Устройство автомобиля

6.8. Приборы системы питания двигателя

Топливный бак. На автомобиле устанавливают один или несколько топливных баков. Объем топливного бака должен обеспечивать 400—600 км пробега автомобиля без заправки. Топливный бак (рис. 50) состоит из двух сварных половинок, выполненных штамповкой из освинцованной стали. Внутри бака имеются перегородки, придающие жесткость конструкции и препятствующие образованию волн в топливе. В верхней части бака приварена наливная горловина, которая закрывается пробкой. Иногда для удобства заправки бака топливом используют выдвижную горловину с сетчатым фильтром. На верхней стенке бака крепится датчик указателя уровня топлива и топливозаборная трубка с сетчатым фильтром. В днище бака имеется резьбовое отверстие для слива отстоя и удаления механических примесей, которое закрыто пробкой. Наливную горловину бака закрывают плотно пробкой, в корпусе которой имеется два клапана — паровой и воздушный. Паровой клапан при повышении давления в баке открывается и выводит пар в окружающую среду. Воздушный клапан открывается, когда идет расход топлива и создается разрежение.

Рис. 50.
Топливный бак (а) и работа выпускного (б) и впускного (в) клапанов:
1 — фильтр-отстойник; 2 — кронштейн крепления бака; 3 — хомут крепления бака; 4 — датчик указателя уровня топлива в баке; 5 — топливный бак; 6 — кран; 7 — пробка бака; 8 — горловина; 9 — облицовка пробки; 10 — резиновая прокладка; 11 — корпус пробки; 12 — выпускной клапан; 13 — пружина выпускного клапана; 14 — впускной клапан; 15 — рычаг пробки бака; 16 — пружина впускного клапана

Топливные фильтры. Для очистки топлива от механических примесей применяют фильтры грубой и тонкой очистки.

Фильтр-отстойник грубой очистки отделяет топливо от воды и крупных механических примесей. Фильтр-отстойник (рис. 51) состоит из корпуса, отстойника и фильтрующего элемента, который собран из пластин толщиной 0,14 мм. На пластинах имеются отверстия и выступы высотой 0,05 мм. Пакет пластин установлен на стержень и пружиной поджимается к корпусу. В собранном состоянии между пластинами имеются щели, через которые проходит топливо. Крупные механические примеси и вода собираются на дне отстойника и через отверстие пробки в днище периодически удаляются.

Рис. 51.
Фильтр-отстойник:
1 — топливопровод к топливному насосу; 2 — прокладка корпуса; 3 — корпус-крышка; 4 — топливопровод от топливного бака; 5 — прокладка фильтрующего элемента; 6 — фильтрующий элемент; 7 — стойка; 8 — отстойник; 9 — сливная пробка; 10 — стержень фильтрующего элемента; 11 — пружина; 12 — пластина фильтрующего элемента; 13 — отверстие в пластине для прохода очищенного топлива; 14 — выступы на пластине; 15 — отверстие в пластине для стоек; 16 — заглушка; 17 — болт крепления корпуса-крышки

Фильтр тонкой очистки. Для очистки топлива от мелких механических примесей применяют фильтры тонкой очистки (рис. 52), которые состоят из корпуса, стакана-отстойника и фильтрующего сетчатого или керамического элемента. Керамический фильтрующий элемент — пористый материал, обеспечивающий лабиринтное движение топлива. Фильтр удерживается скобой и винтом.

Рис. 52.
Фильтры тонкой очистки топлива с фильтрующими элементами:
а — сетчатым; б — керамичесим;
1 — корпус; 2 — входное отверстие; 3 — прокладка; 4 — фильтрующий элемент; 5 — съемный стакан-отстойник; 6 — пружина; 7 — винт крепления стакана; 8 — канал для отвода топлива

Топливопроводы соединяют приборы топливной системы и изготовляются из медных, латунных и стальных трубок.

Топливный насос служит для подачи топлива через фильтры из бака в поплавковую камеру карбюратора. Применяют насосы диафрагменного типа с приводом от эксцентрика распределительного вала. Насос (рис. 53) состоит из корпуса, в котором крепится привод — двуплечий рычаг с пружиной, головки, где размещены впускные и нагнетательные клапаны с пружинами, и крышки. Между корпусом и головкой зажаты края диафрагмы. Шток диафрагмы к рычагу привода крепится шарнирно, что позволяет диафрагме работать с переменным ходом.

Рис. 53.
Топливный насос:
1 — крышка; 2 — соединительный винт; 3 — сетчатый фильтр; 4 — резиновая прокладка; 5 — головка насоса; 6 — впускной клапан; 7 — мембрана; 8 — возвратная пружина коромысла; 9 — коромысло; 10 — рычаг ручной подкачки топлива; 11 — упорная шайба; 12 — шток; 13 — пружина мембраны; 14 — корпус насоса; 15 — выпускной клапан; 16 — штуцер для отвода топлива; 17 — штуцер для подвода топлива; 18 — контрольное отверстие

Когда двуплечий рычаг (коромысло) опускает диафрагму вниз, в полости над диафрагмой создается разрежение, за счет чего открывается впускной клапан и наддиафрагменная полость заполняется топливом. При сбе-гании рычага (толкателя) с эксцентрика диафрагма поднимается вверх под действием возвратной пружины. Над диафрагмой давление топлива повышается, впускной клапан закрывается, открывается нагнетательный клапан и топливо поступает через фильтр тонкой очистки в поплавковую камеру карбюратора. При смене фильтров поплавковую камеру заполняют топливом с помощью устройства для ручной подкачки. В случае выхода диафрагмы из строя (трещина, прорыв и т. п.) топливо поступает в нижнюю часть корпуса и вытекает через контрольное отверстие.

Воздушный фильтр служит для очистки воздуха, поступающего в карбюратор, от пыли. Пыль содержит мельчайшие кристаллы кварца, который, оседая на смазанных поверхностях деталей, вызывает их изнашивание.

Требования, предъявляемые к фильтрам:

• эффективность очистки воздуха от пыли;
• малое гидравлическое сопротивление;
• достаточная пылеемкость;
• надежность;
• удобство в обслуживании;
• технологичность конструкции.

По способу очистки воздуха фильтры делятся на инерционно-масляные и сухие.

Инерционно-масляный фильтр (рис. 54) состоит из корпуса с масляной ванной, крышки, воздухозаборника и фильтрующего элемента из синтетического материала.

Рис. 54.
Инерционно-масляные воздушные фильтры:
а — двигателя автомобиля ЗИЛ-4314.10; б — дизеля ЯМЭ-236;
1 и 11— переходники; 2 — масляная ванна; 3 — отражатель; 4, 5, 10, 19 и 20 — уплотнительные прокладки; б — фильтрующий элемент; 7 — стяжной винт; 8 — гайка-барашек; 9 — винт с барашком; 12 — крышка; 13 — патрубок отбора воздуха в компрессор; 14 — кольцевая щель; 15 — кольцевое окно; 16 — корпус фильтра; 17 — полость; 18 — корпус глушителя системы впуска; 21 — центральная труба

При работе двигателя воздух, проходя через кольцевую щель внутри корпуса и, соприкасаясь с поверхностью масла, резко изменяет направление движения. Вследствие этого крупные частицы пыли, находящиеся в воздухе, прилипают к поверхности масла. Далее воздух проходит через фильтрующий элемент, очищается от мелких частиц пыли и поступает в карбюратор. Таким образом, воздух проходит двухступенчатую очистку. При засорении фильтр промывают.

Воздушный фильтр сухого типа состоит из корпуса, крышки, воздухозаборника и фильтрующего элемента из пористого картона. При необходимости фильтрующий элемент меняют.

Впускной трубопровод (рис. 55) служит для подачи горючей смеси из карбюратора в цилиндры двигателя. Их, как правило, отливают из алюминиевых сплавов.

Рис. 55.
Элементы систем впуска и выпуска отработавших газов и подогрева горючей смеси:
а — впускной и выпускной трубопроводы двигателя автомобиля ГАЗ-3102 «Волга»; б, в — положения заслонки, соответствующие наименьшему и наибольшему подогреву смеси соответственно; г — глушитель системы выпуска;
1 — впускной трубопровод; 2 — прилив для установки карбюратора; 3 — отверстие для штуцера трубопровода вакуумного усилителя тормозных механизмов; 4 — прокладка; 5 — выпускной трубопровод; 6 — сектор регулировки подогрева; 7 — стопорная шпилька и гайка; 8 — заслонка; 9 и 14 — днища глушителя; 10 — корпус; 11 — перегородка; 12 — камера; 13 — внутренняя труба; 15 — выпускная труба; 16 — патрубки передней стенки глушителя; 17 — приемные трубы глушителя

Впускные трубопроводы подогреваются охлаждающей жидкостью или отработавшими газами, что способствует испарению топливной пленки.

Выпускной трубопровод предназначен для отвода отработавших газов к приемным трубам и глушителю. Выпускной трубопровод отливают из чугуна. Теплоту отработавших газов используют для подогрева горючей смеси на выпуске. Для этой цели впускной и выпускной трубопроводы соединяются шпильками через железоасбестовую прокладку.

Глушитель. В момент открытия выпускных клапанов давление отработавших газов 0,3—0,5 МПа, а температура свыше 1000 К. Через клапаны отработавшие газы проходят с большой скоростью, и их выпуск отличается высоким уровнем шума. Глушитель (см. рис. 55, г) состоит из корпуса с вваренными днищами, внутренних труб с отверстиями и перегородок, образующих резонансные камеры.

Отработавшие газы по приемным трубам поступают в глушитель. Двигаясь по внутренним трубам, газы выходят через отверстия в камеры, после чего они вновь поступают в трубы. Это повторяется несколько раз. Затем они попадают в выпускную трубу.