План лекції. Контрольні запитання

Тема лекції

Лекція №12

Контрольні запитання

11.1 Яка основна функція системи впорскування палива?

11.2 Які роботи проводяться по ТО вузлів системи впорскування палива?

11.3 Яка послідовність діагностики систем впорскування палива?

11.4 Які використовуються діагностичні прилади та стенди для діагностики систем впорскування палива?

Технічне обслуговування та поточний ремонт систем живлення карбюраторних двигунів. Контроль змісту СО у відпрацьованих газах.

12.1 Загальне діагностування системи живлення карбюраторних двигунів.

12.2 ТО та ПР вузлів системи живлення карбюраторних двигунів.

12.3 Засоби та прибори контролю змісту СО у відпрацьованих газах карбюраторних двигунів.

Література

1. Лудченко О.А. Технічне обслуговування і ремонт автомобілів. Підручник – К.: Знання-прес, 2003, с. 213-229.

2. Епифанов Л.И., Епифанов Е.А., Техническое обслуживание и ремонт автомобилей. М.: Форум-Инфра-М, 2001, с. 123-129

Зміст лекції

12.1 Загальне діагностування системи живлення карбюраторних двигунів.

Технічний стан приладів системи живлення і якість застосовуваного паль­ного безпосередньо впливають на такі показники роботи автомобіля, як по­тужність, економічність, можливість швидкого запуску двигуна, його надійність, а також на рівень токсичності відпрацьованих газів.

Надійність системи живлення в основному визначається тим, якою мірою кількість, склад і якість пальної суміші відповідає режимам роботи двигуна. Зміна складу пальної суміші значно впливає на потужність і економічність двигуна, його прийомистість. У міру збільшення коефіцієнта надлишку по­вітря зменшується час розганяння. На бідних сумішах швидко погіршується прийомистість. Збагачена суміш збільшує інтенсивність спрацьовування вна­слідок конденсації пального на стінках циліндрів й ослаблення масляної плівки в результаті розрідження масла пальним.

Для характеристики пальної суміші важливе не тільки кількісне співвідно­шення між пальним і повітрям, а й стан пального в суміші. Чим краще розпилене пальне і рівномірніше розподілена суміш по циліндрах двигуна, тим краща якість суміші й ефективніша робота двигуна. Нерівномірне пере­міщення пального й повітря і нерівномірний розподіл суміші між циліндра­ми двигуна погіршують антидетонаційні властивості двигуна, знижують еко­номічність, призводять до нестійкої роботи при малих навантаженнях і на холостому ходу. У високофорсованих двигунах нерівномірний розподіл суміші може спричинити порушення робочого процесу в деяких циліндрах і вихід із ладу деталей, наприклад перегрівання клапанів і задири поршнів. Не­рівномірність складу суміші в циліндрах пояснюється краплеподібним ста­ном частини пального у впускному трубопроводі на режимі холостого ходу і при роботі двигуна з переохолодженням.

При згорянні суміші в порожнині камери згоряння на невеликих обертах двигуна і малих навантаженнях утворюється нагар. Цей процес залежить також від якості пального.

Застосування бензинів, які були на зберіганні, обсмолює деталі приладів для подачі пального в систему живлення двигунів. Це пояснюється тим, що при зберіганні бензину зростає вміст у ньому смол. Особливо швидко обсмо­люється бензин при частковому заповненні бака. Якщо кількість смол у бен­зині перевищує 20 мг на 100 мл, то відбувається досить швидке обсмолення бензинопроводів і бензинових фільтрів, можливе навіть залипання клапанів бензинового насоса. Внаслідок зменшення перерізу жиклерів карбюратора порушується склад пальної суміші. При великому вмісті смол може статися зависання клапанів.

Зміна технічного стану системи живлення при експлуатації пов'язана також із тим, що повітряні і паливні фільтри поступово засмічуються, по­гіршується очистка повітря і палива; внаслідок засмічення і порушення ре­гулювань у карбюраторі змінюється склад пальної суміші на різних режи­мах роботи двигуна.

Для визначення паливної економічності автотранспортних засобів врахо­вують: контрольну витрату палива; витрату палива в магістральному циклі на дорозі, в міському циклі на дорозі і на стенді; паливну характеристику усталеного руху; паливно-швидкісну характеристику на магістрально-гор­бистій дорозі. Автомобіль, призначений для випробувань, повинен відповіда­ти вимогам технічної документації на автомобіль, затвердженої в установле­ному порядку.

В умовах експлуатації автомобілів витрату палива визначають за допомо­гою приладу АФ-3 і ЕЮФ-80/М (Угорщина) (рис. 12.1).

Основною частиною приладу є вимірювач протікання, вмонтований між баком для палива і двигуном, який безперервно вимірює витрату палива. Прилад забезпечений п'ятизначним електромеханічним лічильником, що сиг­налізує кількість рідини, яка пройшла через вимірювач.

До основної частини можна приєднати аналізатор (електронний витра­томір), сигналізатор дороги і електромеханічний лічильник. Датчик дороги можна приєднати до спідометра автомобіля (у цьому випадку електромеха­нічного лічильника немає).

Під час стендових випробувань проводять також перевірку якості робочо­го процесу щодо аналізу складу відпрацьованих газів за допомогою газоана-літичної апаратури. Крім сприяння охороні навколишнього середовища, застосування таких приладів у технологічному процесі ТО і ремонту авто­мобілів зменшує витрату палива і сприяє набуттю оптимальної потужності двигуна.

Рис. 12.1.Прилад для вимірювання витрат палива ЕЮФ-80/АФ МОGÜRT

У системі живлення карбюраторних двигунів перевіряють такі прямі (структурні) діагностичні параметри: питому витрату палива через жикле­ри; рівень палива у поплавковій камері карбюратора; продуктивність палив­ного насоса; тиск палива після насоса; забрудненість повітроочисника.

Рівень палива у поплавковій камері перевіряють спеці­альним приладом або прямо у двигуні. Для перевірки рівня палива використовують принцип сполучених посудин. Замість пробки під одним із жиклерів вкручують штуцер із гумовою трубкою, яка з'єднана з контрольною скляною труб­кою (рис. 12.2). Відстань від площини розняття поплавкової камери до рівня палива в скляній трубці дорівнює висоті рівня палива у поплавковій камері. Для вітчизняних авто­мобілів рівень палива міститься нижче від площини рознят­тя карбюратора на 15...21 мм (залежно від моделі карбюра­тора). Сучасні карбюратори мають оглядові пристрої для пе­ревірки рівня палива у поплавковій камері. Цей рівень ре­гулюють зміною кількості регульованих прокладок під сідлом голчастого клапана або відгинанням язичка на важільці поплавка (залежно від моделі карбюратора).

Рис. 12.2. Перевірка рівня палива в

поплавковій камері карбюратора:

1 - скляна трубка; 2 - гумова трубка,

3 - штуцер; 4 - карбюратор

Пропускну спроможність жиклерів визначають не менше одного разу на рік, а при перевитраті палива - під час чергового ТО. Її вимірюють кількістю дистильованої води (у см³), яка протікає через дозуючий отвір жиклера за одну хвилину під напором водяного стовпа заввишки 1(±0,002) м при температурі води 20(±1)°С. Перевіряють (тарують) жи­клери на приладах, які за принципом зміни кількості води поділяються на дві групи: з абсолютною і відносною зміна­ми (рис. 12.3, а, б).

Рис. 12.3. Прилади для перевірки пропускності жиклерів:

а - з абсолютним вимірюванням: 1 - бак; 2 - поплав­кова камера; З - регулювальний кран;

4,8 - трубки; 5 - камера; 6 - випробовуваний жиклер; 7 - мензурка; 9 - шкала;

б - із відносним вимірюванням: 1 - бак; 2 - поплавкова камера; 3 - калібрований отвір;

4 - каме­ра; 5 - випробовуваний жиклер; 6 - конт­рольна трубка; 7 - шкала

Герметичність карбюратора в цілому перевіряють на спеціальних при­ладах, які імітують його роботу на двигуні. Герметичність поплавка визнача­ють, занурюючи його у воду на 30 с при температурі води 80...90°С. Якщо поплавок несправний, із нього виходитимуть повітряні бульбашки. Коли гер­метичність поплавка не можна усунути паянням, його замінюють.

Герметичність голчастого клапана перевіряють на вакуумному приладі (рис. 12.4). Для цього в корпусі за допомогою трійника або перехідної муфти встановлюють голчастий клапан, сполучений із гніздом, і, переміщуючи пор­шень, створюють розрідження. При цьому рівень водяного стовпа знижуєть­ся. Герметичність клапана вважають задовільною, якщо зниження стовпа води на висоті 1 м над рівнем води в бачку за 30 с не перевищить 10 мм. При більшому зниженні клапан треба притирати або замінити новим.

Рис. 12.4. Установка для перевірки герметичності голчастого клапана:

1 - бачок; 2 - трубка; 3 - шкала; 4 - клапан; 5,6 - корпус; 7 - трійник;

8 - краник; 9 - поршень; 10 - шток

Щоб перевірити продуктивність насоса-прискорювача, карбюратор знімають із двигуна, поплавкову камеру заповнюють паливом і під отвір змішувальної камери підставляють посуди­ну. Потім натискують на шток насоса, роблячи 10 повних ходів поршня. Після цього мензуркою вимірюють кількість палива, що витекло в посудину, і по­рівнюють добуті результати з норматив­ними даними за таблицею. Величину ходу прискорювального насоса регулю­ють переставлянням тяги штока в от­ворах важеля. На літо тягу з'єднують з отвором, який знаходиться ближче до і осі, встановлюючи менший хід поршня насоса.

Пневматичні обмежники частоти обертання колінчастого вала двигуна перевіряють на спеціальному приладі за величиною натягу пружини під дією еталонного тягарця. У відцентрово-ва­куумних обмежниках контролюють мо­мент включення відцентрового датчи­ка і герметичність його клапана. Мо­мент включення відцентрового датчи­ка перевіряють за допомогою приладу, який дає змогу створити в датчику потрібне розрідження, виміряти його за допомогою п'єзометра, а також забезпечити обертання ротора датчика. Регулюють прилад за допомогою гвинта пружини клапана.

Стійкість роботи двигуна на холостому ходу перевіряють на прогрітому працюючому двигуні при справних приладах запалювання, нормальних теплових зазорах клапанів і відкритій повітряній заслінці. Якщо регулювання правильне, то двигун стійко працює при 400...500 хв. Якість регулювання перевіряють різким відкриттям дро­селя і швидким закриттям його, при чому двигун не повинен глохнути. Кар­бюратор на холостий хід регулюють обертанням гвинтів кількості і якості пальної суміші.

У процесі експлуатації автомобілів здійснюють також регулювання приво­ди керування карбюратором та індивідуальне регулювання карбюратора в цілому. Привід дроселя регулюють так, щоб при відпущеній педалі і висунутій до кінця кнопці ручного керування дросель був закритий до упору, а при на­тисненні на педаль, яка не повинна доходити до підлоги на 3...5 мм, повністю відкривався. Ножний привід регулюють зміною довжини тяги або штовхана, а ручний - зміною довжини троса. Індивідуальне регулювання карбюратора роблять для контролю витрати палива на стендах із біговими барабанами або контрольними пробігами автомобілів у заданих умовах експлуатації. Порів­нюючи витрату палива з контрольними значеннями, можна визначити стан і справність карбюратора в цілому. Обслуговуючи карбюратор, іноді доводиться його розбирати. Деталі розібраного карбюратора промивають волосяним пенз­лем в авіаційному бензині або ацетоні, жиклери продувають стиснутим по­вітрям. Перед промиванням карбюратора, який працював на етилованому бензині, деталі треба занурити у ванну з гасом на 10…20 хв.

При діагностуванні паливних насосів контролюють їхню герметичність, робочий тиск і подачу спеціальними приладами, які імітують роботу палив­них насосів на двигуні. Герметичність паливного насоса можна визначити за спаданням тиску після зупинки двигуна. Таке спадання спостерігають про­тягом не менше як 10 с. Низький робочий тиск може бути при ослабленні пружини діафрагми, нещільному приляганні клапанів насоса, а також при засміченні бензопроводів і відстійника. Несправні клапани, діафрагми, про­кладки заміняють новими. Після усунення несправностей повторно переві­ряють робочий тиск і продуктивність паливних насосів. їх значення повинні відповідати рекомендаціям заводів-виготовлювачів.

Повітряний фільтр очищає повітря, яке потрібне для роботи двигуна. Коли автомобіль рухається, двигун середнього літражу споживає за 1 хв близько 3...5 м³ повітря. Вміст пилу в повітрі залежить від сезону та місцевості екс­плуатації, а також від умов руху автомобіля. Потрапляння пилу в циліндри спричиняє прискорене спрацьовування поршневих кілець, поршнів, циліндрів та інших деталей двигунів. Наприклад, при роботі в пустельній місцевості двигуни зі стандартними повітряними фільтрами виходять з ладу в 2...2,5 рази швидше, ніж у середній смузі країни. Засмічення повітряного фільтра пилом також призводить до зниження потужності двигуна, порушення складу паль­ної суміші і, отже, до перевитрати палива.

Фільтр треба періодично чистити і знову заправляти маслом. У разі силь­ної запиленості щодня промивають повітроочисник. Узимку, весною і восени фільтр очищають і заправляють свіжим маслом у міру потреби (звичайно при ТО-2). Для цього його знімають і зливають масло, потім промивають фільтрувальний елемент у чистому гасі або бензині і просушують повітрям. Далі фільтрувальний елемент змочують чистим маслом для двигуна, а в кор­пус фільтра заливають свіже масло до встановленого рівня. Якщо двигун працює в умовах низьких температур (20...-40°С), у фільтр заливають рідину для амортизаторів, яка має низьку температуру застигання, а при температурі нижче -40°С до амортизаційної рідини добавляють гас (не більше 20%). Двигун запускають через 10... 15 хв після складання фільтра, коли зайве мас­ло стече з сітки фільтрувального елемента.

Фільтр-відстійник перевіряють на герметичність, промивають в неети-лованому бензині і періодично зливають відстій.

Паливні баки і паливопроводи перевіряють на герметичність. Два рази на рік зливають із бака відстій. Один раз на рік бак промивають гарячою водою, парою, промивальною рідиною, гасом та ін. Потім його висушують або випа­рюють відпрацьованими газами двигуна. Останнє особливо ефективне в тих випадках, коли на паливному баці після його очистки вестимуться зварю­вальні роботи. Випарювання паливних баків відпрацьованими газами дуже поширене у ВАТ АТП.

Паливні баки промивають безпосередньо на автомобілях за допомогою пневмогідромонітора ОМ-1509-30, який приєднують до шлангів із промиваль­ною рідиною і стиснутим повітрям. Промивальна рідина надходить під тис­ком 2 · 10² кПа (а повітря - 6·10² кПа) у насадки ротора гідромонітора і обертає його, водночас розпушуючи і змиваючи наліт на стінках та осад на дні паливного бака. Відстій із паливного бака зливають через зливальний отвір.

12.3 Засоби та прибори контролю змісту СО у відпрацьованих газах карбюраторних двигунів.

Для визначення вмісту СО дуже поширені прилади, які визначають кількість теплоти від згоряння СО на каталітично активній платиновій спіралі. До об'єму газу, взятого для аналізу, в певному співвідношенні пода­ють чисте атмосферне повітря. Відпрацьовані гази спалюють, нагріваючи платинову нитку. Підвищення їхньої температури в цей час за певних умов пропорційне вмісту СО у відпрацьованих газах. До таких приладів належать вітчизняний індикатор моделі И-СО, прилад «Елкон-S-100» (Угорщина) та деякі інші газоаналізатори, вмонтовані у мотор-тестери. Точність вимірюван­ня цих приладів недостатня для кваліфікованих досліджень токсичності відпрацьованих газів. їх можна використовувати тільки при регулюванні системи живлення.

Іншу групу приладів називають альфамерами. До них відносять газоана­лізатори, принцип роботи яких пов'язаний зі зміною теплопровідності відпра­цьованих газів (С0₂ і Н₂). У приладах цього типу частину газу пропускають над нагрітим платиновим дротом. Водночас із цим через інший нагрітий платиновий дріт пропускають повітря. Порівнювання температур охолодження обох дротів дає змогу мати уявлення про вміст СО у відпрацьованих газах. Точність розглянутих приладів також невисока, однак достатня для регулю­вання системи живлення двигуна.

Прилади працюють так. На багатих сумішах у відпрацьованих газах дви­гуна є багато Н₂, який має великий коефіцієнт теплопровідності. Від платино­вої нитки водень інтенсивно забирає теплоту, спричинюючи підвищення її опірності і збільшення сили струму у вимірювальній системі. Альфамери можна застосовувати для непрямої оцінки вмісту СО у відпрацьованих газах. Це найпростіший клас вимірювальної техніки. Основні з них - альфамери АSТ-70 і АSТ-76 (РП), деякі прилади, вмонтовані у мотор-тестери.

Тепер дуже поширені газоаналізатори з більш високою точністю, що пра­цюють за принципом інфрачервоного випромінювання. Дія таких газоаналіза­торів ґрунтується на принципі вибіркового поглинання інфрачервоного про­міння на певних ділянках довжин хвиль (інфрачервоне випромінювання - це частина електромагнітного спектра в діапазоні довжин хвиль 2...8 мкм). За кордоном у технічній літературі такий принцип позначають літерами ND/1R. СО поглинає інфрачервоне проміння з довжиною хвилі 4,7 мкм, а СO₂ - 4,3 мкм. За цим принципом працюють вітчизняні стаціонарні газо­аналізатори моделі ОА-2109 для аналізу СО і моделі ОА-2209 для аналізу СО₂. Переносний прилад ГАИ-1 дає змогу контролювати вміст СО у відпрацьо­ваних газах у дорожніх умовах.

Останніми роками широко застосовують багатокомпонентні і двокомпо­нентні газоаналізатори фірм ВОSСН, ІSС-ОLIVER і МАНА (рис. 12.5). За точністю, надійністю роботи й габаритними розмірами вони відповідають сучасним міжнародним вимогам. Прилади - неперервної дії.

Рис. 12.5. Газоаналізатор МDO2

В умовах ВАТ АТП токсичність відпрацьованих газів перевіряють також переносним приладом «Абгаз-Інфраліт» (рис. 12.6) який працює за принци­пом поглинання різними газовими компонентами інфрачервоного ви­промінювання з певною довжиною хвилі. Принцип роботи газоаналізатора такий. Два джерела 6 інфрачервоного випромінювання через параболічні лінзи й обтюратор 7 створюють пучок, спрямований у робочу камеру 5 і камеру порівняння 8, заповнену повітрям, яке не поглинає інфрачервоного випроміню­вання. У робочій камері газ проходить під дією мембранного насоса 4 і по­глинає із загального спектра інфрачервоне випромінювання з довжинами хвиль 4,7 мкм. У приймач випромінювання 9 надходять два потоки різної інтен­сивності. Чутлива мембрана приймача, яка розділяє його камери, сприймає різницю тисків двох потоків випромінювань, прогинаючись у бік меншого тиску. Переміщення мембрани сприймається підсилювачем і далі переда­ється у стрілочний (індикаторний) і записуючий прилади.

Рис. 12.6. Газоаналізатор «Абгаз-Інфраліт»: 1 - газовідбірний зонд;

2 - від­дільник конденсату; 3 - фільтр; 4 - мембранний насос; 5 - робоча камера;

6 - джерело інфрачервоного випромінювання; 7 - обтюратор з електродвигуном;

8 - камера порівняння; 9 - приймач випромі­нювання; 10 - підсилювач;

11, 12 - від­повідно стрілочний і реєструючий прилади

Токсичність відпрацьованих газів перевіряють у двох режимах холостого ходу двигуна і при різкому відкриванні дросельних заслінок карбюратора.

У наукових дослідженнях для підвищення точності визначення концен­трації СО застосовують ще один метод вимірювання - флюоресцентним не-дисперсним інфрачервоним випромінюванням. Визначити вміст СО з більшою точністю дає змогу метод спільного вимірювання СО і СО₂ у відпрацьованих газах. На цьому методі ґрунтується робота вітчизняного приладу ГАИ-2 і газоаналізатора «Інфраліт-211», які призначені для неперервного кількісного аналізу вмісту СО і СО₂ у відпрацьованих газах автомобілів в умовах ВАТ АТП.

У відпрацьованих газах є також багато різних вуглеводнів (СН). Вміст їх контролюють за допомогою недисперсних інфрачервоних випромінювань. Кількість СН переводять на легкий вуглеводень - n -гексан. Це найпрості­ший спосіб. Він надійний у роботі і має достатній ступінь точності для практичного застосування.

Є прилади, в одному з яких змонтовані пристрої для визначення вмісту СО і СН. До таких приладів належать японські газоаналізатори «Рікен» Р1-503 А, UREX-201 та ін.

Газоаналізатор «Рікен» Р1-503А має дві шкали. Шкала СО нижнього діапазону відповідає 0...2% вмісту СО у відпрацьованих газах, а шкала високого діапазону - 0...10 %. Вуглеводні оцінюють за трьома шкалами: низький діапазон 0...500 млн^-1, середній - 0...2000 і високий - 0...5000 млн^-1.

Робота газоаналізатора UREX-201 ґрунтується на інфрачервоному випромінюванні. Прилад має стрілочну індикацію з великогабаритною шкалою. Діапазон вимірювання СН - 0...800 ррм(низький діапазон) і 0...2000 ррм (високий діапазон), СО - 0...5% (низький діапазон) і 0...10 % (високий діапазон).

З науковою метою і при кваліфікаційних випробуваннях застосовують точний інформативний полум'яно-іонізаційний метод F/D) оцінки токсичності відпрацьованих газів. F/D використовують в основному для визначення сумарної кількості СН у відпрацьованих газах. Ця апаратура не чутлива до вмісту в них СО₂ і пари Н₂О. Це й забезпечує вищий ступінь точності.

Слід пам'ятати, що визначення загального вмісту СН у відпрацьованих газах - одне з складних завдань через наявність у них СН з високою моле­кулярною вагою, тобто з високою точкою кипіння. Тому проба газу, який аналізують, має бути у вимірювальній системі при підвищеній температурі, щоб запобігти конденсації СН на внутрішніх стінках трубопроводів. Проте інтенсивність підігрівання не повинна змінювати вигляду і складу СН.

Щоб порівняти вміст СН у відпрацьованих газах, виміряний різними мето­дами - ND/R або F/D, треба вводити поправочні коефіцієнти. Результати ви­мірювання вмісту СН за методом F/D у 1,8...2,2 рази більші, ніж за методом F/D у перерахунку на n-гексан. Крім цього, метод F/D як робоче тіло потребує каліброваної суміші водню з азотом, що створює певні організаційні труднощі.

Крім розглянутих шкідливих речовин у відпрацьованих газах автомо­більних двигунів визначають й інші сполуки. Найбільш поширеними серед них є оксиди азоту NО і NО₂. Співвідношення цих компонентів залежить від коефіцієнта надлишку повітря, часу, що минув з моменту збирання відпра­цьованих газів до початку аналізу, та наявності інших компонентів, які є у відпрацьованих газах.

Дата добавления: 2014-10-23