пе­рервами 3...5 с, а при другому — неперервно.

Система обмивників на автомобілі ВАЗ-2105 (рис. 3.21) скла­дається з живильного бачка 4місткістю 5 л, двох насосів 6і Юз елек-

Рис. 3.21 Схема обмивників вітрового скла та фар: 1 — жиклери-розпилювачі обмивників фар; 2, 9 — зворотні клапани; З — трійник із дроселем, що перепускає повітря з трубок; 4 — живильний бачок; 5 — трубка для по­давання рідини до фар; 6 — нагнітальний насос (подавання рідини до фар); 7— жик- лери-розпилювачі обмивників вітрового скла; 8, 12 — трійники; 10 — нагнітальний насос обмивників вітрового скла; 11 — зливальна трубка

 

тродвигунами, трійників, зворотних клапанів, жиклерів-розпилюва- чів та трубок. Після вмикання електродвигунів насоси подають ріди­ну під тиском до жиклерів-розпилювачів, а від них — на вітрове скло й стекла фар. Водночас умикаються електродвигуни привода щіток і здійснюється очищення стекол, що обмиваються. Зворотний кла­пан 9 не допускає витікання рідини назад у бачок, аби трубки були заповнені й готові до подавання рідини при наступному вмиканні насоса. Зворотний клапан 2 запобігає витіканню рідини крізь жикле­ри-розпилювачі фар, коли вимкнено електродвигун насоса.

 

Через 4...5 тис. км пробігу автомобіля:

• очистити прилади системи запалювання від пилу

й бруду;

• перевірити й закріпити проводи кіл низької та високої напруг.

Через 10 тис. км пробігу автомобіля:

• зняти кришку розподільника, протерти її зсередини ганчіркою, змоченою бензином, а якщо буде виявлено замаснення, то протерти диск і контакти переривника;

• змастити вісь рухомого контакту та фільц кулачка переривника оливою для двигуна;

• на двигунах автомобілів «Москвич», ЗАЗ і ГАЗ-24 додатково змастити оливою для двигуна втулку кулачка переривника та масти­лом 1-13 валик (повернувши ковпачок оливниці).

Через 20 тис. км пробігу автомобіля:

• на двигуні ВАЗ залити дві-три краплі оливи для двигуна в отвір оливниці, спочатку повернувши її кришку;

• оглянути контакти переривника й у разі виявлення нерівностей та обгоряння зачистити їх надфілем і відрегулювати зазор між ними;

• перевірити встановлення моменту запалювання, для чого зняти кришку розподільника, повернувши колінчастий вал, установити ротор у положення, коли його розносна пластина буде спрямована на затискач першого циліндра, приєднати контрольну лампу й по­вільно повертати колінчастий вал (перед цим увімкнувши запалю­вання) до засвічування лампи — в цей момент установочні мітки ма­ють збігатися; в разі потреби встановлення запалювання повторити;

• вивернути свічки, якщо є нагар, покласти їх у бензин або аце­тон, через 20...25 хв очистити нагар щіточкою, промити й обдути стисненим повітрям, перевірити круглим щупом зазор між електро­дами й у разі потреби відрегулювати підгинанням бічного електрода.

Через 30 тис. км пробігу автомобіля свічки рекомендується замі­нити новими. Щоб запобігти зриванню різьби під час закручування, свічку слід установлювати в торцевий свічковий ключ, а потім уже разом із ключем — у свічковий отвір головки циліндрів і, легко по­вертаючи, рукою вкручувати свічку, доки вона не піде вільно по різь­бі, після чого остаточно затягнути із застосуванням воротка.

Технічне обслуговування стартера, звукового сигналу та конт­рольно-вимірювальних приладів. До несправностей стартера нале­жать: • ослаблення кріплення підвідних проводів; • спрацювання або забруднення щіток і колектора; • окиснення контактів вмикача; • об­рив або замикання в обмотках; • спрацювання деталей муфти вільно го ходу та зуб'їв шестірні.

Зазначені несправності призводять до того, що стартер не працює зовсім або не розвиває потрібних частоти обертання й потужності, його шестірня не з'єднується із зубчастим вінцем маховика.

Ослаблені проводи слід закріпити, забруднений колектор — про­терти ганчіркою, змоченою бензином, або зачистити скляною шкур­кою, спрацьовані щітки — замінити новими. Для усунення решти несправностей стартер знімають, розбирають і провадять відповід­ний ремонт.

Несправності звукового сигналу: • окиснення контактів; • непра­вильне регулювання; • замикання або обрив в обмотці електромаг­ніту.

У цих випадках сигнал дає слабкий звук або не працює зовсім.

Окиснені контакти слід зачистити надфілем. Звук сигналу від­новлюють регулюванням.

Несправності покажчиків температури охолодної рідини, тиску оливи та рівня палива призводять до неправильних показів або пов­ної відмови приладів.

Несправні прилади слід замінити новими.

ТО Через 4...5 тис. км пробігу автомобіля:

• стартер і звуковий сигнал очистити від бруду, пе­ревірити й, якщо треба, підтягнути їхнє кріплення;

• перевірити кріплення проводів на клемах стартера, звукового сигналу та контрольно-вимірювальних приладів.

Через 40 тис. км пробігу автомобіля:

• зачистити контакти звукового сигналу й відрегулювати його звук;

• зачистити колектор стартера;

• змастити рідким мастилом гвинтові шліци привода, втулки кри­шок і шестірню привода стартера.

Технічне обслуговування приладів освітлення та світлової сигналіза­ції. Ці прилади мають особливе значення для забезпечення безпеки дорожнього руху, тому за їхньою справністю треба стежити постійно.

Зовнішні ознаки несправностей приладів освітлення: • неповне роз­жарювання ламп; • періодичні блимання ламп або повна відсутність освітлення.

Причини несправностей:

/ порушення електричного контакту між лампою та патроном унаслідок окиснення;

/ нещільне прилягання проводів, обрив їх або коротке замикан ня на масу;

/ підгоряння й окиснення контактів перемикачів світла;

/ перегоряння волосків ламп і плавких запобіжників.

 

Відсутність контакту або обрив проводу в колі якого-небудь спо­живача визначають за допомогою переносної лампи. Один її провід треба приєднати до маси, а інший — по черзі до місць приєднання проводки (за схемою рис. 3.23), починаючи від джерел струму до споживача. Порушення контакту або обрив буде на тій ділянці кола, на початку якої лампа світиться, а в кінці — не світиться. Контакт у

Монтажна схема електрообладнання автомобіля ВАЗ-2105:

I — бічні покажчики поворотів; 2,3 — волоски розжарювання ламп відповідно ближ­нього й дальнього світла фар; 4 — передні габаритні вогні; 5— передні покажчики по­воротів; 6 — електродвигуни склоочисників фар; 7 — звукові сигнали; 8 — датчик струму високої напруги першого циліндра; 9 — свічки запалювання; 10 — генератор;

II — акумуляторна батарея; 12 — електродвигун насоса обмивача вітрового скла; 13 — електродвигун насоса обмивачів фар; 14 — термовимикач; 15 — датчик покаж­чика температури охолодної рідини; 16 — датчик контрольної лампи недостатнього тиску оливи; /7—датчик струму високої напруги; 18 — мікроперемикач; 19— елект- роклапан системи холостого ходу карбюратора; 20 — котушка запалювання; 21 — електропневмоклапан карбюратора; 22 — стартер; 23 — реле контрольної лампи заряджання акумуляторної батареї; 24 — колодка діагностики; 25 — датчик ВМТ першого циліндра; 26 — електронний блок керування; 27 — автомат пуску та прогрі­вання; 28 — підкапотна лампа; 29 — датчик рівня рідини в бачку гідропривода гальм; ЗО — реле склоочисника вітрового скла; 31 — переривник покажчиків поворотів та аварійної сигналізації; 32 — електродвигун склоочисника; 33 — монтажний блок; 34 — реле обігрівання заднього скла; 35, 36 — реле відповідно ближнього й дальнього світла фар; 37-— реле опалювача; 38— реле склоочисників та обмивачів фар; 39— ви­микач зовнішнього освітлення; 40 — блок контрольних ламп; 41 — вимикач обігрі­вання заднього скла; 42 — електровентилятор опалювача; 43 — вимикач освітлення приладів; 44 — вимикач задніх протитуманних ліхтарів; 45 — комбінація приладів; 46 — вольтметр; 47 — спідометр; 48 — трипозиційний перемикач електровентилятора опалювача; 49— припалювач; 50— патрон підмикання переносної лампи; 51 — пере­микач світла фар; 52 — перемикач склоочисників, обмивачів вітрового скла та блок- фар; 53 — вимикач контрольної лампи стоянкового гальма; 54 — вимикач стоп-сигна­лу; 55 — лампа освітлення речового ящика з вимикачем; 56 — вмикач запалювання; 57 — вмикач покажчиків поворотів; 58 — вмикач звукового сигналу; 59 — вимикач аварійної сигналізації; 60— реле-переривник контрольної лампи стоянкового гальма; 61 — вимикач світла; 62 — вимикач плафона в передніх дверях; 63 — плафон освітлен­ня салону з вимикачем; 64 — вимикач плафона в задніх дверях; 65 — елемент обігрі­вання заднього скла; 66 — датчик покажчика рівня резервного палива; 67 — волоски розжарювання ламп задніх габаритних вогнів; 68 — волоски розжарювання ламп зад­ніх протитуманних фар; 69 — лампи освітлення заднього ходу; 70 — лампи стоп-сиг­налу; 71 — задні покажчики поворотів; 72 — ліхтарі освітлення номерного знака

Позначення кольору проводів:

Б — білий; Бл — блакитний; БлБ — блакитний із білою смужкою; БлЧр — блакитний із червоною смужкою; БЧ — білий із чорною смужкою; Ж — жовтий; ЖБл — жовтий із блакитною смужкою; ЖЧ — жовтий із чорною смужкою; ЖЧр — жовтий із черво­ною смужкою; 3 — зелений; ЗБ — зелений із білою смужкою; 34 — зелений із чорною смужкою; К — коричневий; КБ — коричневий із білою смужкою; О — оранжевий; ОБ — оранжевий із білою смужкою; 04 — оранжевий із чорною смужкою; ОЧр — оран­жевий із червоною смужкою; Р — рожевий; РБл — рожевий із блакитною смужкою; С — сірий; СБл — сірий з блакитною смужкою; СЧ — сірий із чорною смужкою; СЧр — сірий із червоною смужкою; Ф — фіолетовий; Ч — чорний; Чр — червоним; ЧрБ — червоний із білою смужкою; ЧрБл — червоний із блакитною смужкою

місцях з єднань відновлюється зачищенням стичних поверхонь і під­тягуванням кріплень, обрив — з'єднанням проводів із наступним пропаюванням місця з'єднання.

Коротке замикання супроводжується істотним збільшенням сили струму в колі, що призводить до пошкодження ізоляції проводів і пе­регоряння плавких запобіжників. Місце замикання виявляють огля­дом кола. Пошкоджені проводи слід обмотати ізоляційною стрічкою.

• Перегорілий запобіжник можна заміняти тільки після усунен­ня замикання.

Шукаючи місце короткого замикання, якщо його не можна ви­явити візуально, замість перегорілого запобіжника треба ввімкнути контрольну лампу й від'єднати від кола окремих споживачів (почи­наючи з найбільш віддалених від джерел струму), яких захищає да­ний запобіжник. Коли вимикається споживач, в якому є замикання, контрольна лампа гасне. Окиснені контакти перемикачів треба за­чистити, перегорілі лампи замінити.

У разі неправильного освітлення дороги (світловий промінь спря­мований убік, угору, вниз) фари слід регулювати в такій послідов­ності.

1. На екрані (стіні) нанести осьову лінію О (рис. 3.24), а по обидва боки від неї провести дві вертикальні лінії А та В на відстані, що дорів­нює половині відстані між центрами фар (для автомобіля ВАЗ-2105 це 468 мм, для «Москвич-2140» — 551 мм, для ЗАЗ — 609 мм і для ГАЗ-24 — 685 мм). Потім на висоті Н центра фар провести гори­зонтальну лінію 1 та другу горизонтальну лінію 2 нижче від першої на 75 мм (ВАЗ), 50 мм («Москвич»), 40 мм (ЗАЗ) і 100 мм (ГАЗ-24).

2. Установити автомобіль проти екрана на рівній площадці на від­стані 5 м (ВАЗ і «Москвич»), 7,5 м (ЗАЗ) та 10 м (ГАЗ-24) так, щоб

Рис. 3.24 Схема розмічання екрана й установлення автомобіля для регулювання світло­вого променя фар (цифри для ВАЗ-2105): 1,2— горизонтальні лінії

Рис. 3.25

 

Розтаїщтвання регулювальних гвинта фар: а — вигляд на фару з моторного відсіку автомобіля ВАЗ-2105; б — розташування очисника фари автомобіля «Москвич-2140»; в — гвинти кріплення облицювання радіатора автомобіля «Москвич-2140»; /, 3 — гвинти переміщення оптичного

елемента відповідно в горизонтальній та вертикальній площинах; 2 — фіксатори кожуха; 4 — важіль щітки; 5 — гайка кріплення важеля; 6 — жиклер-розпилювач обмивника; 7 — облицювання радіатора; 8 — гвинти кріплення

8 Будова й експлуатація автомобілів

вісь автомобіля збігалася з осьовою лінією екрана. При цьому авто­мобілі (крім ВАЗ-2105) мають бути ненавантаженими й з нормаль­ним тиском повітря в шинах коліс. На автомобілі ВАЗ-2105 рекомен­дується здійснювати регулювання, заправивши його та спорядивши вантажем масою 75 кг на місці водія. Щодо решти автомобілів, то для стабільного встановлення підвісок треба кілька разів хитнути ав­томобіль (з боку на бік).

3. На автомобілях ВАЗ-2105, «Москвич-2140» і ГАЗ-24 при ввімк­неному ближньому світлі фар, обертаючи бічний та нижній регулю­вальні гвинти кожної фари, треба знайти таке положення, щоб світ­лотіньова межа збігалася з лінією 2 екрана, а похилі відрізки вихо­дили з точки С. Регулювати фари слід по черзі (одну закривати).

Регулювальні гвинти фар на автомобілі ВАЗ-2105 розташовано з боку моторного відсіку (рис. 3.25, а). На автомобілі «Москвич» для доступу до гвинтів спочатку треба зняти важелі зі щітками очисників фар, від'єднати трубки від жиклерів обмивників і зняти облицюван­ня радіатора (рис. 3.25, бв).

На автомобілі ГАЗ-24 знімають облицьовувальні обідки фар. На автомобілі ЗАЗ, обертаючи бічний і верхній регулювальні гвинти, знявши облицьовувальні обідки фар, переміщують оптичний еле­мент фари так, щоб центр світлової плями при ввімкненому даль­ньому світлі збігався з точкою перетину вертикальної лінії з ниж­ньою — горизонтальною. Повертанням верхнього або нижнього гвинта оптичний елемент переміщується у вертикальному напрямі, а бічного — у горизонтальному.

На автомобілі ВАЗ-2105, крім того, є гідравлічне ручне коректу­вання напряму світлового променя фар. Це коректування здійснює водій залежно від завантаження автомобіля, повертаючи рукоятку на панелі приладів в одне з чотирьох положень шкали: 1) в машині один водій; 2) всі місця зайнято пасажирами; 3) машину завантажено пов­ністю; 4) в машині один водій і повністю завантажено багажник.

Якщо після вмикання покажчиків повороту сигнальна лампа на щитку приладів блимає рідше, ніж звичайно, то це свідчить про пе­регоряння однієї з ламп. У цьому разі треба ввімкнути по черзі лівий та правий ліхтарі покажчиків повороту й зовнішнім оглядом визна­чити, яка з ламп не засвічується. Несправну лампу слід замінити.

 

 

Розділ 4 Трансмісія автомобілів і тракторів.

Тема 4.1: Зчеплення, коробки передач, роздавальні коробки та карданні передачі.

1. Призначення і види трансмісій.

2. Основні агрегати трансмісії і їх призначення.

3. Сили тяги та кружний момент на ведучих колесах.

4. Будова і робота зчеплення.

5. Будова і робота коробки передач.

6. Будова і робота роздавальних коробок.

7. Міжосьовий диференціал.

8. Карданні передачі.

9. Технічне обслуговування.

 

 

ВИДИ Й СХЕМИ ТРАНСМІСІЙ

Транемісія автомобіля слугує для передавання крутного моменту від двигуна до ведучих коліс. При цьому передаваний крут- ний момент змінюється за значенням і розподіляється в певному співвідношенні між ведучими колесами.

Крутний момент на ведучих колесах автомобіля залежить від пе­редаточного числа трансмісії, яке дорівнює відношенню кутової швидкості колінчастого вала двигуна до кутової швидкості ведучих коліс. Передаточне число трансмісії добирається залежно від при­значення автомобіля, параметрів його двигуна й потрібних динаміч­них властивостей.

Трансмісії за способом передавання крутного моменту поділяють на: ф механічні; • гідравлічні; # електричні;

• комбіновані (гідромеханічні, електромеханічні).

На вітчизняних автомобілях здебільшого застосовуються меха­нічні трансмісії, в яких передавальні механізми складаються із жор­стких, що не деформуються, елементів (металевих валів і шестерень). На автобусах Лікинського й Львівського заводів, а також на велико­вантажних автомобілях БелАЗ застосовуються гідромеханічні транс­місії з автоматизованим перемиканням передач. Частина великован­тажних автомобілів БелАЗ мають електромеханічну трансмісію з мо- тор-колесами.

Схема трансмісії автомобіля визначається його загальним компо­нуванням: розміщенням двигуна; кількістю й розташуванням веду­чих мостів; видом трансмісії.

Автомобілі з механічною трансмісією й колісною форму­лою 4x2 (ЗИЛ-ІЗО, МАЗ-5335, гАЗ-24 та ін.) найчастіше мають пе­реднє розташування двигуна, задні ведучі колеса й центральне розмі­щення агрегатів трансмісії (рис. 4.1, а). Тут двигун 7, зчеплення 2 й коробка передач 3 об'єднані в один блок і утворюють силовий агрс гат. Крутний момент від коробки передач 3 передається карданною передачею 4 на ведучий задній міст 5.

Істотні відмінності має трансмісія передньоприводного автомобіля ВАЗ-2108 з колісною формулою 4x2 (рис. 4.1, б), де ведучим вико­нано передній міст із керованими колесами. В єдиний силовий агре­гат об'єднано двигун 7, зчеплення 2, коробку передач 3, механізми ведучого заднього моста 5 (головна передача й диференціал), кардан­ні шарніри однакових кутових швидкостей 6, з'єднані з передніми керованими колесами.

Характерна особливість трансмісії автомобіля з переднім і заднім ведучими мостами (УАЗ-469) полягає в застосуванні роздавальної ко­робки 7 (рис. 4.1, в), яка через проміжні карданні вали 9 передає крутний момент передньому 8 і задньому 5 ведучим мостам. У розда­вальній коробці є пристрій для вмикання й вимикання переднього моста й додаткова знижувальна передача, що дає змогу в разі потре­би істотно збільшити крутний момент на колесах автомобіля.

Схему механічної трансмісії тривісних вантажних автомобілів КамАЗ показано на рис. 4.1, г. Тут середній 10 і задній 5 мости веду­чі. Крутний момент до них передається одним карданним валом 4, а п головній передачі середнього моста передбачено міжосьовий дифе­ренціал і прохідний вал, який передає крутний момент на карданний вал 77 привода заднього моста. В інших схемах трансмісій тривісних автомобілів (Урал-375) крутний момент до ведучих мостів може пе­редаватись окремо карданними валами від роздавальної коробки.

Схеми гідромеханічних трансмісій передбачають об'єд­нання в єдиному блоці двигуна й гідромеханічної коробки передач, крутний момент від якої передається ведучим колесам через кардан­ний вал і механізми заднього моста, яку звичайній механічній транс­місії.

На автомобілях з електромеханічною трансмісією (БелАЗ) дизель приводить в обертання генератор постійного струму, енергія від якого проводами передається в електродвигуни коліс. Ко­лісний електродвигун монтують в ободі колеса разом зі знижуваль­ним механічним редуктором. Така конструкція називається елек- тромотор-колесом.

 

ЗЧЕПЛЕННЯ Й ПРИВОДИ КЕРУВАННЯ ЗЧЕПЛЕННЯМ

Зчеплення автомобіля слугує для короткочасного роз'єднання ко­лінчастого вала двигуна з коробкою передач та плавного з'єднання їх, що потрібно в разі перемикання передач і рушання автомобіля з місця.

На легкових і вантажних автомобілях найчастіше застосовується однодискове зчеплення фрикційного типу (рис. 4.2), яке складається з механізму й привода вимикання. Механізм зчеплення розміщений на маховику 1 двигуна, а привод — на необертових деталях, установ­лених на рамі або кузові автомобіля.

Основні деталі механізму зчеплення: ведений диск 2, вста­

новлений на шліци ведучого вала 8 коробки передач; натискний диск 3 з пружинами 4, розміщеними на кожусі 12 зчеплення, який жорстко прикріплений на маховику; відтискні важелі 77, установлені на кульових опорах на кожусі 12 і шарнірно з'єднані з натискним диском 3.

Привод вимикання зчеплення складається з муфти 10 із іштискним підшипником, поворотної пружини 9, вилки 5, тяги 6 і педалі 7.

Коли педаль 7 зчеплення відпущена, ведений диск 2 затиснути й пружинами 4 між маховиком і натискним диском. Такий стан зчеп­лення називається ввімкненим, оскільки під час роботи двигуна крут­ний момент від маховика й натискного диска передається за допомо гою сил тертя на ведений диск і далі на ведучий вал 8 коробки передач. Якщо натиснути на педаль 7 зчеплення, тяга б почне пере­міщуватися й повертати вилку 5 відносно місця її кріплення. Віль­ний кінець вилки тисне на муфту 10, унаслідок чого вона перемі­щується до маховика й натискає на важелі 77, які відсувають натиск­ний диск 3. При цьому ведений диск вивільняється від стискального зусилля, відходить від маховика, й зчеплення вимикається.

Рис. 4.2

 

Схема фрикційного зчеплення:

1 — маховик; 2 — ведений диск; 3 — натискний диск; 4 — пружини; 5 — вилка; 6 — тяга; 7 — педаль; 8 — ведучий вал; 9 — поворотна пружина; 10 — муфта;

11 — важелі; 12 — кожух

Для ввімкнення зчеплення треба плавно відпускати педаль 7. При цьому зусилля на веденому диску збільшуватиметься поступово, вна­слідок чого диск проковзуватиме відносно маховика й вони плавно з'єднаються до моменту повного ввімкнення. Для відведення тепло­ти, що виділяється під час умикання зчеплення, на кожусі є отвори, крізь які циркулює повітря.

Розглянутий привод вимикання зчеплення простий за конструк­цією, має жорсткі важелі й тяги і називається механічним. На бага­тьох легкових автомобілях тепер застосовують гідравлічний привод

Рис. 4.3

Механізм і привод зчеплення автомобіля ГАЗ-24 <!Волга>

1 — картер зчеплення; 2 — маховик; 3 — колінчастий вал двигуна; 4 — ведений диск;

5 — натискний диск; 6— натискні циліндричні пружини; 7— муфта; 8— ведучий вал коробки передач; 9 — вилка вимикання зчеплення; 10 — важіль; 11 — кожух;

12 — штовхач; 13 — клапан випускання повітря; 14 — робочий циліндр; 15 — голов­ний циліндр; 16 — педаль

вимикання зчеплення, в якому зусилля від педалі до механізму зчеп лення передається рідиною, що міститься в гідроциліндрах і трубо­проводах. На вантажних автомобілях (МАЗ, КамАЗ) для полегшення керування зчепленням у приводі вимикання його іноді застосовують пневматичний підсилювач.

14ш 13 12

 

Однодисковий механізм зчеплення автомобіля ГАЗ-24 «Волга» (рис. 4.3) складається з веденого диска 4, встановленого на шліцьо­вому кінці ведучого вала 8 коробки передач, і сталевого штамповано­го кожуха 77, прикріпленого до маховика 2 болтами. Всередині до кожуха на опорних вилках прикріплено важелі 10 вимикання зчеп­лення, шарнірно з'єднані з натискним диском 5. Опорні вилки та­кож шарнірно кріпляться до кожуха 77, що забезпечує відведення на­тискного диска при вимиканні без перекосів.

2 3 4 5 6 7 8 Рис. 4.4 Ведений диск зчеплення^ 1 — пружина гасителя; 2, 8 — диски; З — фрикційні накладки; 4 — пружинні пластини; 5 — демпферні пружини; 6 — маточина; 7— пальці

 

Між кожухом 77 і натискним диском по колу розміщено натискні циліндричні пружини 6, установлені для центрування на бобишках по периферії натискного диска.

Ведений диск зчеплення (рис. 4.4) виконано окремо від мато­чини 6, крутний момент на яку передається через демпферні пружи­ни 5. Останні розміщено у вікнах маточини6і дисків2та8,скріпле­них через вирізи в маточині пальцями 7. До диска2прикріплено хвилясті пружинні пластини4з двома фрикційними накладками3. Після вмикання зчеплення хвилясті пружини розпрямляються поступово, забезпечуючи більш плавне вмикання. Ведений диск має також гаситель крутильних коливань, виконаний у вигляді пружини 7, яка притискає диск2до маточини6із деяким зусиллям.

Крутильні коливання, що виникають на маховику двигуна внас­лідок пульсації його роботи, коли ввімкнено зчеплення, передаються веденому диску й змушують його повертатися на деякий кут віднос­но маточини б, стискаючи пружини 5. При цьому виникає тертя дис­ка2об фланець маточини, до якої він притискується пружиною 7 га­сителя, й енергія крутильних коливань гаситься, перетворюючись на теплоту. В цілому гаситель сприяє плавності вмикання зчеплення й підвищує довговічність шестерень коробки передач і карданного вала.

Механізм зчеплення з двома веденими дискамивідрізняється від однодискового фрикційного механізму зчеплення наявністю серед­нього натискного диска, розміщеного між двома веденими. Кон­струкція натискного диска та інших елементів така сама, як і в одно- дискового механізму.

Однодисковий механізм зчеплення з центральною діафрагмовою на­тискною пружиноюавтомобіля ВАЗ-2105 (рис. 4.5) має тільки одну натискну пружину у формі зрізаного конуса. У виштампуванні пру­жини розташовано 18 пелюсток, які водночас правлять за пружні елементи й відтискні важелі. Головна перевага діафрагмової пружи­ни полягає в тому, що вона забезпечує практично стале зусилля не­залежно від ступеня натискання. В циліндричних пружин зусилля прямо пропорційне їхньому стисканню. Застосування діафрагмової пружини підвищує стійкість зчеплення проти спрацювання, внемо- жливлює пробуксовування й дає змогу зменшити габаритні розміри та масу механізму зчеплення.

Діафрагмова пружина18кріпиться заклепками й двома опорни­ми кільцями на кожусі 77зчеплення. Зовнішній край пружини пере­дає стискальне зусилля на натискний диск 76.

Коли зчеплення вимикається, підшипник муфти вимикання19 через упорний фланець діє на пелюстки пружини й переміщує її в бік маховика. Зовнішній край пружини відгинається у зворотний бік і фіксаторами відводить натискний диск16від веденого диска 75 — зчеплення вимикається. Ведений диск 75 має гаситель крутильних коливань.

Приводи керування зчепленням бувають: $ механічні; @ гідрав­лічні; т з пневматичним підсилювачем.

Механічний привод вимикання зчепленнязастосовують на більшості вантажних автомобілів, оскільки він найпростіший за конструкцією і зручний в експлуатації.

Основними деталями привода вимикання зчеплення автомобіля ЗИЛ-130 (рис. 4.6) є педаль 7, що закріплена на валу 5, зв'язаному за допомогою тяги6із важелем 7 і вилкою2вимикання зчеплення.

При натисканні на педаль 7 усі деталі привода починають взаємо­діяти, внаслідок чого підшипник 3 муфти натискає на внутрішні кін­ці важелів вимикання, натискний диск відводиться, а ведений — ви­вільняється від зусилля натискання, й зчеплення вимикається.

Будова та принцип дії зчеплення автомобіля ВАЗ-2105:

а — зчеплення ввімкнено; б — зчеплення вимкнено; 1 — бачок із гальмовою рідиною;

2 — головний циліндр; 3, 5 — поршні штовхача; 4 — ущільнювальні кільця; 6 — вісь педалі; 7— підсилювальна пружина; 8, 26— відтяжні пружини; 9 — педаль; 10— вісь штовхача; 11 — штовхач; 12 — стопорне кільце; 13 — пружина поршня; 14 — маховик; 15 — ведений диск; 16 — натискний ведучий диск; 17 — кожух; 18 — діафрагмова пружина; 19 — муфта вимикання; 20 — картер зчеплення; 21 — первинний вал ко­робки передач; 22— вилка вимикання; 23— штовхач вилки; 24 — регулювальна гайка;

б

25 — контргайка; 27 — поршень; 28 — робочий циліндр; 29 — клапан для прока­чування гідропривода; ЗО — задня пластина демпфера; 31 — демпферна пружиїт, 32 — фрикційні накладки диска; 33 — упорний палець; 34 — передня пластина демпфера; 35 — фрикційні кільця демпфера; 36 — маточина веденого диска; 37 — тарілчаста пружина; 38 — обмежувальний гвинт

Рис. 4.6 Привод вимикання зчеплення автомобіля ЗИЛ-ІЗО: 1 — педаль; 2 — вилка; 3 — витискний підшипник; 4 — поворотна пружина; 5 — вал; 6 — тяга; 7 — важіль

 

Умикаючи зчеплення, педаль відпускають, муфта з підшипником під дією поворотної пружини 4 повертається у вихідне положення, вивільняючи важелі вимикання, й зчеплення вмикається.

Гідравлічний привод вимикання зчеплення складніший за конструк­цією порівняно з механічним, але забезпечує плавніше вмикання й допускає вільне розташування педалі відносно механізму зчеплення.

На автомобілі ГАЗ-24 гідропривод зчеплення (див. рис. 4.3) скла­дається з педалі 16, головного 15 і робочого 14 циліндрів, а також штовхача 72, який діє на вилку 9 вимикання. Головний і робочий ци­ліндри привода сполучені трубопроводом.

Педаль підвішено на осі до кронштейна кузова. До педалі шар­нірно прикріплено штовхач головного циліндра, що діє на поршень. Переміщення поршня під час натискання на педаль (на рис. 4.3 по­казано штрихпунктирною лінією) спричинює перетікання рідини тробопроводом і підвищення тиску в робочому циліндрі. В результаті поршень робочого циліндра також починає рухатися й через штов-
хач 12 діє на вилку 9, яка переміщує витискний підшипник і вимикає зчеплення. Після відпускання педалі вона повертається у вихідне по­ложення під дією відтяжної пружини.

Аби зменшити зусилля натискання на педаль під час вимикання зчеплення, в приводі зчеплення вантажних автомобілів застосовують пневматичний підсилювач (рис. 4.7), що складається з двох корпусів, між якими застиснуто діафрагми слідкуючого пристрою. В перед-
педалі тиск у гідроприводі зникає, й поршні під дією пружини відхо­дять у вихідне положення, зчеплення вмикається, а повітря з пнев- мопідсилювача виходить в атмосферу.

КОРОБКА ПЕРЕДАЧ

Коробка передачпризначається для зміни в широкому діапазоні крутного моменту, що передається від двигуна на ведучі колеса авто­мобіля при рушанні з місця та розганянні. Крім цього, коробка пере­дач забезпечує рух автомобіля заднім ходом і дає змогу на тривалий час роз'єднувати двигун і ведучі колеса, що потрібно, коли двигун працює на холостому ходу під час руху автомобіля або на стоянці.

На сучасних вітчизняних автомобілях застосовують переважно механічні ступінчасті коробки передач із зубчастими шестернями. Кількість передач переднього ходу звичайно дорівнює чотирьом або п'яти (без урахування передач заднього ходу).

Передачі перемикаються пересуванням шестерень, які по черзі входять у зачеплення з іншими шестернями, або блокуванням шес­терень на валу за допомогою синхронізаторів. Синхронізатори вирів­нюють частоту обертання шестерень, що вмикаються, і блокують од­ну з них із веденим валом. Пересуванням шестерень або синхроніза­торів керує водій при вимкненому зчепленні.

Залежно від кількості передач переднього ходу коробки передач бувають триступінчастими, чотириступінчастими і т. д.

Основні деталітриступінчастої коробки передач(рис. 4.8): веду­чий вал 7, ведений вал 5, проміжний вал 6, установлений у корпусі коробки. На первинному валу жорстко закріплено шестірню 23, що перебуває в постійному зачепленні з шестірнею г'3, жорстко закріп­леною на проміжному валу. Інші шестерні проміжного вала 2,\ і

2 _3х також жорстко закріплено. На веденому валу 5 установлено шес­тірню 22, що вільно обертається й перебуває в постійному зачепленні з шестірнею Шестірня і синхронізатор2з'єднані з валом 5 за допомогою шліців і можуть переміщуватися по них у напрямах, по­казаних стрілками. Шестірня 20 забезпечує зміну напряму обертання веденого вала в разі вмикання передачі заднього ходу.

Кожна передача характеризуєтьсяпередаточним числом, під яким розуміють відношення кількості зуб'їв веденої шестірні до кількості зуб'їв ведучої. Якщо в передачі бере участь кілька пар зубчастих шес­терень, то для визначення передаточного числа треба перемножити значення передаточних відношень усіх пар.

У розглядуваній схемі коробки передач для вмикання першої пе­редачі шестірнюг_х пересувають вилкою4вліво до зачеплення її з шестірнею . Тоді крутний момент передаватиметься з первинного вала 7 через шестерні постійного зачеплення 2₃ і 2₃ на шестерні і 2_и

Які утворюють першу передачу.

Передаточне число для першої передачі можна визначити за фор­мулою /| = (2’3/23)(2і ), де2и 2\, 23,Лз — кількість зуб'їв відповідних

Шестерень.

Друга передача вмикається переміщенням синхронізатора2за допомогою вилки З вправо. При цьому шестірня2₂ блокується на ве­деному валу, а крутний момент на ньому визначатиметься переда­точнимЧИСЛОМ/п = (2 3 / 2 3) (2 2 / 2' 2).

З

і

Рис. 4.8 Схема триступшчастої коробки передач: / — ведучий вал; 2 — синхронізатор; З, 4 — вилки; 5 — ведений вал; 6 — проміжний

 

Третя передача вмикається пересуванням синхронізатора2вліво. В цьому разі ведений і ведучий вали жорстко з'єднуються, а переда­точне число в коробці не змінюється й дорівнює одиниці. Таку пере­дачу називаютьпрямоюй використовують для руху автомобіля з ве­ликою швидкістю.

Чотириступінчаста коробка передачавтомобіля ГАЗ-53А має чо­тири передачі для руху вперед і одну — для руху назад. Вона діє ана­логічно триступінчастій коробці передач (див. рис. 4.8), але має кон­структивні особливості: постійне зачеплення шестерень ведучого й проміжного валів, шестерень другої та третьої передач. Передачі пе­реднього ходу вмикаються пересуванням шестірні першої передачі й синхронізатора по шліцах веденого вала, а задній хід умикається пе­реміщенням блока шестерень заднього ходу.

ҐГятиступінчаста коробка передачавтомобіля МАЗ-5335 (рис. 4.9) має такі основні частини: картер; ведучий вал; проміжний вал із ше­стернями; ведений вал із шестернями й синхронізаторами; механі ш перемикання передач.

 

Рис. 4.9

Коробка передач автомобіля МАЗ-5335:

а — будова; б — кінематична схема; 1 — муфта вимикання зчеплення; 2— ведучий вал;

З — кришка підшипника ведучого вала; 4 — картер зчеплення; 5 — синхронізатор четвертої та п'ятої передач; 6 — верхня кришка коробки; 7 — пружина з кулькою фіксатора; 8 — шестірня п'ятої передачі; 9 — шестірня третьої передачі; 10 — синхроні­затор другої та третьої передач; 11 — шестірня другої передачі; 12 — шестірня першої передачі та заднього ходу; 13 — картер коробки; 14— кришка підшипника веденого ва­ла; 15 — фланець кріплення кардана; 16— ведений вал; 17 — кришка підшипника; 18 — проміжний вал; 19 — шестірня другої передачі проміжного вала; 20 — забирач оливного насоса; 21 — шестірня третьої передачі проміжного вала; 22 — шестірня п'ятої передачі проміжного вала; 23 — шестірня привода відбирання потужності; 24 — шес­тірня привода проміжного вала; 25 — оливний насос; 26 — вісь блока шестерень заднього ходу; 27 — блок шестерень заднього ходу

Ведучий вал2,встановлений на кульковому підшипнику в перед­ній стінці картера 13, на передньому кінці має шліци для встанов­лення диска зчеплення, а на задньому кінці — шестірню, що перебу­ває в постійному зачепленні з шестірнею24на проміжному валу18. Шестерні11, 9і8веденого вала16установлені на ньому вільно на гладеньких сталевих втулках і зачеплені з відповідними шестернями на проміжному валу. В разі вмикання другої, третьої та п'ятої пере­дач блокування шестерень з веденим валом здійснюється за допомо­гою синхронізаторів 5 і10.Перша передача й задній хід умикаються переміщенням шестірні12уздовж осі веденого вала.

Сталеві опорні втулки шестерень веденого вала змащуються під тиском від насоса25,що приводиться хвостовиком валика, встанов­леного в паз проміжного вала. Олива подається від насоса каналами в кришці підшипника вала через перехідну втулку в осьовий канал веденого вала й далі радіальними просвердлинами до втулок шесте­рень. Зуб'я шестерень змащуються розбризкуванням оливи, яка забирається з оливної ванни картера коробки передач.

Безударне вмикання передач переднього ходу в розглядуваній ко­робці забезпечується синхронізаторами інерційного типу. Синхроні­затор10умикає другу й третю передачі, а синхронізатор 5— четверту (пряму) й п'яту (підвищувальну).

Синхронізатор (рис.4.10) складається з корпусу 5, з обох кінців якого запресовано бронзові конічні кільця10.Усередині кор­пусу встановлено муфту8із зубчастими вінцями9.Фланець муфти має виступи 6, що входять у фігурні вирізи З корпусу. В ті виступи фланця, що не входять у вирізи, вставлено кулькові фіксатори 7. Пальці4муфти проходять крізь вирізйш корпусі й уставлені у внутрі­
шній паз кільця перемикання 2, з'єднаного з вилкою перемикання передач.

Коли вмикається передача, муфта8під дією вилки перемикання пересувається в бік шестірні 7, що вмикається. Конусна поверхня конічного блокувального кільця починає стикатися з конусною по­верхнею шестірні. Оскільки в початковий момент стикання частоти обертання кільця й шестірні не збігаються, на їхніх поверхнях вини­кають сили тертя, що повертають корпус на певний кут, унаслідок чого виступи фланця муфти впираються в краї фігурних вирізів, і осьове переміщення муфти припиняється.

Внаслідок тертя між конічними поверхнями кільця й шестірні їх­ня частота обертання вирівнюється. В цей момент виступи муфти виходять із прорізів фігурних вирізів і більше не перешкоджають осьовому переміщенню муфти. Муфта переміщується далі в бік уми­кання, й її зуб'я входять у зачеплення із зубчастим вінцем шестірні, блокуючи її на валу.

Вимикається передача простим переміщенням муфти в нейтраль­не положення, в результаті чого зубчасті вінці шестірні й муфти син­хронізатора роз'єднуються.

Механізм перемикання передачрозміщується у верхній кришці коробки передач і приводиться в дію важелем, установленим на кульовій опорі. Нижній кінець важеля, відхиляючись, входить у пази вилок перемикання. Вилки закріплено на штоках, які можуть переміщуватися в осьовому напрямі й утримуються за допомогою фіксаторів 7 (див. рис. 4.9).

Для захисту від випадкового вмикання двох передач водночас слугуєблокувальний пристрій (замок),який складається з двох плунжерів і штифта, закладених у горизонтальну просвердлину в кришці й середньому повзуні. В разі переміщення одного з крайніх повзунів блокувальний пристрій стопорить середній і другий край­ній повзуни в нейтральному положенні, а при переміщенні серед­нього повзуна стопоряться обидва крайні повзуни.

Випадковому вмиканню заднього ходу перешкоджаєпружин­ний запобіжник, який у момент умикання заднього ходу задає відчутно більше зусилля на важелі перемикання, ніж у разі вмикання передач переднього ходу.

На вантажних автомобілях КамАЗ, що працюють як тягачі, встановлюють п'яти ступінчасту коробку передач із переднім при­ставним двоступінчастим редуктором-подільником передач, котрий у поєднанні з основною коробкою дає змогу мати десять передач переднього ходу й дві передачі заднього ходу. Завдяки подільнику загальне передаточне число кожної передачі зменшується приблизно в 1,225 раза.

Подільник передач(рис. 4.11) за конструкцією становить додатковий редуктор, картер 7якого жорстко пристикований до кар­тера коробки передач. У картері подільника розміщено ведучий 2 іпроміжний 6 вали, пару зубчастих шестерень 3 і 7, синхронізатор 5 і механізм перемикання. Проміжний вал подільника постійно з'єдна­ний шліцами з проміжним валом коробки передач. Шестірня 3 веду­чого вала обертається на ньому вільно й має зубчастий вінець для взаємодії із синхронізатором, закріпленим за допомогою зубчастої муфти 4.

Рис. 4.11 Подільник коробки передач автомобілів КамАЗ: 1,3 — зубчасті шестерні; 2 — ведучий вал; 4 — зубчаста муфта; 5 — синхронізатор; 6 — проміжний вал; 7 — картер

 

Подільник забезпечує дві передачі: пряму й підвищувальну.

Пряма передача не змінює передаваного моменту від двигуна до коробки передач. Вона вмикається переміщенням синхронізатора вправо, в результаті чого ведучий вал подільника й ведучий вал ко­робки передач жорстко блокуються.

Підвищувальна передача подільника вмикається, коли синхроні затор переміщується вліво. В цьому разі шестірня Зблокується син­хронізатором на ведучому валу подільника, а крутний момент пере­дається з шестірні 3 на шестірню 1 проміжного вала й далі на про міжний вал коробки передач. При цьому передаваний крутішії момент зменшується на передаточне число подільника й частота обертання зростає на таке саме значення. Це дає змогу експлуатува­ти автомобіль при невеликих навантаженнях з підвищеною швид­кістю руху, що сприяє економії палива.

Автоматичні коробки передач. Механічні ступінчасті коробки пе­редач, які широко застосовуються на сучасних автомобілях, мають низку недоліків. Головний із них полягає в тому, що водієві для пе­ремикання передач весь час доводиться натискувати на педаль зчеп­лення й керувати важелем перемикання передач. Це вимагає від ньо­го чималих фізичних зусиль, особливо в умовах міського руху, а та­кож у разі частих зупинок.

На автобусах ЛиАЗ і ЛАЗ, а також на великовантажних автомобі­лях БелАЗ застосовують гідромеханічні передачі, які водночас викону­ють функції зчеплення й коробки передач з автоматичним або на­півавтоматичним перемиканням.

Гідромеханічна передача (ГМП) складається з гідротрансформа­тора й двоступінчастої механічної коробки передач з автоматичним керуванням (рис. 4.12).

Гідротрансформатор становить гідравлічний механізм, розміщений між двигуном і механічною коробкою передач, який за-

1 2 3456789 10 І П Рис. 4.12

 

Схема гідромеханічної передачі:

I — гідротрансформатор; II — механічна двоступінчаста коробка передач; 1 — турбін­не колесо; 2 — реакторне колесо; 3 — насосне колесо; 4 — ведучий вал; 5 — шестірня ведучого вала; 6 — фрикціон першої передачі; 7— фрикціон другої передачі; 8— зуб­часта муфта; 9 — пневмоциліндр привода зубчастої муфти; 10 — ведений вал;

II — ведена шестірня заднього ходу; 12 — проміжна шестірня; 13 — відцентровий регулятор; 14 — ведуча шестірня заднього ходу; 15 — ведена шестірня першої переда­чі; 16 — ведуча шестірня першої передачі; 17 — проміжний вал; 18 — шестірня проміжного вала; 19 — фрикціон блокування насосного та турбінного коліс безпечує автоматичну зміну передаточного числа й крутного момен­ту відповідно до зміни навантаження на веденому валу.

У гідротрансформаторі є три робочих колеса з лопатями: насос­не З, закріплене на маховику двигуна, турбінне /, з'єднане з ведучим валом 4 коробки передач, реакторне 2, встановлене на роликовій муфті вільного ходу. Насосне колесо має кільцеву форму й утворює корпус гідротрансформатора. Всередині нього розміщено двоє інших робочих коліс (рис. 4.13). Внутрішню кільцеву порожнину корпусу гідротрансформатора на 3/4 об'єму заповнено спеціальною оливою.

Рис. 4.13 Конструкція робочих коліс гідротрансформатора: маховик дви - насосне колесо (корпус гідротрансформатора)

 

Механічна двоступінчаста коробка передач (див. рис. 4.12) має ведучий 4, ведений 10і проміжний /7вали з шестерня­ми, фрикційні багатодискові муфти (фрикціони) 6, 7 і 19, зубчасту муфту 8 із пневматичним циліндром 9 привода, відцентровий регу­лятор 13.

Під час роботи двигуна насосне колесо 3 обертається разом із ма­ховиком двигуна й своїми лопатями відкидає оливу від осі обертання до периферії. Струмені оливи при цьому потрапляють на лопаті тур­бінного колеса 7 і змушують його обертатися в тому самому напрямі, що й насосне. Далі олива надходить на лопаті реакторного колеса 2, яке змінює напрям потоку оливи, й після цього вона знову потрап­ляє в насосне колесо, циркулюючи по замкненому колу. Внаслідок зміни напряму потоку оливи в реакторному колесі створюється до­датковий крутний момент (реактивний), що сприймається турбін­ним колесом. Таким чином гідротрансформатор дає змогу дістати на ведучому валу 4 коробки передач крутний момент, який відріз­няється від моменту, що передається двигуном.

Найбільше зростання крутного моменту на турбінному колесі гідротрансформатора відбувається, коли автомобіль рушає з місця. В цьому разі реакторне колесо загальмоване муфтою вільного ходу й реактивний момент на ньому максимальний. У міру розганяння ав­томобіля, тобто збільшення частоти обертання насосного колеса, частота обертання турбінного колеса також зростає. Кількість оливи, що надходить унаслідок циркуляції на лопаті реакторного колеса, зменшується, й реактивний момент на ньому спадає. Муфта вільного ходу розклинюється, й поступово починає збільшуватися частота обертання реакторного колеса в загальному потоці оливи, що дедалі менше впливає на передаваний крутний момент.

Коли частота обертання гідротрансформатора досягає макси­мального значення, він перестає змінювати крутний момент і пере­ходить у режим гідромуфти. Таким чином автомобіль плавно розга­няється при безступінчастому характері зміни крутного моменту.

Діапазон безступінчастого регулювання передаточного числа гід­ротрансформатором становить 3,2... 1, і збільшувати його недоціль­но, оскільки зменшується коефіцієнт корисної дії. Аби дістати збіль­шене значення діапазону регулювання крутного моменту, потрібне для рушання автомобіля з місця й розганяння, гідротрансформатор з'єднують із механічною ступінчастою коробкою передач, утворюю­чи гідромеханічну передачу.

В розглядуваній ГМП (див. рис. 4.12) спільна робота гідротранс­форматора й коробки передач здійснюється завдяки автоматизації керування перемиканням передач, пов'язаним із приводом дросель­ної заслінки карбюратора двигуна. В цілому система керування ГМП досить складна за конструкцією й має цілу низку гідравлічних, елек­тричних і пневматичних механізмів. За головний керуючий пристрій цієї системи править відцентровий регулятор 13, установлений на проміжному валу коробки передач. Він діє залежно від частоти обер­тання на блокування фрикціонів 6, 7, 19, які забезпечують переми­кання передач.

У нейтральному положенні всі фрикціони вимкнені, й крутний момент під час роботи двигуна на ведений вал 10 коробки не пере­дається. На першій передачі системою керування автоматично вми­кається фрикціон 6. При цьому шестірня 5, вільно насаджена на ведучому валу, виявляється зблокованою з ним. Крутний момент починає передаватися від гідротрансформатора на фрикціон 6, шес­терні 5, 18, 16, 15, зубчасту муфту 8, ведений вал 10. Перед початком руху зубчасту муфту 8 установлюють уручну за допомогою дистан­ційної системи керування в положення переднього ходу.

В міру розганяння автомобіля на першій передачі, коли гідро­трансформатор автоматично відпрацює заданий діапазон регулюван­ня, швидкість зростає до значення, що зумовлює перехід на другу пе­редачу. Відцентровий регулятор 13 дає сигнал на вмикання фрикціо­на 7 і відмикання фрикціона 6. Автоматична система керування здійснює відповідні перемикання гідроелектричних механізмів, і в коробці вмикається друга передача. На другій передачі момент від ведучого вала 4 передається через фрикціон 7на ведений вал прямо, й швидкість автомобіля зростає до найбільшого значення, яке визна­чається діапазоном регулювання гідротрансформатора.

У гідротрансформаторі є фрикціон 19, який блокує насосне й турбінне колеса. Тоді крутний момент двигуна передається на транс­місію без втрат, чим досягається максимальна швидкість руху.

Для руху заднім ходом зубчаста муфта 8 установлюється водієм з пульта керування в положення заднього ходу. При цьому дистанцій­ною системою керування обойма муфти переміщується вправо, шес­тірня 11 блокується на веденому валу 10. Момент від вала 4 при ввімкненому фрикціоні 6 передається на проміжний вал, шестерні 14, 12, 11 і на ведений вал 10. Шестірня 12 змінює напрям обертання веденого вала коробки на зворотний, чим і досягається рух заднім ходом.

§ 4.4. РОЗДАВАЛЬНА КОРОБКА

Роздавальна коробка застосовується на автомобілях підвищеної прохідності й призначена для передавання крутного моменту на ве­дучі мости автомобіля. Залежно від призначення автомобіля розда­вальна коробка може виконуватися з додатковою знижувальною пе­редачею або без неї.

Найпростіша роздавальна коробка без знижувальної передані (рис. 4.14, а) складається з ведучого 1, проміжного 4 й веденого 6 валів, вала 8 привода переднього моста, шестерень 2, 3, 5, жорстко закріплених на валах, і зубчастої муфти 7 вмикання переднього мос- та. Вал 6 постійно з'єднаний із механізмами привода заднього моста, а для вмикання переднього моста призначається зубчаста муфта 7, яка переміщується вперед і жорстко з'єднує вали 6 і 8. При такому з'єднанні крутний момент на ведучих колесах переднього й заднього мостів розподіляється відповідно до сил опору на колесах автомо­біля.

Однак під час руху на повороті передні керовані колеса проходять шлях по дузі більшого радіуса, ніж задні, й мають обертатися швид­ше. Якщо ця умова не виконуватиметься, то передні колеса проков­зуватимуть відносно дороги, збільшаться втрати потужності внаслі­док її циркуляції в трансмісії, зросте витрата палива. Щоб запобігти цьому, передній міст під час руху по вдосконалених дорогах вимика­ють і вмикають тільки у важких дорожніх умовах. У найпростішій роздавальній коробці (рис. 4.14, а) для цього слугує зубчаста муфта 7, а в складніших роздавальних коробках застосовують спеціальний ме­ханізм — міжосьовий диференціал, який забезпечує обертаним налін
привода переднього й заднього мостів із різними кутовими швид­костями.

Роздавальні коробки з додатковою знижувальною передачею засто­совуються на автомобілях, призначених для роботи у важких дорож­ніх умовах або з причепами. Знижувальна передача дає змогу збіль­шити силу тяги на ведучих колесах автомобіля. Така роздавальна ко­робка (рис. 4.14, б) відрізняється від роздавальної коробки без знижувальної передачі парою шестерень 3 і 5, які підвищують пере-

 

 

а — без знижувальної передачі; б — зі знижувальною передачею; 1 — ведучий вал;

2 — ведуча шестірня; 3 — шестірня проміжного вала; 4 — проміжний вал; 5— ведена шестірня; 6 — вал заднього моста; 7 — зубчаста муфта; 8 — вал привода переднього моста; 9 — корпус роздавальної коробки; 10 — шестірня постійного зачеплення;

11 — передня шестірня проміжного вала

даточне число. Ведена шестірня 5 може переміщуватися по шліцах вала 6 заднього моста і входити в зачеплення з шестірнею 3 або 10. При переміщенні її вправо вмикається знижувальна передача, а влі­во — пряма передача. Зубчаста муфта 7дає змогу вмикати й вимика­ти передній міст.

На автомобілі роздавальну коробку встановлюють поряд із ко­робкою передач і з'єднують коротким карданним валом.

Роздавальна коробка (рис. 4.15, а) має пряму й знижувальну передачі та шестірню вмикання переднього моста. Основними дета­лями коробки є корпус 8, ведучий 7, ведений 4, проміжний 5 вали, вал 9 привода переднього моста. На ведучому валу на шліцах уста­новлено рухому шестірню 2 вмикання прямої або знижувальної пе­ редачі. Ведений вал виконано як одне ціле з шестірнею 3. На про­міжному валу жорстко закріплено шестірню10знижувальної пере­дачі й на шліцах може переміщуватися шестірня 6 умикання переднього моста. На валу привода переднього моста жорстко за­кріплено шестірню 7.

Щоб увімкнути передній міст, шестірню 6 переміщують управо до зачеплення з шестернями 3 і 7. Для вмикання прямої передачі шестірня2переміщується вправо і її зуб'я входять у зачеплення із внутрішнім зубчастим вінцем шестірні 3. Знижувальна передача

 

б Рис. 4.15

 

Роздавальна коробка з прямою та знижувальною передачами:

а — загальний вигляд; б — кінематична схема; 1 — ведучий вал; 2, З, 6, 7, 10 — шес герні; 4— ведений вал; 5— проміжний вал; 8 — корпус; 9— вал привода передньою

моста

вмикається переміщенням шестірні 2 вліво до зачеплення її з шестір­нею 10 проміжного вала. З кінематичної схеми коробки (рис. 4.15, б) видно, що знижувальна передача може бути ввімкнена в разі ввімк­нення переднього моста. Для цього в механізмі перемикання розда­вальної коробки є спеціальний блокувальний пристрій, який не дає змоги ввімкнути знижувальну передачу без вмикання привода перед­нього моста. Сам механізм перемикання розміщується в боковій кришці й складається з повзунів і вилок, які мають привод від двох важелів, виведених у кабіну водія.

Принцип дії механізму перемикання роздавальної коробки такий самий, як і механізму перемикання коробки передач.

КАРДАННА ПЕРЕДАЧА

Ведучі мости автомобіля встановлюються на рамі або на кузові автомобіля за допомогою пружних елементів підвіски й під час руху змінюють своє положення відносно місць кріплення. Для передаван­ня крутного моменту від коробки передач до ведучого моста застосо­вують карданні передані. їх використовують також у приводі до пе­редніх керованих і ведучих коліс.

Карданна передача до ведучого моста складається з карданного вала, шарнірів і проміжної опори. Карданні шарніри забезпечують передавання крутного моменту між валами, осі яких перетинаються під змінними кутами. В трансмісії автомобілів застосовують жорсткі карданні шарніри неоднакових і однакових кутових швидкостей.

Карданний шарнір неоднакових кутових швидко­стей складається з жорстких деталей (рис. 4.16, а): ведучої 1 і веде­ної 4 вилок, хрестовини 2, на шипи якої насаджено голчасті підшип­ники 3. Крутний момент передається від вилки 1 до вилки 4 через хрестовину 2. За такої конструкції й рівномірного обертання вилки ведучого вала кутова швидкість веденої вилки змінюватиметься двічі за кожен оберт: збільшуючись і зменшуючись. Тому такий шарнір називають шарніром неоднакових кутових швидкостей.

Щоб усунути нерівномірність обертання веденого вала в кардан­ній передачі, як правило, застосовують два шарніри неоднакових ку­тових швидкостей, розташованих на кінцях карданного вала. Тоді нерівномірність обертання, що виникає в першому ведучому шарні­рі, компенсується нерівномірністю обертання другого шарніра, й ве­дений вал передачі обертається рівномірно, з кутовою швидкістю ве­дучого вала. Така карданна передача називається подвійною. Одинар­ні передачі з одним жорстким карданним шарніром практично не застосовуються.

У приводі передніх керованих і ведучих коліс автомобілів підви­щеної прохідності застосовують шарніри однакових кутових швидкостей двох типів: кулькові й кулачкові.

Кульковий карданний шарнір(рис. 4.16,б)складається з двох фа­сонних кулаків 5 з овальними канавками, куди закладаються ведучі кульки 7. Для центрування вилок використовують сферичні запади­ни на їхніх внутрішніх торцях, в яких установлюється центрувальна кулька 6.

Під час передавання крутного моменту ведучі кульки розташову­ються незалежно від кутових переміщень вилок у їхніх овальних ка­навках у площині, яка поділяє кут між осями навпіл. У результаті обидві вилки обертаються з однаковими кутовими швидкостями.

Кулачковий карданний шарніроднакових кутових швидкостей (рис. 4.16,в)застосовують у приводі переднього колеса автомобіля

Рис. 4.16 Жорсткі карданні шарніри: а — неоднакових кутових швидкостей; б — кульковий однакових кутових швидкостей; в — кулачковий однакових кутових швидкостей; 1 — ведуча вилка; 2 — хрестовими; З — голчасті підшипники; 4 — ведена вилка; 5 — фасонні кулаки; 6 — центрувальнії кулька; 7 — ведучі кульки; 8 — піввісь колеса; 9 — вилка шарніра; 10 — кулаки; 11 — сталевий диск

 

Урал-375». До конструкції шарніра включено зовнішню піввісь8 колеса, яка входить шліцьовим кінцем у вилку9шарніра. Внутріш­ню піввісь виконано як одне ціле з вилкою9шарніра, а її зовнішній кінець стикується з шестірнею диференціала шліцьовим з'єднанням. У вилки9установлено кулаки10, у пази яких закладено сталевий диск11.Під час роботи шарніра півосі обертаються разом із вилками навколо кулаків у горизонтальній площині, а разом із кулаками — навколо диска у вертикальній площині. Таким чином забезпечується передавання крутного моменту на ведучі й керовані передні колеса.

9 8

 

 

1,6 — відповідно проміжний і основний карданні вали; 2 — шліцьова втулка;

З — проміжна опора; 4 — кронштейн; 5 — голчасті підшипники; 7— прес-оливниця;

8 — хрестовина; 9 — вилка; 10 — гумове кільце; 11 — шарикопідшипник

Недолік розглянутого шарніра — підвищене тертя в місцях з'єднання диска й кулаків із вилками, внаслідок чого знижується коефіцієнт корисної дії й підвищуються нагрівання та спрацьовування шарніра під час роботи.

Карданна передача автомобіля ЗИЛ-ІЗО (рис. 4.17) складається з проміжного 1 та основного 6 карданних валів, з'єднаних один з од­ним. Проміжний вал спирається на проміжну опору і, що складаєть­ся з шарикопідшипника 77, уставленого в гумове кільце10із мета­левим кронштейном4.На передньому кінці проміжного вала прива­рено вилку карданного шарніра, а другий кінець його виконано у вигляді шліцьової втулки 2, в яку вставлено шліцьовий кінець вил­ки9карданного шарніра основного вала. Завдяки ковзному шліцьо­вому з'єднанню проміжного й основного карданних валів їхня за­гальна довжина може змінюватися в разі вертикальних переміщень ведучого моста на нерівностях дороги.

Карданні шарніри складаються з двох вилок 9, у вушка яких уста­новлено хрестовину8із шипами й голчастими підшипниками 5.

Карданні вали виготовляються з тонкостінних сталевих труб, на кінцях яких запресовано й приварено хвостовики вилок. Після скла­дання карданні вали… ТЕХНІЧНЕ ОБСЛУГОВУВАННЯ ТРАНСМІСІЇ Технічне обслуговування зчеплення. Основні ознаки несправності:

Потрапляння повітря в гідропривод.

трапляння в гідропривод повітря, яке необхідно видалити таким чи­ном: • заповнити бачок гідропривода рідиною до нормального рівня;

Няно з простими мають низку переваг: у них є вісь ведучого колеса, розташована нижче від осі веденого, що дає змогу опустити нижче карданну передачу, а отже, знизити підлогу кузова легкового автомо­біля. Внаслідок цього опускається центр ваги й підвищується стій­кість автомобіля. Крім того, гіпоїдна передача має потовщену форму основи зуб'їв шестерень, що істотно підвищує їхню навантажувальну здатність і стійкість проти спрацювання. Проте для мащення шесте­рень необхідно застосовувати спеціальну оливу (гіпоїдну), розрахо­вану для роботи в умовах передавання великих зусиль, що виника­ють у місці контакту зуб'їв шестерень.

Подвійні головні передачі(рис. 4.18,в)установлюють на автомобі лях великої вантажопідйомності для збільшення загального переда­точного числа трансмісії й підвищення передаваного крутного мо­менту. В цьому разі передаточне число головної передачі обчис­люють як добуток передаточних чисел конічної{1, 2)і циліндричної(З, 4)пар.

Подвійна головна передача автомобіля ЗИЛ-ІЗО є частиною механізмів ведучого заднього моста (рис. 4.19), розміщених у його балці 8. Ведучий вал головної^ передачі виконано як одне ціле з веду­чою конічною шестірнею 1. Його встановлено на конічних ролико­вих підшипниках у стакані, закріпленому на картері9головної передачі. Тут же в картері на роликових конічних підшипниках установлено проміжний вал із ведучою циліндричною шестірнею12. На фланці вала жорстко закріплено ведену конічну шестірню 2, що перебуває в зачепленні з шестірнею 1.

 

 

тірню 5 з'єднано з лівою З та правою б чашками диференціала, які утворюють його коробку. В коробці встановлено деталі диферен­ціала: хрестовину4з сателітами 77 і півосьовими шестернями10.

Під час роботи головної передачі крутний момент передається від карданної передачі на фланець ведучого вала та його шестірню 7, да­лі на ведену конічну шестірню 2, проміжний вал і його шестірню 72, ведену циліндричну шестірню 5 і через деталі диференціала на півосі 7, зв'язані з маточинами коліс автомобіля.

Диференціалпризначається для передавання крутного мо­менту від головної передачі до півосей і дає їм змогу обертатися з різ­ною швидкістю під час повороту автомобіля й на нерівностях до­роги.

На автомобілях застосовуютьшестеренчасті конічні диференціали (рис. 4.20, а), які складаються з півосьових шестерень3,сателітів4та корпусу, що об'єднує їх і кріпиться до веденої шестірні головної пе­редачі.

З

 

б

а — рух автомобіля по прямій; б — поворот автомобіля; 1 — вісь сателітів; 2, 5— відпо­відно ведена й ведуча шестерні; З — півосьові шестерні; 4 — сателіти; 6 — півосі

 

Диференціали такого типу використовують як міжколісні (між колесами ведучих мостів). Вони різняться конструкцією корпусу й кількістю сателітів. Конічні диференціали використовують також і як міжосьові. В цьому разі вони розподіляють крутний момент між головними передачами ведучих мостів.

На рис. 4.20 для спрощення не показано корпус диференціала, тому для розгляду принципу дії вважатимемо, що вісь 7 сателітів установлено в корпусі. Під час обертання ведучої шестірні5і веденої шестірні2головної передачі крутний момент передається на вісь 7 сателітів, далі через сателіти4на півосьові шестерні Зй на півосі 6.

Під час руху автомобіля по прямій і рівній дорозі (рис. 4.20, а) задні колеса зустрічають однаковий опір і обертаються з однаковою частотою. Сателіти навколо своєї осі не обертаються, й на обидва ко­леса передаються однакові крутні моменти. Як тільки умови руху змінюються, наприклад на повороті (рис. 4.20, б), ліва піввісь почи­нає обертатися повільніше, оскільки колесо, з яким вона зв'язана, зустрічає великий опір. Сателіти починають обертатися навколо своєї осі, обкочуючись по півосьовій шестірні (лівій), що сповіль­нюється, й збільшуючи частоту обертання правої півосі. В результаті праве колесо прискорює своє обертання й проходить більший шлях по дузі зовнішнього радіуса.

Водночас зі зміною швидкостей півосьових шестерень змінюєть­ся крутний момент на колесах — на колесі, яке прискорюється, мо­мент зменшується. Оскільки диференціал розподіляє моменти на ко­леса порівну, то в цьому разі на колесі, що сповільнюється, також зменшується момент. У результаті сумарний момент на колесах зменшується й тягові властивості автомобіля погіршуються. Це нега­тивно впливає на прохідність автомобіля під час руху по бездоріжжю й на слизьких дорогах. Проте на дорогах із добрим зчепленням шес­теренчастий конічний диференціал забезпечує кращі стійкість і ке­рованість.

Для підвищення прохідності автомобіля під час руху по бездоріж­жю застосовують диференціали з примусовим блокуванням або са- моблоківні.

Примусове блокування полягає в тому, що ведучий елемент (кор­пус) диференціала в момент умикання блокування жорстко з'єд­нується з півосьовою шестірнею. Для цього передбачено спеціаль­ний дистанційний пристрій із зубчастою муфтою.

Самоблоківний диференціал підвищеного тертя (кулачковий), що застосовується на автомобілі ГАЗ-66 (рис. 4.21), складається з вну­трішньої 5 і зовнішньої 6 зірочок, між кулачками яких закладено су­харі 3 сепаратора 2, 4. Сепаратор виконано як одне ціле з лівою чаш­кою диференціала й з'єднано з веденою шестірнею головної переда­чі. Права чашка (на рисунку не показано) вільно охоплює зовнішню зірочку й разом із лівою чашкою утворює корпус диференціала. Зі­рочки диференціала своїми внутрішніми шліцами з'єднуються з півосями 1.

Під час обертання веденої шестірні головної передачі й руху авто­мобіля по прямій сухарі з однаковою силою тиснуть на кулачки обох прочок і змушують їх обертатися з однаковою швидкістю.

Якщо одне з коліс потрапляє на поверхню дороги з великим опо­ром рухові, то зв'язана з ним зірочка починає обертатися з меншою частотою, ніж сепаратор. Сухарі, перебуваючи в сепараторі, з біль і пою силою тиснуть на кулачки зірочки, що сповільнюється, й при скорюють її обертання.

Самоблоківний диференціал:

/ — півосі; 2, 4 — сепаратор; 3 — сухарі; 5, 6 — відповідно внутрішня й зовнішня

зірочки

Отже, в місцях контакту сухарів із кулачками зірочок виникає підвищене тертя, що перешкоджає істотній зміні відносних швид­костей обох зірочок, і колеса обертаються з приблизно однаковими кутовими швидкостями. Через сили тертя сухарів по кулачках пере­розподіляються моменти. На зірочці, що прискорюється, сили тертя спрямовані проти напряму обертання, на зірочці, що відстає, — в на­прямі обертання. Крутний момент на зірочці, що відстає, зростає, а на тій, що прискорюється, зменшується на момент сил тертя, й у результаті пробуксовування коліс не відбувається.

Привод до ведучих коліс. У ведучих мостах автомобілів крутний момент передається від диференціала до ведучих коліс за допомогою півосей. Залежно від способу встановлення півосей у картері моста вони можуть бути повністю або частково розвантаженими від згинальних моментів, що діють на піввісь.

Повністю розвантажені півосі застосовують на автомобілях серед­ньої й великої вантажопідйомності, а також на автобусах. Такі півосі

ін гановлюються вільно всередині моста, а маточина колеса спи расться на балку моста через два підшипники (рис. 4.22,а).

Напіврозвантажені півосіспираються на підшипник, що розмі­щений усередині балки моста, а маточина колеса жорстко з'єднуєть- оі з фланцем півосі (рис. 4.22,б).Тому така піввісь виявляється на- нлнтаженою крутним моментом і частково згинальним. Напівроз- пантажені півосі застосовують у механізмах задніх ведучих мостів иіткових автомобілів і вантажних автомобілів на їхній базі.

Рис. 4.22

 

Схеми встановлення півосей:

а — повністю розвантажених; б — напіврозвантажених

Колісні передачі застосовують на деяких великовантажних авто­мобілях для зниження навантаження в карданній передачі та меха­нізмах ведучого моста. До таких передач належать прості шестерен­часті циліндричні передачі з внутрішніми зачепленнями або плане­тарні.

За ведучу ланкупланетарної колісної передачі(рис. 4.23) править юнячна шестірня 7, що встановлена на шліцах півосі 7 і перебуває в іачепленні з трьома шестернями-сателітами2. Осі 4 сателітів закріп­лено нерухомо у водилі 5, яке становить опору для підшипників ма- іочини колеса й жорстко закріплене на балці моста. Сателіти зачеп- иено з корінною шестірнею 5, яку скріплено болтами з маточиною колеса 6. Іззовні колісну передачу закрито кришкою <?, яка разом із корінною шестірнею й маточиною колеса утворює обертовий кар­тер, куди заливають оливу для мащення зубчастих зачеплень і під­шипників .

Передаточне число планетарної передачі визначається відношен­ням кількості зуб'їв коронної шестірні до кількості зуб'їв сонячної й становить 1,4... 1,5. Навантажувальна здатність і стійкість проти

О працювання планетарної передачі дуже високі, оскільки крутний момент у ній передається від сонячної шестірні до корінної трьома потоками через сателіти й підсумовується на маточині колеса.

Рис. 4.23

Планетарна колісна передача:

сонячна шестірня; 2 — шестерні-сателіти; З — водило; 4 - осі сателітів;

5 — корінна шестірня; 6 — маточина колеса; 7 — піввісь; 8 - кришка

Привод переднього ведучого й керованого коліс (рис. 4.24) на ван­тажних автомобілях підвищеної прохідності здійснюється через кар­данний шарнір 5 однакових кутових швидкостей, ведучий кулак яко­го зроблено як одне ціле з піввіссю 4. Ведений кулак шарніра закін­чується приводним валом 7, який шліцами з'єднується з фланцем 8, а через нього з маточиною 7 колеса. Маточина через конічні ролико­ві підшипники спирається на порожнисту поворотну цапфу 2, яку встановлено на конічних підшипниках 3 в рознімному корпусі на шипах шворня 6. Шипи приварено до сферичної чашки балки моста.

Привод переднього ведучого й керованого коліс:

/ — приводний вал; 2 — порожниста поворотна цапфа; З — конічні підшипники;

4 — піввісь; 5 — карданний шарнір; 6 — шворінь; 7 — маточина; 8 — фланець

Верхня кришка, яка закриває опорний підшипник шворня, водночас править за поворотний важіль цапфи, зв'язаний із рульовим керу­ванням.

ТЕХНІЧНЕ ОБСЛУГОВУВАННЯ ТРАНСМІСІЇ Технічне обслуговування зчеплення. Основні ознаки несправності: • пробуксовування; • неповне вимикання (веде), • ривки під час зрушування з місця; • шум у зчепленні під час руху; •…

В

Рис. 6.6

Схема роботи гідропідсилювача:

— нейтральне положення; б, в — поворот коліс праворуч і ліворуч відповідно; 1 — бачок гідронасоса; 2 — ротор насоса 4— відповідно перепускний і запобіжний клапани; 5— нагнітальний трубопровід високого тиску; 6— гвинт рульового меха- % зму; 7 — золотник; 8 — реактивний плунжер; 9 — кульковий клапан; 10 — корпус клапана керування; II — вал сошки

12 — картер рульового механізму; 13 — зливальний трубопровід

б'я рейки повертають сектор і вал із закріпленою на ньому сошкою, завдяки чому повертаються керовані колеса.

Коли двигун працює, насос гідропідсилювача подає оливу під тиском у гідропідсилювач, унаслідок чого під час повертання підси­лювач розвиває додаткове зусилля, що прикладається до рульового привода. Принцип дії підсилювача ґрунтується на використанні тис­ку оливи на торці поршня-рейки, який створює додаткову силу, що пересуває поршень і полегшує повертання керованих коліс.

Положення деталей гідропідсилювача на рис. 6.6, а відповідає прямолінійному рухові автомобіля. В цьому разі олива перекачується насосом через клапан керування, оскільки нагнітальний трубопро­від 5 сполучається зі зливальним 13 через золотник 7, що займає середнє положення під дією пружин реактивних плунжерів 8 і тиску оливи. Надлишкового тиску в порожнинах А і Б гідропідсилювача немає.

Коли колеса автомобіля повертаються направо (рис. 6.6, б), гвинт викручується з гайки, і золотник також переміщується вправо. Зу­силля пружин, що діють на реактивні плунжери 8, починає передава­тися на рульове колесо, створюючи відчуття повороту. Золотник, пе­реміщуючись управо, своїм середнім пояском перекриває надхо­дження оливи в порожнину Б і відкриває канал у порожнину А, в результаті чого тиск оливи на поршень зростає, додається до сили від рульового колеса, переміщує поршень униз і повертає керовані коле­са. При завершенні повороту поршень переміщуватиметься вниз ра­зом із гвинтом і золотником доти, доки золотник знову не займе се­реднє положення. Цим досягається слідкуюча дія гідроциліндра під­силювача. Наприкінці повороту керовані колеса займуть положення, що відповідає куту повороту рульового колеса.

У разі повертання коліс наліво підсилювач діє аналогічно, з тією лише різницею, що початкове переміщення золотника відбувається вліво (рис. 6.6, в), а олива під тиском подається в порожнину Б під­силювача.

Конструкція рульового механізму з умонтованим гідропідси- лювачем дає змогу здійснювати повертання коліс і тоді, коли двигун не працює. Проте в цьому разі водій має прикладати до рульового колеса набагато більше зусилля, яке затрачається на повертання коліс і на витіснення оливи з порожнин гідроциліндра через кулько­вий клапан 9.

Насос гідропідсилювача (рис. 6.7) лопатевого типу приво­диться в дію від шківа колінчастого вала двигуна клинопасовою пе­редачею через шків 2, закріплений на валу 12 насоса. Вал обертаєть­ся на кульковому й роликовому підшипниках у корпусі 1 насоса. На шліцьовому кінці вала закріплено ротор 10, який уміщено всередині статора 11. Статор затисну то між кришкою 4 й корпусом / насоса за допомогою болтів. У порожнині статора ротор ущільнюється лопати ми 13, закладеними в його пази. Всередині кришки насоса вміщено

Рис. 6.7 Насос гідропідсилювача рульового керування: 1 — корпус насоса; 2 — шків привода насоса; 3 — бачок; 4 — кришка насоса; 5 — запобіжний клапан; 6 — сідло запобіжного клапана; 7 — перепускний клапан; 8 — жиклер; 9 — розподільний диск; 10 — ротор; 11 — статор; 12 — вал насоса; 13 — лопаті

 

розподільний диск 9, який своєю торцевою поверхнею притискаєть­ся за допомогою пружини перепускного клапана 7до статора. Всере­дині перепускного клапана встановлено кульковий запобіжний кла­пан 5, притиснутий пружиною до сідла 6 запобіжного клапана. Звер­ху до корпусу й кришки прикріплено бачок 3, що має сапун і сітчасті фільтри для оливи.

Як тільки двигун починає працювати, ротор 10 насоса також по­чинає обертатися, й лопаті 13 під дією відцентрових сил і тиску оли­ви щільно притискаються до криволінійної поверхні статора. Олива з корпусу 1 потрапляє в простір між лопатями й витісняється ними через розподільний диск у порожнину нагнітання й далі до штуцера лінії високого тиску. За один оберт ротора відбувається два цикли всмоктування й нагнітання.

Перепускний клапан 7 сполучений із порожниною нагнітання й штуцером лінії високого тиску й перебуває під різницею тисків оли-

ви, оскільки жиклер 8 знижує тиск перед штуцером. Перепад тисків зростає в разі збільшення кутової швидкості обертання ротора. При досягненні певної подачі перепускний клапан відкривається й почи­нає перепускати частину оливи в порожнину всмоктування, регулю­ючи тим самим тиск у лінії.

Запобіжний клапан, установлений усередині перепускного кла­пана, обмежує максимальний тиск у системі (650...700 кПа). Він спрацьовує, коли перепускний клапан з якихось причин не справ­ляється з регулюванням тиску в потрібних межах.

Рульовий механізм з винесеним гідропідсилювачем застосовують у рульовому керуванні автомобіля МАЗ-5335 (рис. 6.8). Особливість розглядуваного рульового керування полягає у введенні до схеми ру­льового привода гідропідсилювача, виконаного у вигляді гідроцилінд­ра, що діє водночас на сошку й поздовжню рульову тягу. Для цього гідропідсилювач 1 штоком шарнірно закріплено на кронштейні ра­ми, а циліндр також через шарніри з'єднано із сошкою 2 й поздовж­ньою рульовою тягою 9. Решта елементів рульового керування такі самі, як на загальній схемі рульового керування (див. рис. 6.2, а).

Працює рульове керування так. Коли обертається рульове коле­со, разом із ним обертається рульовий вал 4, приводячи в дію рульо­вий механізм З, який повертає сошку 2. Сошка переміщує зв'язану з нею поздовжню тягу 9 і приводить у дію гідропідсилювач 1. Додатко­ве зусилля, що виникає в гідропідсилювачі, через поздовжню тягу передається на верхній важіль 8 цапфи, додаючись до зусилля від ру­льового механізму, й далі через нижні важелі 5 і тягу 6 спричинює повертання обох коліс. Таким чином гідропідсилювач збільшує зу­силля, що прикладається від рульового механізму до привода, й по­легшує тим самим повертання керованих коліс.

Рис. 6.9 Будова гідропідсилювача винесеного типу:

 

1 — гідроциліндр; 2— шток; 3— нагнітальний трубопровід; 4 — поршень; 5 — пробка;

6 — корпус кульових шарнірів; 7— регулювальна гайка; 8 — штовхан; 9 — кульовий палець поздовжньої рульової тяги; 10 — кульовий палець рульової сошки; 11 — зли­вальний трубопровід; 12 — кришка; 13 — корпус розподільника; 14 — кришка гідроциліндра; 15 — золотник; 16 — стакан

Принцип дії гідропідсилювача (рис. 6.9) ґрунтується на викорис­танні тиску оливи, яка подається від насоса до виконавчого механіз­му. Насос лопатевого типу приводиться від шківа колінчастого вала двигуна через клинопасову передачу. За виконавчий механізм пра­вить гідроциліндр, об'єднаний в одне ціле з розподільником і корпу­сом кульових шарнірів.

Розподільник (рис. 6.9) складається з корпусу 13 і золотника 15. Усередині корпусу є три кільцеві канавки: дві крайні сполучаються одна з одною і з нагнітальною лінією; середня сполучає з бачком на­соса зливальну лінію. На поверхні золотника 75 також є три кільцеві проточки, сполучені каналами із замкнутими об'ємами. Золотник жорстко з'єднано зі стаканом 16 пальцем 10 рульової сошки.

Корпус 6 кульових шарнірів фланцем і болтами з'єднано з корпусом розподільника. В ньому розміщено кульовий палець 10 сошки й палець 9 поздовжньої рульової тяги. Пальці затиснуті між сухарями зусиллям двох пружин і зафіксовані гайкою 7.

Гідроциліндр 1 кріпиться до корпусу шарнірів за допомогою різьбового з'єднання з контргайкою. Всередині гідроциліндра вмі­щено поршень 4 і шток 2. На зовнішньому кінці штока нагвинчено головку, яка шарнірно з'єднує гідроциліндр із рамою. Внутрішню порожнину циліндра, сполучену трубопроводами з корпусом розпо­дільника, закрито пробкою 5 і кришкою 14 із сальниковим ущіль­ненням. Для захисту кінця штока, що виступає, від забруднень за­стосовано гумовий гофрований чохол.

Під час роботи підсилювача шток із поршнем, що розміщені в гідроциліндрі, залишаються нерухомими, а циліндр переміщується відносно них, коли олива під тиском подається в простір під порш­нем або над поршнем (рис. 6.10). Названі відсіки циліндра можуть сполучатися між собою через зворотний кульковий клапан 2.

 

Рис. 6.11

Рульові механізми легкових автомобілів: а — «Москвич»; б — ВАЗ; в — ЗАЗ; г — ГАЗ-24; 1 — черв'як; 2 — регулювальна гайка; 3, 4, 21 — контргайки; 5 — регулювальна муфта; б, 19 — пробки оливозаливних отворів; 7— кришка картера; 8— ролик; 9 — вісь ролика; 10— рульовий вал; 11 — вал рульової сошки; 12 — сальник; 13 — рульова сошка; 14 — регулювальні прокладки; 15 прокладка регулювального гвинта; 16, 20— регулювальні гвинти^Л 17 — регулю­вальна пробка; 18- стопорна гайка; 22 — болт стяжного хомута; 23 — болт контроль­ного отвору рівня оливи

У разі прямолінійного руху олива, що за допомогою насоса по­дається нагнітальною лінією З у розподільник, заповнює дві крайні кільцеві порожнини й, оскільки золотник займає нейтральне (серед­нє) положення, через зазори між золотником і корпусом 1 надходить у середню кільцеву порожнину й далі зливальною лінією 4 в бачок. Підсилювач не працює.

У разі повороту коліс, наприклад, наліво рульова сошка через па­лець 5 переміщує золотник уліво від середнього положення, внаслі­док цього крайні й центральна кільцеві порожнини роз'єднуються середнім буртиком золотника. Олива під тиском починає надходити в простір під поршнем, а з надпоршневого відсіку зливається в бак. Під тиском оливи гідроциліндр переміщується відносно поршня зі штоком і через палець 6 пересуває поздовжню рульову тягу й усі зв'я­зані з нею деталі рульового привода. В результаті зусилля, що пере­дається на повертання керованих коліс, зростає. Якщо повертання коліс рульовим механізмом припиняється, золотник зупиняється, але корпус розподільника 7 переміщуватиметься доти, доки золот­ник не займе середнє положення. Повертання коліс в інший бік здійснюється аналогічно.

Зворотний клапан 2, встановлений у корпусі розподільника, за­безпечує перепуск оливи з одного відсіку гідроциліндра в інший у разі непрацюючого двигуна, наприклад під час буксирування авто­мобіля.

Будову рульових механізмів легкових автомобілів показано на рис. 6.11.

6.1.2. Будова рульових приводів

Рульовий привод як частина рульового керування автомобіля не тільки забезпечує повертання керованих коліс, а й допускає коли­вання коліс у разі наїзду ними на нерівності дороги. При цьому дета­лі привода відносно переміщуються у вертикальній і горизонтальній площинах і на повороті передають зусилля, що повертають колеса. За будь-якої схеми привода деталі з'єднуються за допомогою шарні­рів — кульових або циліндричних.

Будова рульового привода в разі залежної підвіски коліс (автомобіль ЗИЛ-ІЗО). Основу привода (рис. 6.12, а) становлять поздовжня тяга 2, шарнірно з'єднана з сошкою 1 і верхнім важелем 3 поворотної цап- фи, а також поперечна тяга 5, з'єднана з нижніми важелями 4 пово­ротних цапф коліс.

Рульові тяги виготовлено з труб. На їхніх кінцях є наконечники, в які встановлено кульові пальці сошки й поворотних важелів. Па­лець 6 закріплено в наконечнику поздовжньої тяги (рис. 6.12, б) су­харем 7, притиснутим пружиною 8 за допомогою нарізної пробки 9. Під час закручування пробки пружина стискається й сильніше зати- екає головку пальця, вибираючи зазори у зчленуванні внаслідок спрацювання, а також пом'якшує поштовхи, що передаються від ко­леса на рульовий механізм.

Дещо іншу конструкцію мають наконечники поперечної рульової тяги автомобіля ГАЗ-53А (рис. 6.12, в). їх нагвинчують на кінці тяги за допомогою лівої та правої різьби, тому обертанням тяги можна

Рис. 6.12 Будова рульового привода в разі залежної підвіски коліс: а — загальний вигляд, б, в — наконечники відповідно поздовжньої та поперечної тяг; 1 — сошка; 2 — поздовжня тяга; 3, 4 — відповідно верхній та нижні важелі поворотних цапф; 5 — поперечна тяга; 6 — палець; 7 — сухар; 8 — пружина; 9 — нарізна пробка; 10 — шайба; 11 — стопорне кільце

 

змінювати її довжину під час регулювання сходження. Палець 6 жорстко закріплюють на конусній насадці гайкою в поворотному ва­желі. Своєю кульовою поверхнею палець притискається через сухар до наконечника тяги. Зусилля притискання створює пружина 8, закладена між пробкою 9 та шайбою 10 на головці пальця й замкнута стопорним кільцем 11. Цим досягається самопідтискання зчлену­вання в міру спрацьовування кульової поверхні пальця й сухаря.

Змащуються шарнірні зчленування тяг через оливниці, встанов­лені в наконечниках. Деякі конструкції шарнірів не мають примусо­вого мащення через оливниці, оскільки мастило в них закладається під час виготовлення на весь термін служби.

Будова рульового привода в разі незалежної підвіски коліс (ав­томобіль ГАЗ-24). Головна відмінність цієї конструкції привода (рис. 6.13, а) від попередньої (див. рис. 6.11) полягає в тому, що по-

Рис. 6.13

 

Будова рульового привода в разі незалежної підвіски коліс: а — загальний вигляд; б, в — кульовий палець головкою вниз і вгору відповідно; / — маятниковий важіль; 2 — сошка; 3 — важелі цапф; 4 — бічні тяги; 5 — середня гяга; 6 — регулювальні трубки; 7— головка тяги; 8 — шплінт; 9 — нарізна пробка;

10 — пружина; 11 — п'ята; 12 — корпус шарніра; 13 — гумовий ущільнювач; 14 — кульовий палець; 15 — гайка

перечну тягу виконано з трьох частин: двох бічних тяг 4 та середньої тяги 5, з'єднаних шарнірно. Середня тяга, безпосередньо зв'язана із сошкою 2, має шарнірну опору на маятниковому важелі 7, який за формою й розмірами аналогічний сошці.

Бічні тяги з'єднано з поворотними важелями іцапф коліс. Тяги 4 складаються з двох частин, з'єднаних регулювальними трубками 6. На кінцях трубок є внутрішня різьба, яка дає змогу обертанням їх змінювати довжину бічних тяг. Щоб запобігти самочинному відкру­чуванню трубок, їхні кінці розрізано вздовж і стягнуто хомутами. Зміною довжини бічних тяг регулюють сходження коліс.

Середня й бічні тяги на кінцях мають шарніри, за допомогою яких здійснюється рухоме з'єднання. Шарніри передають зусилля при зміні кутів між тягами й важелями під час роботи підвіски та ру­льового керування. Всі шарніри самопідтяжні, розбірні й не потребу­ють систематичного мащення під час експлуатації.

Основну частину шарніра (рис. 6.13, б) становить кульовий па­лець 14, який запресований у відповідний важіль й утримується гай­кою 15. Сферична поверхня кульового пальця працює в корпусі 12 шарніра, запресованого в головку тяги 7. Постійне зусилля підтис­кання пальця до корпусу створюється через п'яту 11 пружиною 10, яка запирається іззовні нарізною пробкою 9 і стопориться шплін­том 8. Захист шарніра від потрапляння всередину пилу й вологи забезпечується гумовим ущільнювачем 13.

Усі шарніри рульового привода уніфіковано за основними дета­лями. Проте вони можуть неістотно відрізнятися. Наприклад, для встановлення кульового пальця головкою догори (рис. 6.13, в) засто­совують гумовий ущільнювач іншої форми, ніж у разі нижнього встановлення шарніра.

Конструкція шарнірів допускає хитання пальця на кут до 20° уздовж наконечника в обидва боки й поворот навколо своєї осі. Зазори в шарнірі внаслідок спрацювання автоматично компенсу­ються підтисканням пружини 10. Для підвищення довговічності робочих поверхонь шарнірів їх піддано термічній обробці.

Кути встановлення передніх коліс автомобіля.Передні керовані ко- іеса автомобіля за будь-якої конструкції моста й підвіски встанов­імо ються з певними кутами нахилу у вертикальній і горизонтальній площинах для зменшення опору рухові, а також спрацювання шин і нитрати палива.

Кут а розвалу керованих коліс(рис. 5.4,а)утворюється між пло­ти пою колеса та вертикальною площиною, паралельною поздовж­ній осі автомобіля. Якщо колесо відхилене назовні, кут розвалу вва- і лють додатним, а в разі зворотного нахилу — від'ємним. Для нор- м.шьної роботи керованого колеса кут розвалу завжди має бути

Додатним, завдяки чому зменшуються зусилля на поворот керованих коліс, що полегшує керування автомобілем.

Установлюючи керовані колеса, передбачають також кут р нахилу осі шворня в поперечній площині й кут у нахилу осі шворня в по­здовжній площині (рис. 5.4, б), що забезпечує повертання коліс до прямолінійного руху після повороту. Завдяки правильному встанов­ленню кутів р і у підвищуються маневреність і стійкість автомобіля, а також накат і термін служби шин.

У разі встановлення передніх коліс із розвалом вони намагаються котитися в бік від автомобіля по дузі навколо певної точки. Але оскільки колеса жорстко зв'язані між собою балкою переднього мос­та, вони мають котитися з боковим проковзуванням. Щоб уникнути цього, колеса встановлюють під певним кутом до поздовжньої осі, тобто зі сходженням.

Сходження керованих коліс— це різниця між відстанямиАіБ (рис. 5.4, в), яку вимірюють по внутрішніх поверхнях боковин шин у середній площині спереду і ззаду кожного колеса. Ця різниця може
коливатися в межах 2... 10 мм. Сходження залежить від кутів розвалу й нахилу шворня коліс. Під час експлуатації автомобілів усі ці кути, а також сходження керованих коліс слід старанно регулювати. Вста­новлення коліс із правильним розвалом і сходженням забезпечує прямолінійне кочення, що безпосередньо впливає на термін служби шин і витрату палива.

У вантажних автомобілях конструкцією передбачено регулюван­ня тільки сходження коліс, а в більшості легкових автомобілів регу­люються всі параметри встановлення керованих коліс (табл. 5.1).

Таблиця 5.1 Параметри встановлення керованих коліс Автомобіль Кут розвалу, ° Кут нахилу шворня, ° Сходження, мм поперечний поздовжній ГАЗ-24 0° + 30' 4°30' до 1 1,5. .3 ГАЗ-53А 2°30' 1,5...3 ЗИЛ-ІЗО 2° 10' 5...8 МАЗ-5335 2°30' 3... 5 КрАЗ-257 2°30' 3... 5 КамАЗ-5320 2... 5 УАЗ-469 1°30' 1,5... 3

 

Будова незалежної підвіски. За пружний елемент підвіски автомо­біля ГАЗ-24 «Волга» (рис. 5.5) править спіральна циліндрична пру­жина 9, яка спирається на нижні важелі 8 і через них передає наван­таження від маси автомобіля на стояк 5 і далі через закріплений у ній шворінь 6 на поворотну цапфу 7. Верхній кінець стояка 5 шарнірно з'єднується з верхніми важелями 3. Нижні й верхні важелі, в свою чергу, шарнірно з'єднані з поперечною балкою 7, яку жорстко при­кріплено до підрамника. Всередині гіружини встановлено телеско­пічний амортизатор 2. Шток амортизатора через гумові подушки крі­питься до кронштейна кузова, а циліндр амортизатора через опорну чашку пружини шарнірно з'єднаний з нижніми важелями.

Для зменшення нахилу кузова під час поворотів автомобіля при­значається стабілізатор поперечної стійкості 10. Кінці його за допо­могою стояка з'єднуються з опорною чашкою пружини, а середня частина кріпиться до поперечної балки підрамника. Якщо виникає боковий крен кузова, то стержень стабілізатора закручується й си­лою пружності намагається виправити положення кузова. Макси­мальний хід підвіски обмежується гумовими буферами стискання 4.

Будова залежної підвіски. Як пружні елементи підвіски автомобі­лів ГАЗ-53А та ЗИЛ-ІЗО використано поздовжні напівеліптичні ре­сори, що працюють разом із гідравлічними амортизаторами. Підвіс­ка передніх коліс має дві ресори, а задню підвіску обладнано ще до-

Рис. 5.5

Передня незалежна підвіска автомобіля ГАЗ-24 «Волга»:

1 — поперечна балка; 2 — амортизатор; 3 — верхні важелі; 4 — буфери стискання;

5 — стояк; 6 — шворінь; 7 — поворотна цапфа; 8 — нижні важелі; 9 — спіральна циліндрична пружина; 10 — стабілізатор

Датковими ресорами, встановленими на основних ресорах у верхній частині.

Ресора задньої підвіскиавтомобіля ЗИЛ-ІЗО (рис. 5.6,б) також кріпиться до лонжерона рами за допомогою переднього й зад­нього кронштейнів. Проте… ТЕХНІЧНЕ ОБСЛУГОВУВАННЯ МЕХАНІЗМІВ КЕРУВАННЯ Технічне обслуговування рульового керування. Основні ознаки не­справностей: • збільшений вільний хід рульового колеса;…

Через кожні 20 тне. км пробігу автомобіля перевірити стан гальм барабанного типу. їхні колодки підлягають заміні, якщо виявлено поломки й деформації, котрі знижують ефективність гальмування, а також у разі спрацювання накладок до товщини 2 мм. Перевірити також хід важеля стоянкового гальма (перша перевірка — після

2.. .З тис. км пробігу нового автомобіля). Регулювання здійснюють, якщо автомобіль не загальмовується на уклоні 30 % переміщенням важеля стоянкового гальма на чотири-п'ять зуб'їв сектора. Поря­док регулювання описано вище.

Через 30 тис. км пробігу автомобіля перевірити працездатність вакуумного підсилювача гальмового привода. Для цього, вимкнувши двигун, натиснути на педаль гальма п'ять-шість разів і, залишивши її натиснутою приблизно на половині ходу, ввімкнути двигун. Якщо підсилювач справний, педаль після пуску двигуна має «піти вперед». У противному разі слід перевірити герметичність приєднання шлан­га до впускної труби двигуна та до підсилювача й, щоб запобігти мо­жливому підсмоктуванню повітря, підтягнути з'єднання.

ГАЛЬМІВНІ СИСТЕМИ КОЛІСНИХ ТРАКТОРІВ

Колісні трактори можуть рухатись по рівному твердому покрит тю із швидкістю більше ЗО км/год, розвиваючи при цьому велику кінетичну енергію.

Процес гальмування трактора полягає в перетворенні кінетич­ної енергії, яка розвивається під час його руху, в роботу тертя, а потім в теплоту, що розсівається у навколишньому середовищі.

За будовою тертьових поверхонь гальма бувають колодковими, дисковими і стрічковими (рис. 13.6).

Колодкові гальма (рис. 13.6, а) забезпечують зниження швид­кості або повну зупинку трактора.

На нерухомому диску, закріпленому на фланці корпусу голо­вної передачі або колісного редуктора, встановлено дві колодки 1, зовнішня поверхня яких вкрита фрикційними накладками із ма­теріалів з великим коефіцієнтом тертя (пресований азбест із спеціальним просоченням, мідно-азбестове плетиво з просоченням та ін.). Колодки спираються на осі 6 і на кулак 4, крім того, колодки з’єднані між собою пружиною 5.

Якщо натиснути на педаль 2, колодки розтискним кулаком 4 притиснуться до внутрішньої поверхні барабана 3, що обертається разом з колесом. При цьому виникнуть сили тертя, які перешкод­жають обертанню колеса, тобто руху трактора.

Рис. 13.6. Гальма:

колодкові; б —стрічкові; в —дискові; 1 — колод : — педаль; 3 — гальмівний барабан; 4 — кулак пружина; 6 — вісь; 7 — важіль; 8, 9 — пальці, - стрічка; 11 — шків: 12 — кронштейн; 13 — вал; диски; 15 — кулька; 16 — корпус; 18 кладка; 19 — нерухомий диск

на-

Чим сильніше притискуються гальмові колодки 1 до гальмово- і м (кіі >аґ>ану, тим більше сила тертя, а отже і робота тертя, більше бу- и ни ділитися теплоти і швидше поглинатися кінетична енергія, на- § ♦ мпічсчіа трактором, тим швидше він зупиниться.

И к що педаль 2 відпустити, колодки 1 пружиною 5 відводяться ні і і а/іьмового барабану і гальмування припиниться.

І .і іьма такого типу встановлюють на тракторах Т-150К з викори- ! і німим для їх привода пневматичної системи трактора (рис. 13.6, г).

( і річкові плаваючі гальма наведено на рис. 13.6,6. На валу, і* аканому з ведучим колесом трактора (безпосередньо або через м* |»гдачу) закріплено гальмовий шків 11. Навколо шківа розміщено і 1=1 п.ну стрічку 10, внутрішню поверхню якої вкрито фрикційною м м іадкою. Обидва кінці гальмової стрічки з’єднані з двома плечи- ми мажеля 7 за допомогою пальців 8 і 9, поміщених у вирізах неру­шимого кронштейна 12. Важіль 7 з’єднаний тягою з педаллю гальма.

/І мцо під час руху трактора натиснути на педаль, то важіль 7 мСи риється навколо своєї осі і почне рівномірно стягувати обидва і і м ці гальмової стрічки 10, притискуючи її до гальмового шківа 11.

И к тільки між стрічкою і гальмовим шківом виникне сила тертя, м н ж по від напряму обертання шківа 11 (трактор рухається вперед

азад), один кінець стрічки, набігаючий, через палець 8 або 9

уиирасгься у виріз нерухомого кронштейна 12 і буде нерухомим, а Інший, збігаючий,— буде затягуватися важелем 7.

При такій будові інтенсивність гальмування буде однакова, в ні ми би бік не обертався шків 11. Оскільки гальма такого типу не мити, постійного зв’язку з будь-яким упором, вони називаються и ’ін маючими і застосовуються на колісних тракторах Т-25 і Т-40.

Дискові гальма наведено на рис. 13.6, в. На валу 13, який через іи і и дачу з’єднаний з ведучими колесами трактора, на шліцах наса- і Ф» по два диски 17 з фрикційними накладками Між ними розміще­ні • та натискні диски 14 з виїмками, в які закладено кульки 15. На­ин-мі і диски стягуються між собою пружинами і вільно розміщу- и • 11*' ч у чавунному корпусі 16.

Якщо педаль гальма вільна, то під дією пружин диски 14 стис- И\ іі і не впливають на диски 17.

При натискуванні на гальмову педаль диски 14 повертаються Ним коло своєї осі назустріч один одному. При цьому кульки, ковза­ючи по поверхні виїмок, розсувають диски 14 і притискують диски

17 до стінок корпуса 16. Утворені при цьому сили тертя загальмову­єм і. обертання вала 13, а також коліс трактора.

Гальма такого типу встановлено на універсальних просапних і р м горах ЮМЗ і МТЗ.

Іупинні (гірні) гальма. У їх ролі можуть бути використані ро- Пнчі гальма (рис. 13.7, а). Для цього на тракторі встановлено важіль

« і и а 11 и й тягою 3 з правою гальмовою педаллю 2. Щоб загальму­вати трактор, необхідно важіль 5 перевести на себе і у протилежнії і і бік (від себе), натиснувши кнопку 1,—щоб припинити гальмування Спеціальні зупинні гальма виконують стрічковими або диско вими.

Стрічкове зупинив гальмо (рис. 13.7,6) складається зі шківа 8, встановленого на валу, який передає крутний момент на ведучи іі міст. Навколо шківа 8 розміщена стальна стрічка 9 з фрикційними накладками. Один кінець стрічки закріплено важелем з клямкою, яка фіксує його в потрібному положенні.

Рівномірний зазор між гальмовою стрічкою і шківом забезпечу ють пружина 10 і регулювальний болт 4. При переведенні важеля н;і себе до відказу зусилля передається через систему тяг на стрічку, яка загальмовує шків. У попереднє положення стрічку повертають пружини після відведення важеля від себе.

Гальмо такого типу діє на тракторі загального призначення Т-150К Дискове зупиняє гальмо 6 (рис.13.7,в) розміщене поруч з робо чим гальмом 7 і керується важелем 5 із защіпкою. Гальмо такого ти пу встановлено на тракторах МТЗ-80 і МТЗ-82.

 

ТЕХНІЧНЕ ОБСЛУГОВУВАННЯ МЕХАНІЗМІВ КЕРУВАННЯ

і іручність і легкість при керуванні тракторами, а також надійність Иии.мування під час роботи з сільськогосподарськими машинами та ні.іриддями забезпечується виконанням правил експлуатації і п чнічного догляду основних систем і механізмів керування.

Мри щоденному технічному огляді (ЩТО) очищають трактор пі і милу і бруду, перевіряють в роботі рульове керування і гальма.

І Іри першому технічному огляді (ТО-1) зливають масло з галь- міх відсіків при його накопиченні.

Мри другому технічному огляді (ТО-2) перевіряють і при не- Іібхідності регулюють гальмову систему колісних тракторів, ме- <чіпі:ім рульового керування, повний хід педалей керування, зусил- і і на ободі рульового колеса і педалях керування.

Робочі гальма повинні забезпечувати зупинку трактора і трак- іирмого поїзда (рух по сухій дорозі з твердим покриттям зі швид- і и по 20 км/год з моменту початку дії гальм до повної зупинки) на і н і іі відстані: без причепа 6,0...6,5 м; з одним причепом 6,5...7,5 м;

» /пюма причепами 7,5...10,8 м.

І Іерший показник для тракторів масою до 4 т, другий — більше 4 т. .кминні гальма повинні надійно утримувати трактор, який стоїть Ми сухій укоченій ґрунтовій дорозі (під ухил 20°).

Для перевірки гідравлічних систем приводів керування викори- і іонують діагностичні прилади і пристрої, які дозволяють передба- чм ги необхідність в регулюваннях і операціях технічного догляду Ги і розбирання механізмів.

Мри третьому технічному огляді (ТО-3) провіряють і при не- ііГічідності регулюють агрегати гідравлічних систем механізмів ке- !»\ на пня, очищають і промивають фільтри гідропідсилювача руля.

Під час руху трактора перевіряють і контролюють механізми керу- Нмшш і гальм.

 

 

Розділ 6 Ходова частина автомобілів та тракторів

Тема 6.1: Ходова частина автомобілів і колісних тракторів.

1. Рама, передній не ведучий міст, балка заднього ведучого моста.

2. Підвіска.

3. Амортизатор.

4. Автомобільні шини.

5. Основа колісного трактора.

6. Колісний рушій трактора.

7. Способи поліпшення тягово-згіпних властивостей колісних тракторів.

8. Технічне обслуговування ходової частини.

 

ОДОВА ЧАСТИНА

§ 5.1. РАМА, ПЕРЕДНІЙ НЕВЕДУЧИИ МІСТ,

БАЛКА ЗАДНЬОГО ВЕДУЧОГО МОСТА

За конструкцією рами бувають: • лонжеронні, що склада­ються з двох поздовжніх балок (лонжеронів), з'єднаних поперечина­ми; • хребтові, які… На вантажних автомобілях найпоширеніші лонжеронні рами (рис. 5.1). Така рама…

На легкових автомобілях за раму править кузов, каркас якого становить жорстку зварну конструкцію, підсилену зовнішніми облицювальними панелями. Загальна жорсткість кузова досягається відповідним з'єднанням сталевих панелей облицювання, в які за- формовують підсилювальну арматуру у вигляді різних тонкостінних профілів.

У місці кріплення двигуна до корпусу кузова приварюють корот­ку раму, яка з'єднується з основою (підлогою). Підлогу кузова виго­товляють із товстих металевих листів і по боках підсилюють порога­ми, що мають коробчасту форму. Облицювальні панелі кузова штам­пують із тонкостінних металевих листів. Деталі несучого кузова, як правило, з'єднують зварюванням.

Передній неведуний міствантажних автомобілів призна­чається для встановлення передніх керованих коліс і від них через підвіску передає на раму автомобіля поздовжні й бокові зусилля, що виникають від контакту автомобіля з дорогою.

Основу переднього моста становить двотаврова балка 3 (рис. 5.2), яка має на кінцях бобишки, відігнуті вгору. Середню частину балки вигнуто вниз, що дає змогу розмістити двигун нижче на рамі. Верхня
полиця моста має опорні площинки 2,4 для кріплення ресор підвіс­ки. В бобишку балки вставлено й жорстко закріплено шворінь 5, що призначається для встановлення на ньому поворотної цапфи 7. На осі цапфи на підшипниках кріпиться маточина колеса, а сама цапфа може повертатися на шворні за допомогою поворотного важеля 6.

На легкових задньоприводних автомобілях із неза­лежною підвіскою передніх коліс передній міст утворюється корот­кою балкою або поперечиною, прикріпленою до кузова автомобіля, до якої кріпиться також двигун.

Балка заднього ведучого моста на автомобілях із колісною форму­лою 4x2 передає через підвіску на раму або кузов автомобіля штов- хальні зусилля від ведучих коліс у режимі тяги й гальмівні зусилля під час гальмування.

Залежно від конструкції балка ведучого моста може бу­ти: •рознімною; • нерознімною.Всередині балки розміщуються меха­нізми ведучого моста (див. рис. 4. 19), а на кінцях на підшипниках установлюються маточини ведучих коліс. Спереду балки моста8є фланець для кріплення картера9 головної передачі й диференціала, а ззаду — кришка. У верхній частині на балку приварено дві опорні площинки для кріплення ресор.

Балка переднього ведучого моста вантажного автомобіля конструктивно неістотно відрізняється від балки ведучого заднього моста.

§ 5.2. ПІДВІСКА

Підвіска автомобіля забезпечує пружний зв'язок рами або кузова з мостами й колесами, пом'якшує удари, що сприймаються ними, а також поштовхи під час їзди по нерівностях дороги. Пружні власти­вості підвіски зумовлені застосуванням пружного елемента. Робота підвіски ґрунтується на перетворенні енергії удару в разі наїзду коле­са на нерівність дороги в переміщення пружного елемента підвіски, внаслідок чого сила удару, що передається на кузов, зменшується й підвищується плавність ходу автомобіля.

За характером взаємодії коліс і кузова під час руху автомобіля всі підвіски поділяють на: • залежні; • незалежні.

Залежна підвіска(рис. 5.3, а) забезпечує жорсткий зв'язок між лі­вим і правим колесом, у результаті чого переміщення одного з них у поперечній площині передається іншому й спричинює нахил кузова.

Незалежна підвіска(рис. 5.3,б)характеризується відсутністю жорсткого зв'язку між колесами одного моста. Кожне колесо підві­шено до кузова незалежно від іншого колеса. В результаті при наїзді одним колесом на нерівності дороги коливання його не передаються іншому колесу, зменшується нахил кузова й підвищується в цілому стійкість автомобіля під час руху.

Підвіска автомобіля складається з таких пристроїв: ф пружного елемента; + напрямного пристрою; • гасильного елемента.

Якпружний елементу підвісках використовуютьметалеві листові ресори, циліндричні пружини, торсіони (стержні, що працю­ють на скручування).Неметалевіпружні елементи забезпечують пружні властивості підвіски за рахунок пружності гуми, стисненого повітря або рідини; вони менш поширені, ніж металеві. Іноді в під­вісках застосовуютькомбінованіпружні елементи, які складаються з металевих і неметалевих елементів.

 

	Рис. 5.3 Схеми підвісок автомобілів: а — залежної; б — незалежної

 

 

Напрямний пристрійпідвіски передає штовхальні, гальмів­ні й бокові зусилля від коліс на раму або корпус автомобіля. В разі пружинної підвіски за напрямний пристрій правлять важелі й штан­ги підвіски. В ресорній підвісці сама листова ресора передає поздовжні й бокові зусилля, завдяки чому конструкція підвіски спрощується.

Гасильний елементпідвіски призначається для гасіння ко- иивань кузова й коліс у разі наїзду на перешкоди й називаєтьсяамор­тизатором(див. § 5.3). На автомобілях застосовують рідинні аморти­затори. Принцип їхньої дії полягає в перетворенні енергії коливань унаслідок рідинного тертя на теплову енергію з наступним її розсію­ванням.

Кути встановлення передніх коліс автомобіля.Передні керовані ко- іеса автомобіля за будь-якої конструкції моста й підвіски встанов­імо ються з певними кутами нахилу у вертикальній і горизонтальній площинах для зменшення опору рухові, а також спрацювання шин і нитрати палива.

Кут а розвалу керованих коліс(рис. 5.4,а)утворюється між пло­ти пою колеса та вертикальною площиною, паралельною поздовж­ній осі автомобіля. Якщо колесо відхилене назовні, кут розвалу вва- і лють додатним, а в разі зворотного нахилу — від'ємним. Для нор- м.шьної роботи керованого колеса кут розвалу завжди має бути

Додатним, завдяки чому зменшуються зусилля на поворот керованих коліс, що полегшує керування автомобілем.

Установлюючи керовані колеса, передбачають також кут р нахилу осі шворня в поперечній площині й кут у нахилу осі шворня в по­здовжній площині (рис. 5.4, б), що забезпечує повертання коліс до прямолінійного руху після повороту. Завдяки правильному встанов­ленню кутів р і у підвищуються маневреність і стійкість автомобіля, а також накат і термін служби шин.

У разі встановлення передніх коліс із розвалом вони намагаються котитися в бік від автомобіля по дузі навколо певної точки. Але оскільки колеса жорстко зв'язані між собою балкою переднього мос­та, вони мають котитися з боковим проковзуванням. Щоб уникнути цього, колеса встановлюють під певним кутом до поздовжньої осі, тобто зі сходженням.

Сходження керованих коліс— це різниця між відстанямиАіБ (рис. 5.4, в), яку вимірюють по внутрішніх поверхнях боковин шин у середній площині спереду і ззаду кожного колеса.

Ця різниця може коливатися в межах 2... 10 мм. Сходження залежить від кутів розвалу й нахилу шворня коліс. Під час експлуатації автомобілів усі ці кути, а також сходження керованих коліс слід старанно регулювати. Вста­новлення коліс із правильним розвалом і сходженням забезпечує прямолінійне кочення, що безпосередньо впливає на термін служби шин і витрату палива.

У вантажних автомобілях конструкцією передбачено регулюван­ня тільки сходження коліс, а в більшості легкових автомобілів регу­люються всі параметри встановлення керованих коліс (табл. 5.1).

Таблиця 5.1 Параметри встановлення керованих коліс Автомобіль Кут розвалу, ° Кут нахилу шворня, ° Сходження, мм поперечний поздовжній ГАЗ-24 0° + 30' 4°30' до 1 1,5. .3 ГАЗ-53А 2°30' 1,5...3 ЗИЛ-ІЗО 2° 10' 5...8 МАЗ-5335 2°30' 3... 5 КрАЗ-257 2°30' 3... 5 КамАЗ-5320 2... 5 УАЗ-469 1°30' 1,5... 3

 

Будова незалежної підвіски. За пружний елемент підвіски автомо­біля ГАЗ-24 «Волга» (рис. 5.5) править спіральна циліндрична пру­жина 9, яка спирається на нижні важелі 8 і через них передає наван­таження від маси автомобіля на стояк 5 і далі через закріплений у ній шворінь 6 на поворотну цапфу 7. Верхній кінець стояка 5 шарнірно з'єднується з верхніми важелями 3. Нижні й верхні важелі, в свою чергу, шарнірно з'єднані з поперечною балкою 7, яку жорстко при­кріплено до підрамника. Всередині гіружини встановлено телеско­пічний амортизатор 2. Шток амортизатора через гумові подушки крі­питься до кронштейна кузова, а циліндр амортизатора через опорну чашку пружини шарнірно з'єднаний з нижніми важелями.

Для зменшення нахилу кузова під час поворотів автомобіля при­значається стабілізатор поперечної стійкості 10. Кінці його за допо­могою стояка з'єднуються з опорною чашкою пружини, а середня частина кріпиться до поперечної балки підрамника. Якщо виникає боковий крен кузова, то стержень стабілізатора закручується й си­лою пружності намагається виправити положення кузова. Макси­мальний хід підвіски обмежується гумовими буферами стискання 4.

Будова залежної підвіски. Як пружні елементи підвіски автомобі­лів ГАЗ-53А та ЗИЛ-ІЗО використано поздовжні напівеліптичні ре­сори, що працюють разом із гідравлічними амортизаторами. Підвіс­ка передніх коліс має дві ресори, а задню підвіску обладнано ще до-

Рис. 5.5

Передня незалежна підвіска автомобіля ГАЗ-24 «Волга»:

1 — поперечна балка; 2 — амортизатор; 3 — верхні важелі; 4 — буфери стискання;

6 — стояк; 6 — шворінь; 7 — поворотна цапфа; 8 — нижні важелі; 9 — спіральна циліндрична пружина; 10 — стабілізатор

Датковими ресорами, встановленими на основних ресорах у верхній частині.

Ресора задньої підвіскиавтомобіля ЗИЛ-ІЗО (рис. 5.6,б) також кріпиться до лонжерона рами за допомогою переднього й зад­нього кронштейнів. Проте…   . АМОРТИЗАТОРИ

У разі руху автомобіля по дорозі з нерівностями виникають коли­вання кузова, які тривають певний час після наїзду коліс на пере­шкоду. Для гасіння цих коливань у конструкції підвіски передбача­ютьамортизатори (переважно рідинні телескопічного типу).

Роботателескопічного амортизатораґрунтується на опорі переті­канню спеціальної рідини АЖ-12Т, яка міститься в його внутрішніх порожнинах й перетікає з однієї порожнини в іншу в разі зміни їхніх об'ємів. Телескопічні амортизатори мають двосторонню дію, тобто гасять коливання підвіски під час ходів стискання й віддачі.

Телескопічний амортизатор (рис. 5.7) складається з трьох частин: циліндра2 з днищем 7, поршня3 зі штоком 5 і напрямної втулки4 з ущільненнями. Циліндр амортизатора з'єднано з важелем підвіски або з кожухом моста, а шток — із кузовом автомобіля, в результаті чого поршень амортизатора переміщується всередині циліндра при коливаннях підвіски відносно кузова.

У поршні 3 влаштовано два ряди наскрізних отворів, закритих зверху перепускним клапаном 6, а знизу — клапаном 7 віддачі з сильною пружиною8. У днищі1 циліндра є клапан стискання10 й випускний клапан9. Внутрішню порожнину циліндра заповнено амортизаторною рідиною.

Особливість телескопічного амортизатора полягає в тому, що в ньому є компенсаційна камера у вигляді другого циліндра, який охоплює робочий циліндр2. Додатковий простір цієї камери призна­чається для компенсації зміни об'єму рідини в робочому циліндрі з обох боків поршня. Ця зміна відбувається внаслідок переміщення підвіски.

Під час плавного ходу стискання підвіски поршень 3 амортизато­ра переміщується вниз, і рідина з нижньої порожнини перетікає че­рез перепускний клапан 6 і простір над поршнем. Оскільки в цьому просторі розміщено шток 5, що займає певний об'єм, уся рідина з нижньої порожнини робочого циліндра2не може вміститися у верхній порожнині. Тому частина рідини з нижньої порожнини пе­ретікає через калібрований отвір клапана стискання10у компенса­ційну камеру. При цьому клапан стискання залишається закритим і амортизатор чинить необхідний опір переміщенню підвіски в разі її стискання.

Під час різкого ходу стискання поршень 3 переміщується дуже швидко вниз, тиск рідини під ним миттєво зростає, в результаті чого відкривається клапан стискання10і рідина перетікає через відкри­тий великий переріз клапана в камеру. Опір амортизатора різко зменшується. Цим амортизатор і деталі підвіски захищаються від ве­ликих зусиль, які виникають у разі різкого стискання підвіски під час руху по поганій дорозі.

Коли віддача підвіски плавна, амортизатор розтягується, оскіль­ки його поршень З переміщується вгору. При цьому тиск рідини над поршнем зростає, перепускний клапан 6 закривається, а рідина по-

Рис. 5.7 Телескопічний амортизатор: / — днище циліндра; 2 — циліндр; З — поршень; 4 — напрямна втулка; 5 — шток; 6 — перепускний клапан; 7 — клапан віддачі; 8 — пружина; 9 — випускний клапан; 10 — клапан стискання

 

чинає перетікати крізь внутрішній ряд отворів у поршень З й через кільцевий зазор між закритим клапаном віддачі 7 і його напрямною втулкою у простір над поршнем. Водночас відкривається клапан 9, і рідина з компенсаційної камери перетікає в циліндр.

За різкої віддачі швидкість руху поршня 3 зростає, що створює досить великий тиск рідини над поршнем. Під дією цього тиску кла­пан віддачі 7 відкривається, й рідина з меншим опором перетікає в надпоршневий простір. Другий потік надходження рідини в циліндр через впускний клапан 9 за різкої віддачі зберігається.

Отже, клапан віддачі розвантажує підвіску й амортизатор від ве­ликих зусиль під час різких ходів віддачі, а також у разі зростання в'язкості рідини внаслідок зниження температури.

Характеристика телескопічного амортизатора має бути такою, щоб зусилля переміщення підвіски під час ходу віддачі було в 2... ... З рази більше, ніж під час ходу стискання. Цього досягають, до­бираючи переріз отворів клапанів і силу стискання їхніх пружин.

Амортизатори для передньої й задньої підвісок одного й того са­мого автомобіля не мають принципових відмінностей, але можуть різнитися ходом і довжиною штоків, а також конструкцією кріплен­ня частин амортизатора до деталей кузова й підвіски.

КОЛЕСА ЛЕГКОВИХ І ВАНТАЖНИХ АВТОМОБІЛІВ

Колеса забезпечують безпосередній зв'язок автомобіля з дорогою, беруть участь у створенні й зміні напряму його руху, передають на­вантаження від ваги автомобіля на дорогу.

Залежно від призначення колеса автомобіля поділяють на: • ведучі; • керовані; * комбіновані (ведучі й керовані); * підтри- мувальні.

Ведучі колеса перетворюють крутний момент, що передається від трансмісії, на силу тяги, завдяки чому забезпечується поступальний рух автомобіля.

Керовані колеса сприймають через підвіску штовхальні зусилля від кузова й за допомогою рульового керування задають напрям руху.

Комбіновані колеса виконують функції ведучих і керованих коліс водночас.

Підтримувальні колеса створюють опору кочення для задньої час­тини кузова або рами автомобіля, перетворюючи штовхальні зусилля на кочення коліс.

Колесо автомобіля (рис. 5.8), як правило, кріпиться до маточи­ни 3, встановленої на підшипниках 2, на балці моста 7. Основними частинами колеса є диск 4 з ободом 8 і пневматична шина 5. Шина характеризується основними розмірами: зовнішнім діаметром 7), по­садковим діаметром (і на обід колеса, шириною В і висотою Я профі­лю шини.

 

Колесо автомобіля з глибоким ободом:

/ — балка моста; 2 — підшипники; З — маточина; 4 — диск; 5 — шина; 6 — борти поличок; 7— полички; 8 — обід

Диск і обід колеса штампують зі спеціальної сталі, надаючи їм форми, яка сприяє збільшенню жорсткості й полегшує монтаж шини на обід. У місцях посадки шини обід має полички 7, що закінчуються Портами 6. Диск і обід колеса з'єднують зварюванням, а для кріплен­ня колеса до маточини в диску просвердлюють отвори, якими колесо встановлюється на шпильки й закріплюється гайками.

Залежно від конструкції обода та його з'єднання з ма

Дискові колеса з а формою внутрішньої частини обо- д а поділяють на два види: • з глибоким ободом; • із плоским ободом. Глибокий обід застосовують у колесах легкових автомобілів (рис. 5.8). Його… Плоский обід у колесах вантажних автомобілів виготовляється в кількох варіантах, найчастіше з нерозрізним бортовим…

У каркасідіагональних шиннитки сусідніх шарів корду перетина­ються під певним кутом (95... 115°) і кількість шарів завжди парна. Під час контакту шини з дорогою змінюється кут перехрещування ниток корду, що призводить до підвищених деформації й теплоутво­рення, а також знижує термін служби шин.

		Рис. 5.12
		а

Поперечні розрізи покришок шин:

а — діагональної; б — радіальної; 1 — борти; 2 — дротяне кільце; З — каркас;

4 — брекер (подушковий шар); 5 — боковини; 6 — протектор

Урадіальних шин(типу Р) нитки корду в каркасі розташовуються від борта до борта (по радіусу) й не перетинаються одна з одною. Та­ка конструкція каркаса більш прогресивна: менша кількість шарів корду, зменшуються теплоутворення й опір коченню. Термін служби радіальних шин набагато більший, ніж діагональних.

Борти 1 (рис. 5.12) призначаються для кріплення покришки на ободі колеса. Борт складається з шарів корду, загорнутих навколо дротяного кільця 2, що створює нерозтяжну конструкцію й надає жорсткості посадковій поверхні покришки.

Брекер4 — це гумотканинний прошарок, прокладений між каркасом 3 й протектором б по всьому обводу покришки. Брекер по­м'якшує дію протектора на каркас. Для радіальних шин наявність брекера особливо важлива, оскільки він сприймає окружні зусилля й обмежує розтягання ниток корду.

Протектор 6 становить бігову частину шини. Ззовні він має рисунок у вигляді виступів і канавок між ними. Завдяки рисунку протектора забезпечується потрібне зчеплення коліс із дорогою, тому для різних покриттів доріг застосовують різні рисунки протек­тора.

Боковини 5 наносяться у вигляді тонкого еластичного шару гуми на бічні стінки каркаса й призначаються для захисту шин від механічних пошкоджень, проникнення вологи й т. д. На боковинах наносять позначення покришок.

Камеридля автомобільного колеса виготовляють з еластичної повітронепроникної гуми. Розмір камери завжди дещо менший від розміру порожнини покришки, щоб у накачаному стані не утворю-

 

 

 

Валися складки. Повітря в камеру подається через вентиль, що ста­новить зворотний клапан, який дає змогу нагнітати повітря всереди­ну й автоматично перекривати його вихід назовні. Вентиль скла­дається з корпусу, золотника й ковпачка. Корпус роблять із латуні у вигляді трубки й закріплюють у стінці камери за допомогою гайки або вулканізацією.

Для підвищення прохідності автомобілів в умовах бездоріжжя (розмоклі ґрунти, засніжені дороги, зоране поле) використовують спеціальні шини — аркові й пневмокотки (рис. 5.13,а, бвідповідно).

Аркова шинамає профіль у вигляді арки, відношенняН/В— 0,3...0,4, що створює велику площину контакту, зменшує питомий тиск на ґрунт, а загалом сприяє підвищенню прохідності. Аркові шини вста­новлюють замість здвоєних задніх шин на спеціальний обід.

Пневмокоткимають П-подібний профіль перерізу, відношенняН/В= 0,2...0,3, характеризуються підвищеною еластичністю й дуже малим тиском на ґрунт, тому призначаються для транспортних засо­бів, які працюють на сніговій цілині, сипких пісках або в заболо­ченій місцевості. Спеціальні шини виготовляють в обмеженій кіль­кості.

Позначення й маркування шин. На боковині кожної покришки наносять позначення (основні розміри) й маркування: товарний знак заводу-виготовлювача; дату виготовлення; порядковий номер; індекс максимально допустимої швидкості (Ь відповідає 120 км/год, Р — 150, 0 — 160, 5— 180 км/год); індекс вантажопідйомності (для шин легкових автомобілів 75 відповідає 387 кг, 78 — 425, 80 — 450, 82 — 475, 84 — 500 кг і т. д.); балансувальну мітку, яка показує най­легшу частину шини; норму шаровості для шин вантажних автомо­білів.

Основні розміри шини (див. рис. 5.8) позначають двома групами цифр через риски. Перша група цифр означає ширину профілю В, друга — посадковий діаметр сі на обід колеса. Ці розміри зазначають у міліметрах чи дюймах або мішаними. Наприклад, 8,40 = 15; 215 =380. Тут у першому позначенні ширину профілю В і діаметр сі дано в дюй­мах, а в другому позначенні ці самі розміри зазначено в міліметрах. Для позначення радіальних шин у кінці ставлять літеру Р, наприклад 185 = 15Р.

Дату виготовлення й завод-виготовлювач шини позначають циф­рами та літерами, тут же зазначають номер покришки. Наприклад, 287Нк169527: число 287 (28-й тиждень 1987 р.); Нк — Нижньокамсь- кий шинний завод; 169527 — порядковий номер шини.

 

На боковинах покришок зазначають також модель, номер держав­ного стандарту, штамп ВТК, сортність виробу. Для безкамерних шин роблять напис «Безкамерна», для морозостійких — «Північ».

Основні розміри покришки (В і зазначені на її боковині, да­ють змогу приблизно визначити зовнішній діаметр Б за формулою О = сі + 2Я, вважаючи, що висота профілю Я дорівнює його шири­ні В.

Для шин легкових автомобілів, що мають низький профіль, у по­значенні розмірів зазначають відношення висоти профілю до шири­ни в процентах. Наприклад, для автомобіля ВАЗ-2108 розмір шини показують так: 165/70 КІЗ. Тут 165 — ширина профілю (165 мм), 70 — підношення висоти профілю до ширини в процентах, К — радіальна, 13 — посадковий діаметр обода в дюймах.

Порядок монтажу й демонтажу шин. До експлуатації приймаються шини, які не мають дефектів і точно відповідають вимогам держав­них стандартів і технічних умов на шини. Автомобілі комплектують­ся шинами за рекомендацією шинної промисловості на підставі тех­нічної документації на автомобіль і з урахуванням дорожньо-кліма- гичних умов. Відповідно до цих рекомендацій заборонено ставити на а олеса одного моста шини діагональної й радіальної конструкцій, а та­к ож шини з різним рисунком протектора.

Монтаж шини виконують на чистий і справний обід. При ньому перевіряють, щоб на внутрішній поверхні покришки не було пошкоджень, протирають від вологи й посипають тальком. Після цього в покришку закладають камеру, злегка підкачують її повітрям, щоб набрала круглої форми. Потім шину надягають на обід колеса, виводячи в паз обода вентиль камери. Далі між ободом і бортом ши­ни вставляють знімне бортове кільце, а в канавку обода встановлю­ють замкове кільце. Розглянута технологія застосовується для коліс вантажних автомобілів, що мають плоский обід.

Рис. 5.14

 

Послідовність демонтажу шини:

відтискання борта покришки; г, д — відтискання й зняття замкового кільця

з канавки; е — зняття ободу з диском

Демонтаж шини (рис. 5.14) здійснюють у такій послідовнос­ті: повністю випускають повітря з камери; відтискують борт покриш­ки від диска колеса, користуючись прямою лопаткою й лопаткою з кривим захватом; спочатку прямою, а потім обома лопатками відтис­кають замкове кільце й виймають його; далі, перевернувши шину, виймають із неї диск колеса.

Монтаж і демонтаж шин легкових автомобілів здійснюють в умо­вах станцій технічного обслуговування на спеціальних верстатах. Для індивідуального розбирання й складання шин можна користуватися також монтажними лопатками. Головне правило:починати монтаж треба з боку шини, протилежного вентилю, а демонтаж—

з боку вентиля, послідовно відокремлюючи спочатку зовнішній борт покришки, а потім внутрішній.

Система централізованого регулювання тиску повітря в шинах, що

застосовується на вантажних автомобілях підвищеної прохідності (ГАЗ-66, ЗИЛ-131 та ін.), дає змогу підвищити прохідність автомобі­ля під час руху по м'яких дорогах зменшенням тиску повітря, що здійснює водій зі своєї кабіни. При цьому збільшується площа кон­такту шин із поверхнею дороги, знижується питомий тиск і підви­щується прохідність автомобіля. Після подолання важкої ділянки до­роги водій знову підвищує тиск у шинах, контролюючи його за допо­могою манометра й підтримуючи в заданих межах.

Рис. 5.15 Система централізованого регулювання тиску повітря в шинах: а — схема (7 — компресор; 2 — регулятор тиску; З — повітряний балон; 4 — запобіж­ний клапан; 5— манометр; 6— кран керування; 7— трубопровід); б — кран керування тиском (/ — корпус; 2, 4 — манжети; 3 — втулка; 5 — гайка; 6 — золотник)

Повітря до системи регулювання надходить від компресора, що приводиться в дію двигуном автомобіля ГАЗ-66 (рис. 5.15, а).

 

Компресор 1 поршневий, одноциліндровий із повітряним охо­лодженням приводиться двома клиноподібними пасами від шківа колінчастого вала. Регулятор тиску 2, приєднаний до компресора, забезпечує тиск повітря, що розвивається компресором, у межах 0,5...0,55 МПа. Запобіжний клапан 4 в балоні 3 відрегульовано на тиск спрацювання 0,6 МПа.

Кран керування золотникового типу (рис. 5.15, б) слугує для по­давання стисненого повітря з повітряного балона в камери шин і ви­пускання з них в атмосферу. Він складається з корпусу 1 із розташо­ваним усередині золотником 6, двох гумових манжет 2, 4, втулок З і гайки 5. Золотник може переміщуватися вздовж осі крана й своєю кільцевою проточкою приєднувати нагнітальну порожнину крана з трубопроводом 7 до камер коліс і манометра 5 або випускати з них повітря в атмосферу (показано стрілками).

Повітря з трубопроводів, установлених на балці моста, підводить­ся до камери, що обертається разом із колесом, через блок сальників, які утворюють перехідну порожнину для повітря, що надходить далі крізь просвердлину в півосі до шинного крана й у камеру колеса. Шинні крани встановлюються на кожному колесі й дають змогу в разі потреби від'єднувати шини від системи регулювання, наприк­лад, під час тривалої стоянки автомобіля.

ТЕХНІЧНЕ ОБСЛУГОВУВАННЯ ХОДОВОЇ ЧАСТИНИ

Основні несправності: • биття (коливання) передніх коліс, особли­во на великих швидкостях руху; • відведення автомобіля в бік від прямолінійного руху; • підвищене або нерівномірне спрацювання протектора шин; • сильні удари кузова об буфер під час руху по не­рівній дорозі; • скрипіння листів або осідання ресор (пружин).

Биття передніх коліс при швидкості руху автомобіля 60.,.80 км/год може бути наслідком:

/ спрацювання кульових з'єднань рульових тяг і поворотних сто­яків, а також втулок маятникового важеля;

/ порушення балансування коліс;

/ підвищеного люфта в підшипниках маточин коліс.

Для усунення несправності треба оглядом перевірити стан шар­нірних з'єднань рульових тяг, різко повертаючи рульове колесо пра­воруч і ліворуч, а також перевірити люфт у підшипниках маточин по­хитуванням передніх коліс у поперечному напрямі в піднятому стані. Несправні кульові з'єднання підлягають заміні, а люфт у підшипни­ках можна усунути, підтягнувши регулювальну гайку маточини ко­леса.

Порядок перевірки й регулювання підшипників такий:

• підняти домкратом колесо й надати йому обертання поштовхом руки. Треба, щоб колесо зробило 8... 10 обертів. Якщо воно обер­тається туго, то слід установити причину несправності й усунути її. Здебільшого несправність виникає через зачіпляння колодок за галь­мовий диск (барабан);

• зняти ковпак маточини, встановити великий палець руки на упорну шайбу та край маточини й, похитуючи колесо за верхній край у поперечному напрямі, пересвідчитися, що є люфт у підшипниках;

• вийняти шплінт із регулювальної гайки й ключем плавно закру­чувати гайку до зникнення люфту, водночас повертаючи колесо, щоб ролики підшипників правильно розташувалися в обоймах. Як­що отвір під шплінт не збігається з прорізом у гайці, то відкрутити гайку до збігу найближчого прорізу з отвором;

• зашплінтувати гайку, заповнити ковпак мастилом і встановити його на місце;

• після 10... 15 км пробігу перевірити на дотик ступінь нагрівання маточини. Сильне нагрівання свідчить про надмірне затягування підшипників, що може призвести до швидкого руйнування їх. У цьо­му разі затягування регулювальної гайки треба послабити. На авто­мобілі ЗАЗ аналогічно регулюється затягування роликових конічних підшипників маточин задніх коліс.

Порушення балансування коліс супроводжується підвищеним спрацьовуванням шин і погіршує стійкість автомобіля. Воно, як пра­вило, є наслідком: нерівномірного спрацьовування протектора по колу; зміщення балансувальних тягарців та шин під час монтажу; де­формування обода колеса й пошкодження шини. Перевірити й зба­лансувати колеса можна на стенді або безпосередньо на автомобілі. Для виконання цієї роботи на автомобілі треба трохи підняти домк­ратом його передню частину, послабити затягування підшипників маточини переднього колеса, розшплінтувавши й відкрутивши на два-три прорізи регулювальну гайку. Після цього встановлювати ко­лесо в різні положення й відпускати. Якщо при цьому колесо не втримується в установленому положенні, а повертається в той чи ін­ший бік і зупиняється тільки в одному положенні, значить, воно має дисбаланс.

Для балансування коліс потрібно:

• знизити тиск у шині до 0,02...0,03 МПа й зняти з обода колеса балансувальні тягарці;

• повільно повернути колесо проти годинникової стрілки й підпустити; коли воно зупиниться, нанести крейдою вертикальну мітку / (рис. 5.16, б), що визначає верхню точку колеса;

• повернути поштовхом колесо за годинниковою стрілкою й після мого зупинки також позначити верхню точку крейдяною верти­кальною лінією //, поділити найкоротшу відстань між мітками /та II навпіл і нанести мітку III. Це й буде найлегше місце колеса (див. рис. 5.16, б);

• установити по обидва боки мітки III малі балансувальні тягарці (рис. 5.16, в) масою ЗО г, які своєю пружиною входять під борт по­кришки й утримуються на ободі;

• поштовхом повернути колесо. Якщо після зупинки його тягарці перебуватимуть у нижньому положенні, то їхня маса для балансуван­ня колеса достатня. Якщо ж тягарці опиняться у верхньому положен­ні, то потрібно замінити їх більш важкими — 40 г і, обертаючи коле­со, пересвідчитися, що, коли воно зупиняється, тягарці перебувають у нижньому положенні;

• відсовуючи тягарці на однакові відстані А від мітки III (рис. 5.16, г), слід домогтися рівноваги колеса, коли воно після поштовху рукою зупинятиметься в різних положеннях (залежно від прикладеного зусилля);

Рис. 5.16 Статичне балансування колеса: а — кріплення балансувального тягарця на ободі колеса; б — визначення найлегшої частини колеса; в — початкове положення балансувальних тягарців; г — остаточне положення балансувальних тягарців (колесо зрівноважено)

 

• накачати шину до нормального тиску й розпочати балансування наступного колеса. Передні колеса балансуються кожне на своїй ма­точині, а задні — на одній із маточин передніх коліс.

Якщо дисбаланс спричинений деформацією обода колеса або по­шкодженням шини, то перед балансуванням треба замінити або від­ремонтувати обід чи шину.

Відведення автомобіля в бік від прямолінійного руху може бути наслідком:

/ неоднакових кутів розвалу й поздовжнього нахилу поворотних стояків;

/ різниці тиску повітря в шинах лівого й правого передніх коліс;

/ неправильного зазору в підшипниках передніх коліс;

/ деформування поворотного кулака або важелів підвіски;

/ великої різниці у спрацюванні шин;

/ підвищеного дисбалансу передніх коліс;

/ неоднакової пружності пружин підвіски.

Для усунення цієї несправності треба перевірити й відрегулювати кут установлення передніх коліс, довести тиск повітря в шинах до нормального й однакового значення, замінити деформовані й не­справні деталі та спрацьовані шини, збалансувати колеса. Якщо кути встановлення коліс не піддаються регулюванню, то це, як правило, пов'язане з деформуванням осі нижнього важеля або поперечини підвіски в зоні передніх болтів кріплень осей нижніх важелів, а також із підвищеним спрацюванням гумометалевих шарнірів. У цих випад­ках треба замінити деформовані або спрацьовані деталі, після чого здійснити регулювання.

Рівномірне підвищене спрацювання протектора в середній його частині (рис. 5.17, ж) свідчить про підвищений тиск повітря в шині. Якщо тиск у шині недостатній, спрацьовуються крайні частини про­тектора (рис. 5.17, є). В обох випадках треба довести тиск повітря в шинах усіх коліс до нормального.

До швидкого спрацювання протектора призводять неправильне регулювання сходження й розвалу коліс, а також збільшені зазори в підшипниках маточин ( рис. 5.17, б— д). Слід своєчасно перевіряти й регулювати кути встановлення коліс і затягування підшипників.

Нерівномірне спрацювання протектора (в одному місці або пляма­ми) характерне в разі порушення балансування коліс (особливо вна­слідок погнутості їхніх ободів).

Сильніудари кузова є наслідком:

/ руйнування гумових буферів;

/ несправності амортизаторів;

/ осідання ресор (пружин);

/ поломки листів ресор.

Непридатні деталі, осілі ресори (пружини) й зламані листи ресор замінюють новими. З несправностей амортизаторів слід звернути увагу на течу рідини, що найчастіше виникає внаслідок: спрацюван­ня або руйнування сальника штока; усадки або пошкодження ущіль­нювального кільця резервуара; послаблення затягування гайки ре­зервуара; надмірної кількості рідини в амортизаторі (спостерігається підвищений опір амортизатора, особливо наприкінці такту стискан­ня). В усіх випадках необхідно визначити причину течі й усунути її.

До недостатнього опору під час ходу віддачі призводять негерме- тичність клапана віддачі або перепускного клапана, осідання пружи­ни клапана віддачі, задирки на поршні або циліндрі, спрацювання напрямної втулки, а також забруднення рідини механічними доміш­ками.

Недостатній опір під час такту стискання зумовлюється негерме- гичністю клапана стискання або осіданням його пружини, спрацю- нанням напрямної втулки й штока та забрудненням рідини.

Види та причини спрацювання покришки:

а — нормальне рівномірне спрацювання покришки; б — підвищене спрацювання зовнішніх доріжок правого переднього колеса — збільшений кут сходження коліс; в — підвищене спрацювання внутрішніх доріжок правого переднього колеса — від'єм­ний кут сходження коліс; г — підвищене спрацювання внутрішніх доріжок зі схід­цями між ними правого переднього колеса (вигляд ззаду) — від'ємний кут розвалу коліс; д — підвищене східчасте спрацювання внутрішньої доріжки правого заднього колеса — від'ємний кут розвалу задніх коліс (погнуто задню балку); е — місцеве спрацювання у вигляді окремих плям (на будь-якому колесі) — порушено балансу­вання колеса; є — підвищене спрацювання крайніх доріжок без східців — експлуата­ція шини з недостатнім тиском повітря; ж — підвищене спрацювання середини протектора — експлуатація шини з підвищеним тиском повітря

Для відновлення працездатності амортизатора треба замінити не­справні деталі, а в разі забруднення рідини замінити її, спочатку про­мивши всі деталі.

Скрипіння ресор найчастіше виникає внаслідок спрацювання пластмасових шайб, установлених між їхніми листами. Для усунення несправності треба замінити шайби.

ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ

Ходова частина призначена для перетворення крутного моменту, і і пореного двигуном і збільшеного механізмами силової передачі, в іуеилля, яке дає можливість здійснювати поступальний рух тракто­ра. Крім того, ходова частина сприймає вагу трактора і забезпечує:

- необхідне для пересування трактора зчеплення з дорожнім по- к риттям або ґрунтом;

- найменший питомий тиск на дорожнє покриття або ґрунт;

- найменші витрати потужності на переміщення та буксування.

Трактори мають гусеничні, колісні і напівгусеничні ходові час­тини.

Ходова частина колісного трактора складається з остова, веду­чих і напрямних коліс, переднього моста та підвіски остова, гусе­ничного — із остова, гусеничних рушіїв та підвіски.

ОСТОВ ТРАКТОРА

Остов — це несуча частина трактора, до якої кріпляться всі йо­го агрегати і яка приймає на себе всі діючі на трактор зусилля. За конструкцією остов може бути напіврамним або рамним.

Напіврамний остов колісного трактора (рис. 12.1, б) — це об’єд­нана конструкція окремих корпусів трансмісії і балок напіврами. Складається з литого корпусу (або корпусів), в якому розміщені ме­ханізми трансмісії (коробка передач, головна передача і дифе­ренціал) і двох брусів, з’єднаних в передній частині поперечним бру­сом. Поздовжні та поперечний бруси утворюють напівраму, на якій кріпиться двигун, радіатор, передня вісь або передній ведучий міст.

Напіврамний остов застосовується на універсально-просапних тракторах ЮМЗ, МТЗ та інших.

Рамний остов колісного трактора (рис. 12.1, а) являє собою кле- 11 ану або зварну раму із стального прокату, на якій кріпляться всі аг­регати. Складається з двох напіврам, з’єднаних шарнірно, а між со­бою — подвійним шарніром, що дозволяє напіврамам повертатися підносно одна одної в горизонтальній площині на ±30°, у верти­кальній — на ±18°.

Вертикальний шарнір призначений для повороту трактора шля­хом «зламу» двох напіврам, а горизонтальний.— для пристосування ходової частини до рельєфу дороги, завдяки чому рама не наванта­жується крутними зусиллями при русі трактора по нерівній дорозі. До напіврам кріпляться ведучі мости.

Рамний остов застосовується на тракторах типу Т-150К, ХТЗ-121, ХТЗ-16132, ХТЗ-ІбЗЗЗ, К-700.

Рамний остов гусеничного трактора (рис. 12.2, а) складається із рами з двома поздовжніми 4 і двома поперечними брусами 3 і 5 з цапфами 7. На рамі закріплено чотири цапфи 7 для встановлення кареток з опорними котками. На передній рамі розміщено напрямні колеса 1, на задній — на кронштейнах кріпиться задня вісь 6, при­значена для установки причіпних і начіпних машин. Поздовжні бруси спереду замикаються важким литим брусом, який зрівнова­жує трактор під час роботи з начіпними машинами або знаряддям, навішеним позаду

Рамний остов застосовується на тракторах типу Т-150, ХТЗ-150-03, ХТЭ-153Б, ХТЗ-181, ХТЗ-201, Т-4А.

 

Рис. 12.1. Ходова частина і остов колісних тракторів: а — ходова частина і остов трактора загального призначення; б — остов просапного трактора; 1 — підвіска; 2 — передній міст; 3 — остов; 4, 7 — задні і передні колеса; 5 — задній міст; 6 — подвійний шарнір; 8 — передня балка; 9 — поздовжня балка (лонжерон); 10 — корпус зчеплення; 11 —корпус коробки передач; 12 — корпус заднього моста

Рис. 12.2. Ходова частина гусеничного трактора: іі загальний вигляд; б — напіврамний остов; 1 — напрямне колесо; 2, 14 — передні бруси; 1) поперечні бруси; 4 — поздовжній брус: 6 — задня вісь; 7 — цапфи; 8 — гусениця; 9 — опорні ники; 10 — корпус механізмів трансмісії; 11— корпус коробки передач; 12 — корпус муфти зчеплення; ІЗ — поздовжні бруси

 

Напіврамний остов гусеничного трактора (рис. 12.2, б) скла­дається з корпусів муфти зчеплення 12, коробки передач 11, ме­ханізмів заднього мосту і напіврами, яка має два поздовжні бруси 1.4 і приєднаний до їх кінців передній брус 14.

І Іапіврамний остов застосовується на тракторах типу Т-70С.

КОЛІСНИЙ РУШІЙ

Колісний рушій служить для перекочування трактора. У ролі рушія у колісних тракторів застосовують напрямні і ведучі колеса з шкчшатичними шинами. Такі колеса добре амортизують поштовхи 1.1 удари, чим забезпечують можливість підвищення швидкості ру- \ V трактора. Пневматичні шини, маючи значні розміри і невеликий 1111 у ^ггрішній тиск, деформуються, внаслідок чого їх опорна поверхня іиі./іьіпується. Це поліпшує зчеплення коліс з грунтом і зменшує їх буксування. Навантаження на задні і передні колеса більшості Факторів, за винятком Т-150К і К-700, розподіляється нерівно­мірно. Задні колеса сприймають 70...75%, передні колеса — ЗО...25% мі і/іьної ваги трактора.

Для зменшення витрат потужності на перекочування задні ко­леса, за винятком коліс тракторів типу Т-150К і К-700, мають більші діаметри і ширину, ніж передні. Внаслідок цього тиск на ґрунт зменшується, прохідність трактора поліпшується, зменшу­ються витрати потужності на самоперекочування, а відповідно зро­стає тягова потужність трактора.

Колеса, на які через трансмісію передається крутний момент від колінчастого вала двигуна, називаються ведучими (рис. 12.3, а). Ко­леса, за допомогою яких змінюють напрямок руху трактора, назива­ють напрямними (рис. 12.3, б).

 

12 3 4 б Рис. 12.3. Колеса просапного трактора:

 

а — ведуче колесо трактора МТЗ-80; б — ведене (напрямне) колесо; 1 — пів­вісь; 2 — черв’як; 3 — вкладиш; 4 — ван­таж; 5 — покришка; 6 — камера; 7 — обід; 8 — маточина; 9 — диск; 10 — регулю­вальна гайка;11 — вентиль

У тракторів Т-40А, МТЗ-82, ЮМЗ-8280, Т-150К, К-700 на­прямні колеса, змінюючи напрям руху трактора, одночасно і ведучі. Такі трактори мають підвищену прохідність.

Для зручності класифікації ко­лісних тракторів за ходовою части­ною прийнято колісну формулу, яка складається з двох цифр, з’єднаних між собою буквою К. Перша цифра означає загальне число коліс трак­тора, друга — число ведучих коліс. Універсальні — це просапні тракто­ри з чотирма колесами, з яких 2 — ведучі (позначається 4К2), а якщо у такого трактора всі колеса ведучі, то позначення буде 4К4.

Передній міст трактора залеж­но від призначення може мати різні конструкції. Найбільше роз­повсюдження мають мости з регу­люючою колією коліс, які встанов­люються на універсально-просап­них тракторах.

Такий міст складається із труб­частої балки 1 (рис. 12.4) і двох по­воротних кулаків 2, в яких роз­міщено осі 3 поворотних цапф 4. Трубчаста балка шарнірно з’єднана з вушками переднього бруса осто­ва трактора.

Щоб збільшити стійкість трактора при його русі і полегши­ти керування ним, колеса вста-

Рис. 12.4. Передня вісь універсально-просапного трактора: а— вид спереду; б — вид зверху; 1— трубчаста балка; 2— поворотні кулаки; 3— осі; 4 — поворотні цапфи

 

поплюють не перпендикулярно до опорної площини, а під певни­ми кутами:

сі кут, який утворює розвал коліс (1,5...4°), необхідній для по­ти осьової сили Р, яка притискує маточину колеса до внутрішньо­го підшипника та розвантажує зовнішній підшипник переднього іиі/кч'.а і гайку його кріплення від осьових зусиль;

Р — кут поперечного нахилу осі цапфи (0...6⁰) разом з кутом а зменшують відстань X між продовженням осі 3 цапфи і точкою до­тику коліс з ґрунтом, що полегшує поворот колеса. Наявність кута Р при повороті коліс в той чи інший бік зумовлює деяке підняття передньої осі трактора. При цьому, під дією сили тяжіння трактора, колеса прагнуть повернутися в початкове положення;

у — кут поздовжнього нахилу цапфи (З...12°). Таке розміщення осі збільшує стійкість коліс при прямолінійному русі трактора.

На передніх і задніх колесах тракторів різних марок застосову­ються пневматичні шини, які відрізняються розмірами та внутріш­нім тиском.

На бічній поверхні кожної покришки позначено основні розміри; товарний знак, або назву заводу-виготівника; модель по­кришки; серійний номер.

Основні розміри покришки мають метричне або дюймове по­значення. Наприклад: 72-665; 15,511-38; 16,911-30. Перша цифра — ширина профілю шини, мм або дюйм; друга — посадочний діаметр шини, обід колеса, в мм або дюймах; Й — умовний знак шини з радіальним напрямом ниток корду. Серійний номер шини має ско­рочене позначення заводу-виготівника, місяць і рік виготовлення та номер покришки.

Наприклад, Д 10 03974320 розшифровується так: Д — Дніпро­петровський шинний завод, 10 — жовтень, 03 — рік виготовлення покришки, потім — номер покришки. На боковинах покришок трак­торних шин додатково вказується число шарів корду, знак напряму обертання, найбільше допустиме навантаження на шину, допусти­мий мінімальний і максимальний внутрішній тиск.

Пневматичні шини складаються з двох частин — покришки і камери.

Покришка (рис. 12.5) складається із каркаса 1, подушкового ша­ру (брекера) 2, протектора 3, двох бортів 4, дротяних кілець 5.

Каркас—основна частина покришки. Його виготовляють з кількох шарів міцного корду—особливого виду тканини із кручених ниток бавовни, віскози, капрону.

У шинах які називають діагональними, нитки корду лежать під кутом одна до одної (рис. 12.5, б), а в радіальних шинах—паралель­но (рис. 12.5, в).

Число шарів корду в каркасі від 4 до 18 залежить від наванта­ження, на яке розраховується пневматична шина.

Подушковий шар (брекер) 2 з гуми або гумового корду захищає каркас від поштовхів і ударів.

Протектор 3 призначений для зчеплення покришки з дорогою. Гума протектора міцна і стійка до стирання.

Для кращого зчеплення з ґрунтом на поверхні протектора веду­чих коліс виготовлено грунтозачепи.

Від тиску повітря в пневматичній шині залежить її дов- юнічність.

ІІідпружна дія пневматичної шини залежить від навантаження н.і неї і внутрішнього тиску повітря. Нормальний тиск — це тиск, рекомендований заводом-виготівником, забезпечує найвигіднішу деформацію шини в період роботи трактора, зменшує руйнуван- н і ниток каркасу і забезпечує добре зчеплення колеса з ґрунтом (рис. 12.5, д). Від підвищення тиску шина стає чутливішою до ударів і порізів на перешкодах, прискорює процес утомленості міркасу, що призводить до його передчасного розриву. При цьому погіршується зчеплення колеса з ґрунтом. Знижений тиск ібільшує підпружність і деформацію шини і каркас швидко вихо­пи і. з ладу, зчеплення з дорогою на твердому ґрунті погіршується. І ому, залежно від виду роботи трактора і його марки, необхідно імінювати і величину внутрішнього тиску в шинах.

Рис. 12.6. Передня підвіска колісного трактора:

а — з листовою ресорою; б — з ци­ліндричною пружиною; в — з дво­ма циліндричними пружинами;

1— хомут; 2 — буфер; 3 — крон­штейн: 4 — амортизатор; 5 — під­кладка; 6 — листова ресора; 7 — по­душка; 8 — пружини; 9 — підшип­ник; 10 — тарілчаста пружина

Підвіска з’єднує остов з колесами і пом’якшує поштовхи і удари, що виникають під час руху трактора, а також застосовується для підвищення плавності руху.

Незалежна підвіска не має жорсткого зв’язку осей коліс з балкою передньої осі, тому основну силу поштовхів сприймають колеса, а не остов трактора.

Пружні пристрої, пом’якшуючи поштовхи і удари, які сприйма­ються колесами трактора, складаються з листових ресор або аморти­заційних пружин.

Листова ресора 6 (рис. 12.6, а) виготовлена з пружних вигнутих стальних листів різних розмірів. Кінці ресори встановлюють в гу­мові подушки, закріплені в кронштейнах 3, приклепаних до рами трактора. Ресора за допомогою підкладок 5 і хомутів 1 закріплена до корпусу переднього моста. Хід ресори при поштовхах обмежується гумовим буфером 2. Для покращення плавності ходу трактора на підвіску переднього мосту тракторів Т-150 і К-700 встановлюють те­лескопічні гідравлічні амортизатори двосторонньої дії 4, які «га­сять» коливання ресор при наїзді колеса на перешкоду.

їх робота заснована на тому, що при відносних переміщеннях підресорених і непідресорених мас трактора масло в амортизаторі пе­ре і ікає з однієї його порожнини в іншу через невеликі отвори, внаслі- н >к чого створюється опір, який поглинає енергію коливальних рухів.

На тракторах МТЗ-80, МТЗ-82 в кронштейнах наконечників передньої осі діють циліндричні амортизаційні пружини (рис. 12.6, б), м і ннизу спираються в упорні кулькові підшипники 9, а зверху — в

< і піки наконечників. Для зменшення ударного навантаження при по- ічюму стискуванні пружини на вісь цапфи надівають гумовий буфер .іоо тарілчасту пружину 10. В конструкції незалежної підвіски трак- трів Т-40А встановлюють дві циліндричні пружини (рис. 12.6, в).

ГУСЕНИЧНИЙ РУШІЙ

Схема роботи гусеничного рушія. При рухові трактора ведуча іірочка 1 (рис. 12.7) перемотує замкнутий гусеничний ланцюг. Йо­го ланки безперервно… Каретка складається із котків 2 і двох балансирів 10, з’єднаних шарніром 11.… Напрямне колесо встановлене на колінчастій осі 5, з’єднаній з меха- иізмом натягування і амортизації. Гусеничний…

І фіксується у відкритому положенні замком.

Вітрове й заднє стекла кузова — гнуті, виготовляються із загарто­ваного скла й вставляються у віконні прорізи на гумових ущільню­вачах.

Сидіння розташовуються в два ряди. Переднє сидіння складаєть­ся з двох незалежних крісел, в яких регулюються кут нахилу спинки й переміщення в поздовжньому напрямі. Заднє сидіння суцільне й може використовуватись як тримісне.

ДОДАТКОВЕ ОБЛАДНАННЯ

До додаткового обладнання, що полегшує працю водія й створює комфортні умови користування автомобілем, належать: # склоочис­ник із пристроєм для обмивання вітрового скла; # пристрій для опа­лювання кабіни вантажного автомобіля або кузова легкового авто­мобіля.

Склоочисникина вантажних автомобілях (ЗИЛ-ІЗО, КамАЗ) ма­ють пневматичний привод і пристрій для обмивання вітрового скла (рис. 7.4). Склоочисник складається із пневматичного двигуна 7, зблокованого з механізмом установлення щіток у крайньому по­ложенні й із золотниковим розподільником, крана керування9із трубками10підведення стисненого повітря, тяг8,важелів 4 привода та щіток 6. Умикають і вимикають склоочисник повертанням голов­ки крана, причому від кута повороту головки залежить швидкість хо­ду щіток.

Рис. 7.4 Склоочисник та пристрй для обмивання вітрового скла: 1 — насос; 2 — трубки; 3 — бачок; 4 — важіль; 5 — форсунки; 6 — щітки; 7 — пневматичний двигун; 8 — тяга; 9 — кран керування; 10 — трубка підведення стисненого повітря

Пристрій для обмивання вітрового скламає педаль­ний привод і складається з діафрагмового насоса 1, зв'язаного труб­ками2з бачком3і форсунками 5. Під час натискання ногою на пе­даль привода рідина для обмивання скла з бачка подається під тис­ком у форсунки й струменями викидається на скло, змиваючи з нього бруд.

 

На легкових автомобілях застосовують склоочисники з електро­механічним приводом, а пристрої для обмивання вітрового скла ви­конують за типом аналогічних пристроїв на вантажних автомобілях або з електроприводом і кнопковим керуванням.

Пристрій для опалювання кабіни вантажного автомобіля (рис.7.5) обігріває також вітрове скло, оскільки нагріте повітря може подава­тися патрубком прямо на нього. Принцип дії пристрою ґрунтується на використанні теплоти охолодної рідини двигуна: радіатор 7 опа­лювального пристрою сполучається трубопроводами з порожниною системи охолодження двигуна (головкою циліндрів) через запірний кран Повітря, що нагрівається в радіаторі, подається вентилят

ром 6 у повітророзподільний канал 3 й далі шлангами в патрубки 4 обдування скла.

Для регулювання надходження повітря в радіатор у нижній час­тині його кожуха встановлено заслінку 7, яка може повертатися ру­кояткою, що має три положення: вертикальне — повітря йде в опа­лювальний пристрій тільки з кабіни; похиле — повітря надходить із вентиляційного каналу в опалювальний пристрій; горизонтальне — повітря спрямовується тільки в кабіну іззовні. В лівому кінці повіт­ророзподільного каналу встановлено другу заслінку, яка спрямовує потік теплого повітря до ніг водія. Керують нею за допомогою кноп­ки 2, розташованої на панелі щитка приладів.

Вентиляція кабіни може здійснюватися при закритому запірному крані й горизонтальному положенні рукоятки заслінки опалюваль­ного пристрою.

На легкових автомобілях застосовують систему рідинного опа­лення й вентиляції, виконану за такою самою схемою, як і на ван­тажних автомобілях.

 

§ 7.4. СПЕЦІАЛЬНЕ ОБЛАДНАННЯ

До спеціального обладнання автомобілів належать: # лебідки;

# буксирні пристрої; • сідельно-зчіпні пристрої тощо.

Лебідку застосовують на автомобілях підвищеної прохідності ГАЗ-66 і ЗИЛ-131. Вона може використовуватися для самовитягу-

10 9

 

б

вання у важких дорожніх умовах або для витягування іншого застряг­лого автомобіля, а також для піднімання й опускання вантажів.

Лебідку встановлюють у передній частині автомобіля на рамі (рис. 7.6, а).Для привода лебідки використовується двигун автомобі­ля, крутний момент від якого передається через коробку передач на коробку відбирання потужності 2й далі через карданну передачу 1 на лебідку 3.

До основних частин лебідки (рис. 7.6, б)належать тяговий бара­бан 4 з тросом, вільно встановлений на валу 5, кулачкова муфта 11 умикання барабана рукояткою 6, черв'ячний редуктор, утворений зачепленням черв'яка 10 із черв'ячною шестірнею 7, розміщених у корпусі 8. Вал черв'яка виступає з корпусу редуктора. На кінці вала, що виступає, встановлено стрічкове гальмо 9 і зроблено отвір для па­льця, який з'єднує вал із вилкою карданного шарніра. Палець пра­вить за запобіжний пристрій і може зрізатися, якщо зусилля переви­щить допустиме значення. Коли ж палець зрізаний, стрічкове гальмо автоматично блокує барабан і не дає тросу розмотуватися.

Коробка відбирання потужності (рис. 7.6, в), яку встановлено на коробці передач, дістає від неї обертання через шестірню 13, що пе­ребуває в постійному зачепленні з блоком шестерень 14. Цей блок установлено на підшипниках у корпусі 75 коробки відбирання потуж­ності. Тут же на веденому валу на шліцах установлено шестірню 12, яка має два зубчастих вінці. Вилка 16, що діє на шестірню, зв'язана з важелем умикання лебідки, виведеним у кабіну.

Коли важіль керування приводом лебідки пересувається вперед, вилка 16 зміщується назад і зсуває рухому шестірню 12, зачіплюючи її з блоком шестерень 14, що спричинює намотування троса. При зворотному переміщенні важеля від нейтрального положення від­бувається зачеплення рухомого блока шестерень з ведучою шестір­нею 12. Це спричинює обертання лебідки у зворотний бік і розмоту­вання троса.

Умикають лебідку, коли зчеплення витиснуте, переводячи важіль керування лебідкою з нейтрального положення в положення «намо­тування» або «розмотування» й плавно відпускаючи педаль зчеп­лення. В разі потреби трос можна розмотувати вручну, попередньо вимкнувши барабан за допомогою кулачкової муфти.

Рис. 7.6

Лебідка автомобіля ГАЗ-66:

а — загальний вигляд; б — основні частини; в — схема коробки відбирання потуж­ності; 1 — карданна передача; 2 — коробка відбирання потужності; 3 — лебідка; 4 — тяговий барабан; 5 — вал; 6 — рукоятка вмикання барабана; 7— черв'ячна шес­тірня; 8 — корпус; 9 — стрічкове гальмо; 10 — черв'як; 11 — кулачкова муфта;

12, 13 — шестерні; 14 — блок шестерень; 15 — корпус; 16 — вилка

Буксирний пристрій (рис. 7.7) установлюють на рамі автомобіля- тягача для зчіплювання з причепом. Він складається зі стержня 3 га­ка, який проходить крізь отвір у напрямній 4, вставленій у поперечи­ну рами. Напрямну приварено до корпусу 7 пристрою. В корпусі між опорними пластинами 2 за допомогою гайки затиснуто гумовий пружний елемент 8, який пом'якшує поштовхові навантаження на пристрій під час рушання з місця й руху автопоїзда. В тілі гака на осі

5

Рис. 14.3. Схема гідравлічної системи трактора ХТЗ-17021:

1 — важелі керування; 2 — золотниковий розподільник; 3, 4, 5, 7,12 — маслопроводи; 6 — фільтр і індикатор масляного бака; 8 — з’єднувальні муфти; 9 — начіпний механізм; 10 — силовий ціліндр; 11 — масляний бак; 13 — шестеренчастий насос; 14 — привод і механізм включення.

 

і і.ні.пій, з’єднувальні муфти 8). Деякі гідравлічні системи мають і її між і ідрозбільшувач зчіпної ваги з гідроакумулятором, регуля- і• > глибини обробітку ґрунту. Ці системи встановлюються на міни'реально-просапні трактори МТЗ-80/82 та інші.

Масляний бак - це резервуар для робочої рідини гідросистеми.

І\ І н і кість його повинна забезпечувати нормальну роботу гідросисте­мі І >ак має фільтр очищення масла, яке надходить з розподільника. Нижня частина бака обладнана спускними отворами, які закрива­нні,ги пробками з магнітами для вловлювання випадкових метале- мнч часток. Рівень масла можна контролювати за допомогою кон- і р< нп.ної пробки або масломірного щупа. Робочою рідиною в гідроси- • м’мах тракторів є мінеральне гідравлічне або індустріальне масло. М.ірка масла для даного трактора подається заводом-виготівником.

Для контролю ступеня забруднення фільтра масляного бака

11 >*і к гора ХТЗ-17021 в зливній магістралі між розподільниками і ба­ком встановлено індикатор стану фільтра. При забрудненні фільтруючого елементу тиск в зливній магістралі зростає і рівень мисла в індикаторі зростає до контрольної мітки, що сигналізує про і необхідність заміни елементу.

Гідравлічні насоси, якими обладнані гідросистеми, шестеренчасті, нгрггульованої дії, призначені для створення тиску робочої рідини в і ідросистемах. За своїм призначенням насоси бувають різних мо­дифікацій і мають різне умовне позначення. Наприклад, позначення 11111 10В-2, НШ 10В-3, НШ 32-4-Л, РН-50-2-Л, означають:

II — насос; ПІ — шестеренчастий: 10, 32, 50 — подача робочої рідини в кубічних сантиметрах за один оберт вала насоса; В—назва ьпіоду-виготівника (Вінниця); 2, 3, 4 — насоси мають номінальний і иск відповідно 14 МПа, 16 МПа, 20 МПа; Л — насос з лівим напря­мком обертання.

Насос НШ-50-2-Л (рис. 14.4) складається з корпуса 1, ведучої З і веденої 4 циліндричних шестерень, бронзових втулок 2 і 9, криш- і. и 10. Між кришкою і верхніми втулками 9 та кришкою і корпусом н.коса встановлено гумову ущільнювальну манжету 6.

Залежно від конструкції трактора ведуча шестерня насоса діє під колінчастого вала двигуна або механізмів трансмісії і обертає ве- н ну шестерню.

Обертаючись у протилежних напрямках, шестерні подають мас- ю ;і всмоктувальної порожнини в нагнітальну, звідки воно через па­трубок і маслопровід високого тиску надходить у розподільник.

Насоси приводяться в дію за допомогою кулачкової муфти або переміщенням шестерні, розміщеної на валу привода.

Насоси, в позначенні яких після робочого об’єму стоїть буква А, мають центруючу втулку, яка розміщена зі всмоктувального боку і фіксує обойми підшипників від провертання, і тому з правого обер­ті шя на ліве вони не переобладнуються.

Рис. 14.4. Будова гідронасоса НШ-50-2-Л: 1 — корпус насоса; 2, 9 — втулки; З, 4 — ведуча і ведена шестерні; 5 — вкладиш; 6 — ущільнення; 7 — манжета; 8 — вал ведучої ше­стернії; 10 — кришка; 11 — впуск­ний отвір

 

Розподільник розподіляє масло від гідронасоса по силових циліндрах, а також автоматично переключає гідравлічну систему на холостий хід після закінчення піднімання або опускання знаряддя, обмежує підвищення тиску масла в системі при перевантаженнях.

Найчастіше в гідросистемах сільськогосподарських тракторів застосовують чотирипозиційні циліндричні золотникові роз­подільники відносно простої конструкції, зручні у виготовленні та експлуатації.

Промисловість виготовляє уніфіковані розподільники клапан­но-золотникового типу з незалежною роботою кожної секції таких типорозмірів: Р80-2/1-22, Р80-3/1-222, Р80-2/1- 444, Р80-4/4-333, Р160-2/1-222 та ін., де Р — розподільник; 80 або 160—номінальний потік, л/хв; 2, 3 і 4—здатність розподільника працювати при тиску відповідно 14, 16 і 20 МПа; 1 — розподільник зі з’єднанням лінії ке­рування перепускним клапаном з гідробаком всередині роз­подільника; 4—розподільник зі з’єднанням лінії керування перепу­скним клапаном з гідробаком за розподільником (через, регулятор ппробітку ґрунту); 22 або 222 — розподільник має два або -три зо- м > і пики; 222 — золотники фіксуються в робочих положеннях і авто- м,і гично повертаються з двох положень в «Нейтральне»; 333 — в по- н мсенні «Примусове опускання» не фіксуються; 444 — не мають по- нщії «Плаваюче». Повернення золотника із позицій «Піднімання» і Примусове опускання» в позицію «Нейтральне» — автоматичне і відбувається після відпускання важеля керування розподільником.

Розподільник (рис. 14.5) складається з корпуса 3, кришок 2 і 19, зо­лотників 1, розміщених у корпусі, перепускного 18 і запобіжного кла- иаііів (клапани розміщено в розточках ОП і ПР). У корпусі роз­подільника є головний канал ГК, який через отвір ОН і маслопровід « молучається з нагнітальною порожниною насоса гідросистеми. Злив­шій канал ЗК через канал К, порожнину кришки 19, отвір Б кришки і маслопровід з’днується з масляним баком системи. Перепускний ка- мал ПК при встановленні золотників у нейтральне або плаваюче поло- і <‘ііня сполучає запоршневу порожнину ЗП перепускного клапана із шіивним каналом ЗК. Навколо кожного золотника є по дві кільцеві порожнини КП: одна з отвором П, а друга — з отвором О. Канал КС сполучає запоршневу порожнину ЗП перепускного клапана з надкла- і пінною порожниною запобіжного клапана та зливним каналом ЗК, че­рез який масло зливається в бак, коли відкрито запобіжний клапан.

Золотник — це циліндричний плунжер (з поясками та кільцеви- ми проточками) в отворах корпуса розподільника. Золотники об­роблені з великою точністю і підібрані відповідно до розмірних груп розточок корпуса, тому їх не можна розпаровувати.

Переміщують золотники у розточках корпуса за допомогою ва­желів керування 7 через важелі 4, встановлені на осі 8. Кулькові опо­ри важелів 4 ущільнені в кришці корпуса 2 гумовими кільцями 6.

Для розвантаження золотника від бокових зусиль, що створю­ються підвищеним тиском масла в каналі КП з боку Д перепускно­го клапана, золотник має спеціальні розвантажувальні отвори ОР, які при встановленні його в корпус повинні розміщуватись так, як наведено на рис. 14.5, а.

Перепускний клапан 18 призначений для автоматичного перепу­скання масла з головного канала ГК в порожнину кришки 19 при нейтральному і плаваючому положення золотників, а також при ін­ших положеннях, коли відкривається запобіжний клапан 24. Перепу­скний клапан має два напрямних пояски, один з яких розміщується ім*: і посередньо в розточці ОП корпуса, а другий — у напрямній втулці I I За допомогою пружини 12 клапан притискується до гнізда 17. В напрямному пояску клапана є калібрований отвір Ж, через який го­ловний канал сполучається із запоршневою порожниною ЗП.

Запобіжний клапан 24 захищає гідросистему від перевантажень, і >6межуючи максимальний тиск. Якщо тиск у системі різко підви­щую ться, клапан 24 відкривається і з’єднує нагнітальну порожнину

Рис. 14.5. Розподільник:

а — розвантажувальні отвори золотника; 6 — важіль золотника; в — розріз (поздовжній) розподільника; г — запобіжний клапан; 1 — золотник; 2, 19 — кришка корпуса; 3 — корпус; 4 — важіль золотника; 5 — гумовий чохол; 6, 11, 13, 15— гумові ущільнювальні кільця; 7 — важіль керування; 8 — вісь; 9 — кришка: 10 — сферична опора пружини; 12 — пружина; 14 — втулка; 16 — заглушка; 17 — гніздо перепускного клапана; 18 — перепускний клапан; 20 — гайка-ков- пак: 21 — регулювальний гвинт; 22 — пружина; 23 — штифт напрямний; 24 — запобіжний кла­пан; 25, 26 — гніздо й ущільнювальна шайба запобіжного клапана; ОН — отвір для під’еднання маслопровода від насоса: ГК — головний канал (нагнітальна порожнина); ЗП — запоршнева порожнина перепускного клапана: Ж — жикперний отвір клапана; КС — канал, що сполучає запоршневу порожнину перепускного клапана із запобіжним клапаном; КЗ — канал зливу мас­ла через запобіжний клапан: ОР — розвантажувальні отвори золотника; ПК — перепускний (зливний) канал розподільника; ЗК — зливний канал корпуса розподільника; КП — кільцеві по­рожнини корпуса; П і О — отвори в корпусі для приєднання маслопроводів силового циліндра; К — канал, який сполучає зливний канал корпуса із порожниною кришки: Б—отвір, що сполу­чає порожнину кришки корпуса розподільника з баком; ОП і ПР—розточки корпуса, в яких мон­туються перепускний і запобіжний клапани

и Iи і Л\І над перепускним клапаном 18 із зливною. Внаслідок цьо- |н і нгк над перепускним клапаном знизиться, клапан відкривається І ж і м«пустить масло з нагнітальної порожнини у зливну.

Якщо золотник встановлений у нейтральне або плаваюче поло­жи шн, запоршнева порожнина ЗП перепускного клапана (рис. 14.5, в) і і мі і у чається відповідно через виточки Ві або Ви із зливним кана­лом ЗК і тому тиск масла в ньому менший, ніж у головному каналі. II* |мчіускний, клапан відкривається і весь час перепускає масло з і н м нікого клапана в бак гідросистеми.

Якщо один із золотників розподільника стає у відповідне поло- ний, він перекриває перепускний канал ПК, роз’єднуючи запор- іімнчіу порожнину перепускного клапана і зливний канал ЗК. Тиск Мін т в головному каналі і в запоршневій порожнині клапана ннініціюється і клапан під дією пружини закривається.

У різних положеннях («Плаваюче», «Нейтральне» тощо) золот­ит утримується кульками фіксатора, при цьому пристрій може ав- іпм.п ично повертати золотник із положень «Піднімання» і «При­тупни* опускання» у «Нейтральне» 3 положення «Плаваюче» у #11 * і і тральне» золотник переводиться вручну.

('хему роботи розподільника наведено на рис. 14.6. Для підніман­им пілряддя в транспортне положення золотник 4 розподільника 5 Ні іпиовлюють на «Піднімання» (рис. 14.6, а). Він кільцевими проточ­ні мі і сполучає каналом 1 підпоршневу порожнину А гідроциліндра з Нін псом, а надпоршневу порожнину Б з баком (рис. 14.3). При цьому перепускний клапан 6 закривається і все масло, що нагнітається насо- ріім по каналу 1, надходить у порожнину А циліндра 3 (рис. 14.6). Під І їм і ом масла поршень через шток силового циліндра 10 та начіпний Ш’к.ніізм 9 піднімає знаряддя (рис. 14.3). Коли поршень стиснеться з

верхньою кришкою циліндра і тиск масла в системі зростає, зо­лотник автоматично повернеться в нейтральне положення.

В положенні «Примусове опускання» золотник 4 з’єднує з наш сом канал 2, і масло нагнітається у надпоршневу порожнину Б с и лового циліндра (рис. 14.6, б). Поршень переміщується, втягуючи шток всередину циліндра. З порожнини циліндра А масло витісняється по маслопроводу через канал 1 розподільника 5 в бак Навішене знаряддя опускається. В положення «Примусове опус кання» золотник встановлюється тільки при роботі із знаряддям, яке потребує примусового заглиблення робочих органів. Начини машини і знаряддя з опорними колесами готують до роботи вста новленням, золотника розподільника в положення «Плаваюче». У цьому ж стані золотник перебуває і під час роботи агрегату.

Встановлений в положення «Плаваюче» золотник розподільника сполучає між собою порожнини А і Б гідроциліндра. Масло, яке нагін тається насосом, через перепускний клапан розподільника зливається н бак. Оскільки порожнини гідроциліндра сполучені між собою через рол подільник, поршень може вільно переміщатися (плавати) під дією сили тяжіння начіпного знаряддя, дублюючи опорним колесом рельєф поля

При нейтральному положенні золотник розподільника пере криває канали 1 і 2 (рис. 14.6, а), що з’єднують порожнини А і 1> гідроциліндра. Замкнуте в порожнинах циліндра масло утриму( поршень зі штоком, а через шток та начіпний механізм трактора підтримує у потрібному положенні начіпне знаряддя. Масло, яке подається насосом, зливається в бак через перепускний клапан 6.

Силові циліндри призначені для піднімання, опускання та утри­мання начіпного знаряддя в потрібному положенні, а також для керу­вання робочими органами начіпних, напівначіпних і причіпних гідро- фікованих машин. Промисловість виготовляє гідроциліндри діамет­ром 55,65,75,80,90,100,110,125 мм двосторонньої і односторонньої дії. Наприклад, Ц80Х200 = 2 і Ц100Х200 = 3 означає: буква Ц — циліндр; цифри 80 і 100 відповідно внутрішній діаметр циліндра, мм; 200 — хід поршня, мм; 2 і 3 — номінальний тиск 14 і 16 МПа відповідно. Відстань між осями приєднувальних отворів нижньої кришки і головки штока для всіх циліндрів гідросистеми однакова і становить 515 мм.

Силові циліндри роздільно-агрегатної гідросистеми поділяють­ся на основні й виносні. Основний циліндр встановлений у начіпно- му механізмі трактора, а виносні розміщені у підйомних пристроях окремих механізмів і знарядь. За будовою і принципом дії основні і виносні силові циліндри подібні і відрізняються тільки розмірами. Силові циліндри однобічної дії мають дві порожнини, одна з яких робоча, а друга через сапун має вихід назовні. Силовий рух поршня, відбувається тільки в одному напрямку, коли піднімається вантаж, у зворотному ж поршень рухається під дією ваги навішаних машин або знарядь. Силові циліндри двобічної дії теж мають дві порожни­ни, але обидві — робочі, і масло, що надходить до них, створює тиск на поршень то з одного, то з іншого боку.

( иловий циліндр (рис. 14.7) складається з корпуса 8, в якому и*'Івміщується поршень 9. На поршні є кільцева виточка, в яку т іимовлене одне гумове і два пластикових ущільнювальних, і і и,ця. Поршень прикріплений до хвостовика стального штока 7, другий кінець якого виходить з циліндра через задню кришку 6. У І ріпиці шток ущільнений гумовими кільцями у виточці. В розточці передньої кришки є чистик із тонких стальних шайб. Поршень ршділяє циліндр на дві порожнини — передню Б і задню А (рис. 11(1, б). Від розподільника масло подається до кожної з них окремо.

Передня і задня кришки циліндра мають вивідні отвори, куди їм г;і мовлено маслопровідну трубку 2, за допомогою якої масло по- ііи гься або відводиться через передню кришку із задньої порожни­ни циліндра.

Кінці маслопровідної трубки ущільнені прокладками і гумови­ми кільцями.

Силовий циліндр має гідромеханічний клапан 10, який дає мож­ні ність зупиняти навішену машину в будь-якому положенні (при

< »пусканні), обмежувати заглиблення робочих органів і розвантажу- Мііти шланг, коли знаряддя підняте. Хід поршня можна регулювати переміщенням упора 11 вздовж штока 7.

У магістралі задньої порожнини силового циліндра є клапан, призначений зменшувати швидкість опускання машин для захисту ні і ударів об ґрунт.

Рис. 14.7. Гідроциліндр: а — будова; б — схема роботи; 1 — нижня кришка; 2 — маслопровідна трубка; 3,10 — кла­пани; 4, 12 — отвори для штуцерів; 5 — головка штока; 6 — задня кришка; 7 — шток; 8 — кор­пус; 9 — поршень; 11 — первинний упор; А і Б — порожнини циліндра

 

Маслопроводи сполучають масляний бак, насос, розподільник, силові циліндри і підводять до них масло. Силові циліндри, які ма ють шарнірне кріплення, з’єднані гнучкими гумо-металевимн шлангами високого тиску, а агрегати, жорстко закріплені на трак торі, сполучені за допомогою металевих маслопроводів.

Металеві маслопроводи виготовлені із суцільних стальних труб, які мають на кінцях ніпелі з кульковою поверхнею і з’єднувальні гайки. Герметичність з’єднання забезпечується щільністю притис­кання ніпеля до внутрішнього конуса штуцера агрегатів гідросисте­ми за допомогою з’єднувальних гайок. Шланги високого тиску — цс гнучкі трубопроводи з металевим та бавовняним обплетенням.

Нерозбірні наконечники, іцо кріпляться до шлангів, складають ся з внутрішнього ніпеля, зовнішньої муфти і накидної гайки.

З’єднувальні муфти (рис. 14.8, а) призначені для роз’єднування і зняття гнучких шлангів без зливання масла з гідросистеми. Вони також захищають гідросистему від пилу і бруду під час роз’єднуван­ня шлангів.

Розривні муфти (рис. 14.8, б) захищають гнучкі шланги і за­побігають витіканню масла з гідросистеми при аварійному від’єднанні від трактора причепної машини, обладнаної виносними циліндрами.

Конструктивно з’єднувальні і розривні муфти подібні між со­бою і працюють за таким принципом. Коли шланги з’єднані між собою, кулькові клапани 1 притискуються один до одного і відхо­дять від своїх гнізд. Гіри цьому масло вільно проходить через прорізи хрестовини 6 клапанів. Якщо півмуфти 2 роз’єднані, кла­пани 1 автоматично закривають вихід масла із шлангів. У з’єдну­вальній муфті півмуфти з’єднують за допомогою накидної гайки

3. Штуцер 5 загвинчують з одного боку у відповідний агрегат гідросистеми, з іншого до нього приєднують гнучкий шланг висо­кого тиску.

Розривні муфти встановлюють на причіпному гідрофікованому знарядді між шлангами, по яких масло від розподільника надходить до виносного циліндра. Обидві половини розривної муфти з’єдну­ють не накидною гайкою 3, як у запірній муфті, а спеціальним запірним стаканом 10, який кріпиться до півмуфти стопорним кільцем і пружиною 9. У півмуфті 7 в гніздах розміщено кульки фіксатора 8, які за замкнутого положення муфти розміщені в кільцевій канавці півмуфти.

Якщо машину відчіплюють від трактора, в шлангах виникає осьове зусилля, яке деформує пружину 9, обидві півмуфти зміщу­ються вліво відносно обойми на корпусі машини. Цей рух відбу­вається, поки кульки фіксатора не вийдуть із запірної втулки. Далі півмуфти роз’єднуються, а запірні клапани закривають вихідні от­вори, запобігаючи витіканню масла із шлангів.

Рис. 14.8. Муфти роздільно-агрегатних начіпних машин: и з’єднувальні муфти, б—розривні муфти, 1—кулькові клапани: 2 — півмуфти; 3 — накидна і пика; 4, 9 — пружини; 5 — штуцер; 6 — хрестовина, 7 — півмуфти; 8 — фіксатори; 10 — стакан; 11 — кронштейн; 12 — корпус муфти

 

14.4.МЕХАНІЗМИ ВІДБОРУ ПОТУЖНОСТІ

Вал відбору потужності (ВВП) призначений для приведення в /і по робочих органів начіпних, навісних і стаціонарних сільськогос­подарських машин. На тракторі ці вали можуть мати заднє, передкє і бокове розміщення. За способом приведення ВВП поділяються на ііііґжні, незалежні, напівзалежні і синхронні.

Якщо ВВП приводиться в дію від первинного вала коробки пере- і.іч (наприклад, трактор Т-25 А) і при виключенні головної муфти ічічілення вал відключається, такий привод називається залежний.

При цьому швидкість, з якою буде обертатися ВВГІ, залежить від, частоти обертання двигуна і не залежить від швидкості руху трактори.

Якщо ВВП приводиться в дію від двигуна через допоміжні ме ханізми силової передачі (Т-150, Т-150К, ХТЗ-170, МТЗ-80/82, Т-40М тощо) і при виключенні головної муфти зчеплення ВВП не відключається, такий привод називається незалежним.

При напівзалежному приводі ВВП обертається при переклю ченні передач, але не можна включити і виключити його на ходу трактора (ЮМЗ-6АКЛ).

Синхронним приводом ВВП вважається такий, при якому обер тання до нього передається від вторинного вала коробки передач, а тому на кожний метр агрегату вал робить певну кількість обертіь незалежно від частоти обертання вала двигуна. Сільськогоспо­дарські машини, робота яких повинна бути узгоджена зі швидкістю переміщення трактора, приводяться в дію від валів з синхронним приводом. Частота обертання ВВП із синхронним приводом стано­вить 3,5 об/м шляху.

Розглянемо будову і принцип дії вала відбору потужності на прикладі тракторів МТЗ-80/82. Трактори МТЗ-80 і МТЗ-82 облад­нані комбінованою системою заднього вала відбору потужності планетарного типу (рис. 14.12), яка забезпечує роботу вала як з не­залежним, так і з синхронним приводом. Незалежний привод ВВП має двоступінчастий редуктор з частотою обертання 545 і 1000 хв¹ (об/хв). Приводний вал 6 із зубчастим вінцем завжди обертається, коли працює двигун, оскільки він постійно з’єднаний з колінчастим валом двигуна. Шестерня 9 постійно зчеплена з шестернею 7 вто­ринного вала 8 коробки передач і обертається тільки під час руху

Рис. 14.12. Схема механізмів привода заднього вала відбору потужності трактора МТЗ-80: 1 — головне зчеплення; 2, 3 — ведучі шестерні і ведучий вал двошвидкісного привода; 4 — ведені шестерні; 5 — зубчаста муфта; 6 — ведений вал; 7 — проміжний вал коробки передач; 8— вторинний вал коробки передач; 9— шестерня синхронного привода; 10 — зубчасто-кулачкова муфта; 11 — ведучий вал, 12 — коронна шестерня; 13 — водило; 14 — сателіт; 15 — зупинне гальмо, 16 — гальмо сонцевої шестерні; 17 — сонцева шестерня планетарного редуктора; 18— важіль переключення приводів; 19— важіль переключення частоти обертання (пі = 545 об/хв; П2 =1000 об/хв (ВВП), Н — нейтральне положення

 

і рактора. Зміна швидкості трактора зумовлює відповідну зміну шиидкостей обертання шестерні 9.

За допомогою важеля 18 можна пересувати вздовж вала 11 зуб- ча< то-кулачкову муфту 10, з’єднуючи коронну шестерню 12 з ко­лінчастим валом або вторинним валом коробки передач, тобто мк /мочають незалежний або синхронний привод ВВП. Незалежний привод ВВП можна включати при зупиненому двигуні або мінімальній частоті обертання колінчастого вала двигуна, а син- нроиний тільки після зупинки трактора.

Вал відбору потужності включають і виключають за допомогою планетарного механізму, який складається з коронної 12 та сонцевої 17 шестерень із зупинним гальмом 15, водила 13, виготовленого ра- мт з ВВП, і трьох сателітів 14. ВВП включають і виключають за до­помогою важеля керування у кабіні трактора. ВВП включений, якщо

<і річка гальма 16 на сонцевій шестерні 17 затягнута, а стрічка гальма І Г> підпущена. Важіль керування встановлено в крайньому верхньо­му положенні. Для виключення ВВП важіль керування переводять в крайнє нижнє положення, при цьому стрічка гальма 16 сонцевої ше­стерні 17 відпускається, а стрічка 15 зупинного гальма затягується.

Для приведення в дію механізмів машин, які навішані у передній частині, трактори ХТЗ-121, ХТЗ-160 мають передній, а трактор МТЗ-80 — боковий ВВП, встановлений зліва у середній частині і рактора і приводиться в дію від шестерень коробки передач. Двош- иидкісний незалежний ВВП з гідравлічним керуванням, який вклю­чає редуктор і автономну гідросистему використовуються на тракто­рах типу Т-150 і Т-150К. Трактори типу Т-150 і Т-150К обладнані діншівидкісним приводом ВВП від коробки передач (Т-150) або від

Рис. 14.13. Схема редуктора ВВП тракторів Т-150 і Т-150К: ■ і ВВП включений; б — ВВП виключений; 1 — шестеренний насос; 2 — ведена шестерня; і хвостовик; 4 — фільтр-забірник масла; 5 — диски гідропідтискної муфти; 6 — поршень; / пружина повернення поршня; 8 — диски гальма; 9 — клапан постійного тиску; 10 — клапан мшінного включення; 11 — ексцентрик; 12 — важіль керування; 13 — штифт включення гальма

роздавальної коробки (Т-150К). Основна пара шестерень, встановлс них у редукторі, забезпечує частоту обертання хвостовика 1000 хв а додаткова пара — для отримання 540 хв¹ — додається до трактори ВВП включають і виключають за допомогою самостійної гідросисте ми (рис. 14.13), якою керують за допомогою важеля 12: коли його по вертають вгору, масло нагнітається насосом 1 у надпоршневу порож нину А, диски 5 муфти стискуються — ВВП включений.

Коли важіль повертають вниз, штифти 13 стискують диски гальма 8 — ВВП виключений. ВВП трактора К-701 приводиться п обертання одноступінчастим редуктором від коробки передач черел передній карданний вал, з’єднувальну фрикційну муфту і задні і і карданний вал. Фрикційна муфта працює від гідросистеми коробки передач, але включається і виключається своїм важелем. Цилінд рична пара шестерень привода змонтована на шарикових підшип никах, встановлених у корпусі редуктора.

Для стаціонарних машин сільськогосподарські трактори облад нані приводними шківами, що включаються і виключаються чере:< спеціальний пристрій з місця водія без зупинки двигуна.

Сучасні машини в стаціонарних умовах частіше приводяться н дію за допомогою електродвигунів, тому пасові приводи від шківі и втрачають своє значення.

14. 6. НАЧІПНІ ПРИСТРОЇ, АВТОЗЧЕПИ, ГІДРОФІКОВАНИЙ ГАК

Начіпні пристрої призначені для приєднання до трактора машин, знарядь і причепів. Начіпний пристрій трактора Т-150 (рис. 14.14.) складається з начіпної 8 і упряжної скоби 7, бугелів 1, шворня 5 і з’єднувальних пальців 6. Бугелі прикріплені болтами до крон штейнів начіпного механізму. До начіпних бугелів кріпиться скоба з п’ятьма отворами, які дозволяють встановлювати упряжну скобу по осі трактора, а також зміщувати її ліворуч та праворуч відповідно на 80 і 160 мм. На заводі скобу встановлюють на висоті 369 мм від опорної поверхні трактора. Обертаючи скобу і причіпні бугелі, можна змінювати висоту З точки причепа.

Рис. 14.14.

Начіпний

пристрій:

1— начіпний бугель;

2— вісь; 3 — крон­штейн; 4 — болт;

5—шкворень; 6—па- 1 нель; 7 — упряжна скоба; 8 — начіпна

скоба

Для автоматичного з’єднання сільськогосподарських машин аібо ніарядь з трактором застосовують автозчепи СА. За допомогою ав- тачепу з’єднують машину, вісь якої зміщено відносно осі трактора до 120 мм, а замок нахилений вперед або відхилений вбік до 15°.

На тракторах МТЗ-100 та МТЗ-102 для агрегатування з причіпними машинами застосовують маятниковий пристрій з до­пустимим вертикальним навантаженням на нього 6 кН.

Для приєднання до трактора двовісних причепів на деяких трак- юрах застосовують буксирні пристрої. Буксирний пристрій тракторів МТЗ кріплять до кронштейна поворотного вала начіпного механізму аа допомогою двох пальців 2 (рис. 14.15). Він складається з тягового і ака 12 з напрямним апаратом (нижній уловлювач 14 і козирок 10), фіксатора зіва гака 11, корпуса автомата зчіпки 4, в якому розташова­ний упор фіксатора 7 з пружиною 6, пружина фіксатора 5, а також иажіль фіксатора 13, який є на осі 15 рукоятки 9 керування фіксато­ром. Рукоятка обладнана зворотною пружиною. Верхня частина ва­желя фіксатора переміщується у вифрезерованій порожнині фіксато­ра 11. Для приєднання причепа до трактора рукояткою 9 фіксатор ставлять у положення відкритого зіва гака, а нижній уловлювач 14 — у горизонтальне положення. Уловлювач при русі трактора заднім хо­дом є напрямною для петлі дишла причепа. Петля натискує на висту­паючий фіксатор 11, утоплює його всередину корпуса 4 і заходить у лін гака 12. Після зчіпки петлі дишла із зівом крюка фіксатор 11 під дією пружини рукоятки 9 повертається у початкове положення.

Для розчеплення трактора з^причепом рукояткою 9 фіксатор пе­реміщають вперед і знімають дишло причепа з гака.

Рис. 14.15. Буксирний пристрій тракторів МТЗ:

Iчека пальця; 2 — палець кріплення буксирного при- < і рою; 3 — отвір; 4 — корпус іііпомата зчіпки; 5 — пружн­іш фіксатора; 6 — пружина упора фіксатора; 7 — упор фіксатора; 8 — палець фі- к сі п ора; 9 — рукоятка керу- іііїння фіксатором; 10 — ко- •ирок; 11 — фіксатор зіва і ика; 12 — гак; 13 — важіль Фіксатора; 14 — нижній упонлювач; 15 — вісь руко- иіки керування; 16 — криш­ки корпуса амортизатора;

IIкорпус амортизатора; ІЙ амортизатор; 19 — гай- к м іака; 20 — ковпак;

21 — кронштейн

Для роботи з одновісними причепами, гноєрозкидачами та інши ми машинами, які створюють не тільки поздовжнє і бокове наванта ження, а й вертикальне, застосовують гідрофікований причіпний гак. Порівняно з розглянутим буксирним пристроєм гак здатний витри мувати значно більше вертикальне навантаження. Кронштейн З (рис. 14.16) з гаком 1 кріпиться спеціальними болтами до днища зад нього моста і кришки ВВП, а тягами з’єднується з пальцями зовнішніх важелів начіпного механізму. Керують (підняття, опус­кання) гідрогаком за допомогою основного циліндра начіпної систе­ми. Рукоятка 9 відводить захвати гака при приєднанні (від’єднанні) напівпричепів. У робочому положенні гак опирається на захвати 2.

Гідрогак трактора Т-150К встановлюють у місцях кріплення нижніх тяг начіпного механізму (після їх зняття). Піднімають і опу­скають його рукояткою гідророзподільника як і задній начіпний ме­ханізм. Гідрофікований причіпний гак забезпечує швидке з’єднан­ня і роз’єднання трактора і причепа з робочого місця водія, при цьо­му підвищується продуктивність трактора та значно поліпшується робота тракториста.

Щоб полегшити приєднання й від’єднання начіпних і напівна- чіпних машин та знарядь до начіпного механізму трактора з місця водія застосовують автоматичні зчіпки. Автозчіпка — це рамка 9 (рис. 14.17), яка складається з двох квадратних труб, зварених під кутом 65°. За допомогою пальців рамку приєднують до поз­довжніх тяг начіпного механізму. У верхній частині розміщений кронштейн 6 з отвором для приєднання до центральної тяги.

 

Рис. 14.17. Автоматична зчіпка СА-1:

I замок; 2 — планка з отворами для приєднання спеціальної верхньої тяги при з'єднанні дру- юї машини: 3 — упорна планка собачки замка; 4 — регулювальний ексцентрик; 5 — рукоятка собачки керування тросом з кабіни; 6 — кронштейн для приєднання центральної тяги начіпно- • о механізму трактора; 7 — пружина собачки замка; 8 — собачка замка: 9 — рамка; 10 — пальці дня приєднання рамки до поздовжніх тяг начіпного механізму

Для начіплювання машини-знаряддя трактор з опущеною рам­кою подається назад так, щоб вона увійшла у порожнину замка 1 иачіпної машини. Після цього переключенням розподільника на Піднімання» машину начіплюють. Собачка 8 під дією пружини 7 іаскакує у паз замка і фіксує з’єднання.

Для від’єднання трактора від машини тросом повертають руко­ятку 5, виводять собачку 8 із зачеплення з упором 3 і, утримуючи її и такому положенні, опускають начіпний механізм за допомогою юлотника розподільника «Плаваюче» до виходу рамки із замка, потім від’їжджають від машини-знаряддя.

Регулювальні ексцентрики 4 забезпечують щільність з’єднання собачки з упорною планкою 3.

Автозчіпка СА-1 призначена для універсально-просапних тракто­рі и, а СА-2, уніфікована з нею для тракторів загального призначення.

14. 7. ТЕХНІЧНЕ ОБСЛУГОВУВАННЯ РОБОЧОГО ОБЛАДНАННЯ

Для забезпечення чіткої, безперебійної і довговічної роботи об­ладнання необхідно додержуватись таких правил користування гідросистемою.

Включати і виключати гідронасос можна тоді, коли двигун не працює або працює на малих обертах (МТЗ-80/82, Т-40АМ). Якщо і ідроеистема не використовується, насос необхідно виключити.

Нормальна температура масла в гідросистемі повинна станови ти 45...50°С; прогрівають масло на зниженій частоті обертання.

Опускати навішені знаряддя можна тільки тоді, коли агрегат ру­хається прямолінійно, а золотник розподільника встановлений у плаваюче положення.

Під час роботи з начіпними ґрунтообробними знаряддями вста­новлювати золотник у нейтральне положення забороняється.

Для усунення довільного опускання навішених знарядь під час транспортних переїздів необхідно закрити гідромеханічний клапан циліндра, відвести упор штока у крайнє положення та відпустити гайки запірних пристроїв шлангів.

Глибину ходу передніх і задніх органів начіпного знаряддя не­обхідно вирівнювати зміною довжини верхньої тяги.

Якщо начіпними знаряддями обробляють ґрунт у міжряддях, нижні тяги начіпного механізму блокують.

Під час встановлення гумових шлангів слід стежити за тим, щоб вони не були перекручені та не мали різких перегинів.

Догляд за роздільно-агрегатною гідравлічною начіпною систе­мою полягає у щоденній перевірці кріплень агрегатів і герметич­ності з’єднань, перевірці рівня та своєчасному доливанні робочої рідини, періодичному мащенні втулок підйомних важелів, проми­ванні фільтра бака та своєчасній заміні масла в системі. Заливати в систему можна тільки рекомендоване заводом-виготівником масло.

Фільтр бака і сапун необхідно промивати через кожні 1000 год роботи трактора. Розбираючи і промиваючи фільтр, треба стежити за тим, щоб не порушити регулювання перепускного клапана. Під час заміни масла гідросистему промивають дизельним паливом.

Роботоздатний стан гідроначіпної системи визначають так:

— всі агрегати і деталі механізму навішування надійно за­кріплені;

— гідролінії всмоктування не пропускають повітря;

— немає слідів витікання масла із гідролінії нагнітання, а також із насоса, розподільника, гідроциліндра;

— масло, що спрямовується на злив у бак, добре очищається від домішок;

— температура масла у баці нормальна, агрегати не перегріва­ються (влітку можна торкнутися рукою корпуса насоса, роз­подільника або гідроциліндра, не остерігаючись опіку);

— тривалість піднімання начепленої машини і примусового її опускання, а також величина самовільного опускання (усадки) ма­шини при її піднятому положенні в межах технічних умов.

Технічне обслуговування гідроначіпної системи полягає в очи­щенні її агрегатів, підтягуванні кріплень, перевірці надійності за­тяжки різьбових з’єднань у механізмі навіски. Особливо важливо забезпечити чистоту масла при його заливанні в бак, перевірити щільність всіх з’єднань і стежити, щоб не було підсмоктування іюиітря. У строки, передбачені правилами технічного обслугову­єш і їм, змащувати підшипники поворотного вала, різьбу гвинтів тяг, р< икосів і вузлів затяжок; промивати фільтр бака і замінювати мас- ю и гідросистемі.

Можливі несправності гідроначіпної системи:

начеплена машина не піднімається (причини: не включений шісос, в баці мало масла або воно холодне, в гідросистему потрапи­мо повітря, засмічений сповільнюючий клапан гідроциліндра, завис перепускний клапан розподільника);

— машина переміщується повільно або ривками (причини: мало масла у баці, забруднився сповільнюючий клапан гідроциліндра, масло дуже холодне або перегріте, є підсмоктування повітря);

— масло або піна викидається через сапун бака (причини: не­нормальний рівень у баці; підсмоктування повітря у всмоктувальну гідролінію).

 

Розділ 8 Автомобілі і тракторні причепи

Тема 8: Автомобільні і тракторні причепи.

1. Класифікація та загальна будова причепів та пів причепів.

2. Конструкція причепів та розпусків для сентиментального та хлистового вивезення деревини.

3. Тракторні причепи.

 

Причепи й напівпричепи — це несамохідні транспортні засоби, які з'єднуються з автомобілем-тягачем: причепи — за допомогою тяго­во-зчіпного пристрою, напівпричепи — за допомогою сідельно-зчіп­ного пристрою.

Засоби причіпного складу за кількістю осей поділяють на:

• одновісні; • двовісні; • багатовісні. У причепів, незалежно від кіль­кості осей, усе навантаження від маси вантажу, що перевозиться, пе­редається на його колеса. В напівпричепів вертикальне навантажен­ня передається частково через сідельно-зчіпний пристрій на колеса автомобіля-тягача й більша частина — на власні колеса.

Для перевезення довгомірних вантажів (труби, ліс тощо) застосо­вують напівпричепи-розпуски, що становлять невелику раму на одній або двох осях. їх з'єднують з автомобілем-тягачем за допомогою бук­сирного зчепа, що забезпечує передачу тягових зусиль й утримуван­ня розпуску від бокового зміщення. Щоб автопоїзд із причепом-роз- пуском зробити компактним і зменшити спрацьовування шин, у разі порожніх пробігів причіп перевозять на тягачі. Для цього шасі тягача обладнують накатними площинами, тяговою лебідкою для заванта­ження причепа та пристроєм для фіксації навантаженого причепа.

Повертання причепа-розпуску забезпечується встановленим на його рамі поворотним брусом. Такий самий брус установлюють на тягачі. Вантаж своїми кінцями спирається на поворотні бруси, завдяки чому тягач повертається відносно причепа. Якщо довжина вантажу, що перевозиться, велика, то причіп обладнують пристроєм повертання коліс типу рульового привода керованих коліс автомо­біля.

Двовісний причіп (рис. 7.9) складається з рами 5 швелерного типу, до якої прикріплено вантажну платформу 3 з бортами. В передній частині рами зроблено підрамник для кріплення поворотного круга, який складається з двох обойм на кульках і з'єднується з рамою ^Лпо- воротного візка. В передній частині рами є вушка для шарнірного кріплення дишля /, яким причіп з'єднується з тягачем. На рамі по­воротного візка закріплено підвіски, вісь із колесами та механізм га-

льмування коліс. У задній частині рами також виконано підрамник, який жорстко з'єднується з лонжеронами штампованими вставками. До підрамника прикріплено кронштейни ресор, обмежувач ходу під­віски й задній буфер. Задня поперечина підрамника править за опору для буксирного пристрою 6, сполучних головок пневмопривода гальм та електричної сигналізації в разі зчеплення з іншим приче­пом. У середній частині рами біля правого лонжерона приварено кронштейн для запасного колеса 4.

У конструкціях двовісних причепів з низько розташованою ра­мою замість поворотного візка застосовують привод передніх керо­ваних коліс, аналогічний рульовому приводу коліс автомобіля. Такі причепи, наприклад МАЗ-5207В, повністю уніфіковані з передньою віссю автомобіля-тягача.

У підвісці передньої й задньої осей причепа використовуються звичайні напівеліптичні ресори. На деяких двовісних причепах (МАЗ-5224В) застосовують незалежну торсійну підвіску, яка забез­печує добру пристосовність коліс до нерівностей дороги. Як пруж­ний елемент у такій підвісці використовують торсіони — стержні круглого перерізу, що працюють на скручування й цим створюють ефект підресорювання.

Одновісний напівпричіп (рис. 7.10) має вантажну платформу з відкидними бічними й заднім бортами. Рама ступінчастого типу. Верхня її частина 6 становить основу платформи 2, а до нижньої час­тини 5 прикріплено ресори 7 із задньою віссю й колесами та опор­ний пристрій 3 з розтяжками 4. У передній частині рами зроблено гніздо 7 для запресовування шворня, що кріпиться корончастою гай-

 

Рис. 7.10 Од н о віс ний на пів при чіп: 1 — гніздо для запресовування шворня; 2 — платформа; З — опорний пристрій; 4 — розтяжки; 5 — нижня частина рами; 6 — верхня частина рами; 7 — ресори

 

кою й шплінтується. Шворневе гніздо закріплено на рамі за допомо­гою зварювання й підсилено розкосами. Задня поперечина рами має кронштейни для кріплення ліхтарів і покажчиків повороту, а до лон­жеронів на болтах прикріплено буксирні литі гаки. Нижню частину рами також зварено з поперечин і лонжеронів.

Напівпричепи великої вантажопідйомності мають дві осі. На них установлюють чотириресорну балансирну підвіску. Як пружні еле­менти в такій підвісці використовують несиметричні напівеліптичні ресори, що дають змогу рівномірно змінювати жорсткість підвіски залежно від ступеня завантаження. Для передавання тягових і галь­мівних зусиль у конструкції підвіски використовуються реактивні штанги, а рівномірність навантаження на осі напівпричепа забезпе­чує балансир, з'єднаний із короткими кінцями ресор.

Причіпні транспортні засоби з активним приводом. Автопоїзди з причепами або напівпричепами можуть експлуатуватися у важких дорожніх умовах, що потребує підвищення їхньої прохідності. Цього можна досягти застосуванням на причепах ведучих осей або коліс, тобто активного привода.

Є кілька способів активізації коліс причепів й напівпричепів: за­стосування механічного, гідравлічного та електричного приводів.

Механічний приводзастосовується здебільшого на причіпних засо­бах порівняно невеликої вантажопідйомності й складається з редук­торів і карданних передач, установлених на тягачі та причепі. До не­доліків механічного привода належать складність агрегатів і немож­ливість здійснити привод у разі кількох причіпних ланок.

Гідравлічний приводґрунтується на використанні насоса високого тиску, що приводиться двигуном автомобіля-тягача, й роторних гід­равлічних двигунів, які обертають колеса причепа. Тягове зусилля передається рідиною від гідронасоса до гідродвигунів трубопроводом високого тиску. За такої передачі ставляться високі вимоги до герме­тичності й надійності всіх елементів привода, що обмежує його за­стосування.

Електричний приводактивних осей причепів перспективний для важких і надважких причепів і особливо якщо до складу автопоїзда входять кілька причепів. У цьому разі на автомобілі-тягачі працює силова установка, що складається з первинного теплового двигуна та генератора, який перетворює всю енергію теплового двигуна (або її частину) на електричну енергію. Електроенергія від генератора про­водами передається електродвигунам, установленим на причепах, які перетворюють її на крутний момент і через редуктори передають колесам. Привод коліс може бути індивідуальним або через головну передачу, диференціал і півосі.

 

 

[2] корпус; 2, 18 — кільця ущільнувальні; 3 — вставка копресора; 4 — диск ущільнення; ^ щиток; 6 — кільце стопорне; 7 — кільце гумове; 8 — середній корпус; 9 — шайба; К), І? - гайка; 11 — шайба замкова; 13 — планка; 14 — вінець сопловий; 15 — кожух корпуса іургіїни; 16 — корпус турбіни; 17 — втулка; 19 — втулка у щільну вальна; 20 — колесо турбіни; =' І кільце ущільнувальне; 22 — вставка турбіни; 23 — гайка накидна; 24 — трубка для мідиодоння масла; 25 — фіксатор підшипника; 26 — вал ротора; 27 — підшипник; 28 — колесо компресора; 29 — масловідбивач; ЗО — штифт; 31 — спеціальна гайка