Карбюраторная система двигателя: классика 20-го века

Топливопроводы

Топливопроводы низкого давления изготовляют из медных или латунных трубок или из стальных трубок с антикоррозионным покрытием; трубопроводы высокого давления — из толстостенных стальных трубок.

Основные дефекты трубопроводов: вмятины, трещины, переломы, повреждения развальцованных концов трубок в месте нахождения ниппеля.

Перед ремонтом трубопроводы промывают горячим раствором каустической соды и продувают воздухом.

Герметичность трубопроводов проверяют опрессовкой в ванне с водой. Для этого один конец трубопровода заглушают пробкой, а через другой подают сжатый воздух. По наличию пузырьков, выходящих из разрушенной поверхности трубки, определяют поврежденное место.

Вмятины на трубопроводах устраняют правкой (прогонкой шарика).

При наличии трещин или переломов, а также перетирания трубок дефектные места вырезают, затем топливопроводы низкого давления соединяют при помощи соединительных трубок, а высокого давления — сваркой встык. Концы медной соединительной трубки зачищают и профлюсовывают водным раствором хлористого цинка. Затем трубку надевают на концы поврежденного трубопровода и припаивают легкоплавким припоем, после чего проверяют на герметичность.

Поврежденные развальцованные концы трубопроводов отрезают и вновь развальцовывают. Перед развальцовкой концы трубопроводов отжигают, для чего их сначала нагревают, а затем быстро помещают в воду. Если при этом длина трубопровода уменьшилась, вставляют дополнительный кусок трубки.

После ремонта трубопроводы проверяют на герметичность, а трубопроводы высокого давления — и на пропускную способность. Отклонение величин пропускной способности трубопроводов, устанавливаемых на один двигатель, не должно превышать 10 %.

Ремонт инжектора своими руками

На сегодняшний день инжекторными системами питания мотора оснащается больше половины всех выпускаемых автомобилей. Если быть точнее, то порядка 75-80 машин из сотни имеют в своей конструкции инжектор. Неисправности данного узла встречаются нередко, поэтому вопрос его ремонта всегда актуален и интересен к рассмотрению в сфере автомобилистов. Среди читателей нашего ресурса также есть ценители инжекторных систем, вследствие этого в сегодняшнем материале будет детально рассмотрен ремонт инжектора, способы его диагностики и настройки. Интересно? Тогда обязательно опускайтесь ниже по странице.

Пару слов об инжекторных системах

Автомобильный инжектор – это насос (форсунка) или их совокупность, которые нагнетают горючее в камеры сгорания мотора. Помимо насосной составляющей, в любую инжекторную систему входят другие элементы, которые можно разделить на две большие группы:

• Механические узлы инжектора, имеющие в своём составе различные топливопровода, рампу крепления форсунок, ряд датчиков, отслеживающих показатели работы мотора, и тому подобное;
• Электронные узлы, которые состоят из электроцепи и блока управления, контактирующие с ранее отмеченными датчиками и управляющие работой форсунок, а также другими элементами инжектора.

Суть работы инжекторной системы заключается в том, что горючее, поступающее напрямую к форсункам, грамотно дозируется электронным блоком управления и с учётом режима работы мотора в данный момент времени подаётся в его камеры сгорания. Подобный подход не только упрощает контроль над функционированием инжектора и его составляющими, но и позволяет слегка снизить количество потребляемого двигателем топлива. Помимо этого, использование инжекторного типа питания помогает получить максимальный КПД от работы мотора практически на всех его режимах работы, естественно, если сравнивать данный тип с карбюраторным.

Инжектор и его устройство

Суть функционирования инжектора лежит в том, что топливо принудительно впрыскивается в проходящий поток воздуха. При этом подача бензина осуществляется под давлением, что обеспечивает его распыление, тем самым улучшается его смешивание с воздухом.

Если рассмотреть любую топливную систему, то состоит она из двух основных составляющих – первая обеспечивает поступление воздуха, вторая – топлива.

Воздушная часть, по сути, идентична на всех моторах, в том числе и инжекторном. Представляет она собой объемный канал, на конце которого установлен фильтр, очищающий воздух от примесей. Этот канал соединен с впускным коллектором, а тот в свою очередь ведет к впускным клапанам системы ГРМ.

Всасывание воздуха осуществляется самим двигателем. При движении поршня (на такте впуска) над ним образуется разряжение. При этом открывается впускной клапан, и это движение сопровождается втягиванием воздуха в цилиндр. В общем, все достаточно просто.

А вот устройство и функционирование топливной части значительно сложнее. Состоит она из ряда элементов, каждый из которых выполняет свои функции.

Топливная система состоит из:

• бак с системой вентиляции;
• электрический бензонасос;
• фильтр тонкой очистки;
• регулятор давления;
• трубопроводы (подачи, обратного слива);
• топливная рампа;
• форсунки.

Топливная система инжектора

Бак является вместилищем бензина, откуда он поступает далее в систему. В инжекторной системе бензонасос располагается непосредственно в баке, и в задачу его входит закачка бензина под давлением в остальные составляющие части.

Бензин из насоса сначала попадает в подающую магистраль, ведущую к фильтру. Проходя очистной элемент, из топлива удаляются мелкие примеси. Из фильтра бензин по той же магистрали подается на регулятор, поскольку давление в системе должно держаться в строго заданных параметрах. Выравнивание давления происходит очень просто – лишняя часть топлива по сливной магистрали возвращается в бак.

После регулятора бензин подается на топливную рампу, которая распределяет его по форсункам. По сути, рампа является соединительной трубкой. В задачу же форсунок входит впрыск топлива в проходящий поток воздуха.

Существует несколько видов топливной системы инжектора, отличающиеся по некоторым конструктивным решениям. Так, первые инжекторы были моновпрысковыми, то есть у них использовалась только одна форсунка, установленная во впускной коллектор. В такой конструкции рампа отсутствовала, как таковая.

Сейчас же используются инжекторы с многоточечным впрыском (распределенным), где на каждый цилиндр предусмотрена своя форсунка, и здесь рампа уже используется. При этом форсунки все также устанавливаются во впускной коллектор, только каждая в свой канал.

Самым современным является инжектор с прямым впрыском. Это тоже система распределенного впрыска, у нее подача бензина осуществляется напрямую в цилиндр.

Также устройство топливной системы инжектора имеет еще одну составляющую часть – электронную, которая включает в себя блок управления и ряд датчиков. В задачу ее входит контроль режима работы силового агрегата и определения количества подаваемого топлива. Именно эта составляющая регулирует работу форсунок.

Инжекторные топливные системы

Инжекторные топливные системы в настоящее время применяются гораздо чаще карбюраторных, особенно на бензиновых двигателях легковых автомобилей. Впрыск бензина во впускной коллектор инжекторного двигателя осуществляется с помощью специальных электромагнитных форсунок (инжекторов), установленных в головку блока цилиндров и управляемых по сигналу от электронного блока. При этом исключается необходимость в карбюраторе, так как горючая смесь образуется непосредственно во впускном коллекторе.

Рекомендуем: Устройство и принцип работы современного гидротрансформатора

Различают одно- и многоточечные системы впрыска. В первом случае для подачи топлива используется только одна форсунка (с ее помощью готовится рабочая смесь для всех цилиндров двигателя). Во втором случае число форсунок соответствует числу цилиндров двигателя. Форсунки устанавливают в непосредственной близости от впускных клапанов. Топливо впрыскивают в мелко распыленной виде на наружные поверхности головок клапанов. Атмосферный воздух, увлекаемый в цилиндры вследствие разрежения в них во время впуска, смывает частицы топлива с головок клапанов и способствует их испарению. Таким образом, непосредственно у каждого цилиндра готовится топливовоздушная смесь.

В двигателе с многоточечным впрыском при подаче электропитания к электрическому топливному насосу 7 через замок 6 зажигания бензин из топливного бака 8 через фильтр 5 подается в топливную рампу 1 (рампу инжекторов), общую для всех электромагнитных форсунок. Давление в этой рампе регулируется с помощью регулятора 3, который в зависимости от разрежения во впускном патрубке 4 двигателя направляет часть топлива из рампы обратно в бак. Понятно, что все форсунки находятся под одним и тем же давлением, равным давлению топлива в рампе.

Когда требуется подать (впрыснуть) топливо, в обмотку электромагнита форсунки 2 от электронного блока системы впрыска в течение строго определенного промежутка времени подается электрический ток. Сердечник электромагнита, связанный с иглой форсунки, при этом втягивается, открывая путь топливу во впускной коллектор. Продолжительность подачи электрического тока, т. е. продолжительность впрыска топлива, регулируется электронным блоком. Программа электронного блока на каждом режиме работы двигателя обеспечивает оптимальную подачу топлива в цилиндры.

Для того чтобы идентифицировать режим работы двигателя и в соответствии с ним рассчитать продолжительность впрыска, в электронный блок подаются сигналы от различных датчиков. Они измеряют и преобразуют в электрические импульсы значения следующих параметров работы двигателя:

• угол поворота дроссельной заслонки
• степень разрежения во впускном коллекторе
• частота вращения коленчатого вала
• температура всасываемого воздуха и охлаждающей жидкости
• концентрация кислорода в отработавших газах
• атмосферное давление
• напряжение аккумуляторной батареи
• и др.

Двигатели с впрыском бензина во впускной коллектор имеют ряд неоспоримых преимуществ перед карбюраторными двигателями:

• топливо распределяется по цилиндрам более равномерно, что повышает экономичность двигателя и уменьшает его вибрацию, вследствие отсутствия карбюратора снижается сопротивление впускной системы и улучшается наполнение цилиндров
• появляется возможность несколько повысить степень сжатия рабочей смеси, так как ее состав в цилиндрах более однородный
• достигается оптимальная коррекция состава смеси при переходе с одного режима на другой
• обеспечивается лучшая приемистость двигателя
• в отработавших газах содержится меньше вредных веществ

Вместе с тем системы питания с впрыском бензина во впускной коллектор имеют ряд недостатков. Они сложны и поэтому относительно дорогостоящи. Обслуживание таких систем требует специальных диагностических приборов и приспособлений.

Наиболее перспективной системой питания топливом бензиновых двигателей в настоящее время считается довольно сложная система с непосредственным впрыском бензина в камеру сгорания, позволяющая двигателю длительное время работать на сильно обедненной смеси, что повышает его экономичность и экологические показатели. В то же время из-за существования ряда проблем системы непосредственного впрыска пока не получили широкого распространения.

Как улучшить образование топливно-воздушной смеси

Сложность изготовления топливно-воздушной смеси заключается в том, что данный процесс осуществляется очень быстро. Воздух и смесь проходят через впускной тракт мотора со скоростью 30 — 100 м/c, а время образования смеси не превышает 20 мс. Факторы, которые улучшают смесеобразование и испарение бензина:

• легкоиспаряющаяся жидкость в качестве горючего;
• расширение площади парообразования за счёт распыливания бензина и обдува топливных капель;
• уменьшение давления в той среде, в которую попадает горючее;
• нагревание бензина и воздуха;
• введение эмульсионной жидкости с помощью распылителя.

Устройство системы инжектора

В данную систему входят:

1. Компьютер. Служит для выбора оптимального режима работы, и качества подаваемой смеси исходя из показателей всех датчиков машины. Вдобавок компьютер определяет возможные неполадки и в самих элементах инжектора.
2. Датчики. Предоставляют компьютеру всю информацию о том, каково состояние работы двигателя в конкретный момент. Речь идет о датчике расхода топлива, датчике расхода воздуха, лямбда-зонда, датчика детонации и так далее.
3. Система впрыска. Современные двигатели отличаются двумя видами впрыска. Прежде всего, моновпрыск – это когда одна форсунка работает на все цилиндры, и подготовленная топливная смесь имеет одинаковые характеристики. Такой вид впрыска сегодня все менее популярен, так как неэффективен. В системе распределенного впрыска топлива в отличие от первой на каждый цилиндр устанавливают отдельную форсунку, она и отвечает за регулировку количества подаваемого топлива.
4. Форсунки. Их можно назвать «рабочими лошадками» системы впрыска, ведь на них возложена основная работа по смешиванию воздуха и топлива, и подача его в камеру сгорания.

Форсунки, кроме того, отключают подачу топливной смеси, скажем, во время спуска с горы с включенной передачей.

Эта часть системы инжектора конкретно и подвержена наибольшему износу, в первую очередь из-за микрочастиц грязи, способных изнашивать каналы форсунки и механизм, служащий для запора.

Форсунка по причине износа начнет подавать в камеру большее количество топлива, чем требуется. Это влияет на стабильность работы двигателя, теряется мощность.

Распространенные типы систем питания

На современных автомобилях наибольшее распространение получили два вида топлива – дизельное и бензин. Немного от них отстает газ, хотя он тоже достаточно часто используется.

Используемое топливо напрямую влияет на конструкцию и принцип функционирования топливной системы. Изначально на авто, работающих на бензине, использовался карбюратор, как основной элемент, обеспечивающий смесеобразование. Сейчас такая система питания считается устаревшей и на авто не применяется, а на смену ей пришел инжектор.

Инжекторная система питания

Что касается дизеля, то у него своя система – дизельная. Примечательно, что принцип функционирования ее у дизеля неизменен с момента создания, менялась только конструкция. К тому же, принцип этой системы в некотором роде лежит и в основе работы инжектора. Поэтому следует более подробно рассмотреть каждый из видов используемых сейчас систем питания.

Нужен ли ремонт системы питания карбюраторного двигателя?

Весьма важно регулярно следить за состоянием всех элементов вышеописанной системы. За герметичностью корпуса воздушного фильтра, топливопровода и трубопровода, по которому осуществляется впуск горючего и выпуск отработанных газов

Кроме того, необходимо промывать все воздушные фильтры и сам карбюратор минимум 2 раза в год.

Если же появились какие-либо признаки нарушения работы, то прежде, чем начинать ремонт системы питания карбюраторного двигателя, необходимо убедиться, действительно ли дело в ней.

С этой целью осуществляется ее проверка, в случае, когда двигатель не работает, следует оценить количество топлива, находящееся в бензобаке, а также в каком состоянии находятся прокладки, расположенные под пробкой наливной горловины

Еще следует обратить внимание, насколько плотны соединения карбюратора, топливного насоса, воздушного фильтра, трубопроводов, глушителя, а также как надежно закреплен топливный бак, тройники, штуцеры и топливопровод. В случае, когда двигатель находится в рабочем состоянии, проверьте, нет ли течи в местах соединения топливного бака, топливопроводов и самого карбюратора

Главная →

Обслуживание и Ремонт → Двигатель →

Учимся ремонтировать и настраивать инжекторную систему

Ремонт инжектора – процедура не из простых, что уже было отмечено выше. Несмотря на это, осуществить проверку стабильности функционирования узла и, при необходимости, его «подлатать», отрегулировать вполне возможно даже в условиях среднестатистического гаража

Грамотная регулировка инжектора будет рассмотрена чуть ниже, сейчас же обратим внимание на его ремонт

В шаблонном варианте узел ремонтируется в следующем порядке:

1. Подготовьте диагностическую аппаратуру: ноутбук, кабель подключения к бортовому компьютеру автомобиля и специальную программу для него;
2. Затем диагностическое оборудования подсоедините непосредственно к бортовому компьютеру, включите соответствующую программу и внимательно рассмотрите то, какие неисправности выявлены в инжекторе. Именно так проводится диагностика инжектора на профессиональных СТО;
3. После этого, уже исходя из полученных данных, осуществляется ремонт узла.

Казалось бы, ничего сложного в ремонте инжекторных систем нет, ибо процесс отчасти автоматизированный. Но что делать, если неисправности инжектора бортовым компьютером не определились, или таковой вовсе отсутствует на вашей модели авто? Как проверить инжектор в таком случае? Тут, конечно, порядок ремонта и диагностики будет заметно сложней, но что уж поделать. При невозможности осуществить ремонт инжектора описанным выше способом действовать нужно так:

Первоочерёдно важно осуществить три операции: Проверка топливных магистралей на целостность системы (банальный осмотр всех топливопроводов от бензобака до инжектора); Проверка работы блока управления (здесь уже ситуация посложней, ведь придётся орудовать электроприборами, определять напряжение, силу тока на выходах блока и сравнивать таковые с нормальными показателями); Чистка форсунок (снятие, разбор и, соответственно, чистка – всё просто). Допустим: с форсунками всё в порядке, топливные магистрали целы и блок управления исправен
При таком положении дел стоит обратить внимание на то, горит лампочка инжектора или нет

Если индикатор горит, то с большей долей вероятности неисправен один из датчиков
Определить, какой именно узел «накрылся», можно посредством анализа поведения автомобиля, ибо: при поломке датчика коленвала наблюдается неустойчивая работа мотора на холостом ходу или вовсе отказ двигателя заводиться; при выходе из строя датчиков фаз, кислорода или температуры – увеличенный расход топлива и плохой запуск мотора; при неисправности датчика дросселя – усиление звука работающего мотора; при поломке датчика нагнетания воздуха – «плавающие» холостые; при выходе из строя датчика давления – странный звук выхлопа и проблемы в работе мотора на всех режимах раскрутки; при неисправности датчика скорости – произвольное глушение мотора и ухудшенная динамика автомобиля.

Естественно, любой неисправный датчик требует замены.

В случае, когда описанные выше меры осуществлены, но инжектор всё также плохо работает, следует поискать неисправности в других узлах инжекторной системы или автомобиля в целом.

Случается, что инжектор полностью исправен, но стабильно работать отказывается. В этом случае стоит попробовать перенастроить узел и только потом обращаться за помощью к профессионалам. Отметим, что настройка инжектора особых сложностей не имеет и заключается лишь в обращении к отмеченной выше диагностической аппаратуре. Посредством использования последней выставляются оптимальные показатели всех датчиков, рекомендованные конкретно под вашу конфигурацию авто. Если бортовой компьютер отсутствует, то настройка проводится вручную. В этом случае, как правило, регулируется положение штока датчика холостого хода и больше ничего не трогается.

Резюмируя сегодняшний материал, констатируем – ремонт, настройка и общая диагностика инжектора вполне проводимы в гаражных условиях. Грамотно осуществить данные процедуры помогут полное соблюдение описанного выше порядка и знание принципов работы инжекторных систем. Большего, к слову, и не требуется. Надеемся, сегодняшняя статья была для вас полезна и дала ответы на интересующие вопросы. Удачи на дорогах и в ремонте!

Источник

Знакомство с карбюратором

Приступим. Как мы знаем, для того чтобы двигатель заработал, в его цилиндры необходимо подать смесь бензина и воздуха, которая, воспламеняясь, приводит в движение поршни. В общем-то, именно способом перемешивания и подачи топлива в цилиндры и отличаются между собой разновидности моторов, и до прихода эры электронного управления впрыском этим процессом заведовали карбюраторы. Существует несколько основных разновидностей этого устройства:

• • барботажный;
  • мембранно-игольчатый;
  • поплавковый.

Барботажный

Карбюратор такого типа – самый несовершенный, он не применяется в данное время на современных автомобилях. Суть карбюратора заключалась в следующем: в верху бензобака расположены на общей раме два патрубка. В один поступает воздух, из другого он выходит, смешанный с парами топлива. Так получается топливная смесь для двигателя.

Дроссельная заслонка существует отдельно от двигателя.  Барботажный карбюратор очень требователен к фракционному составу топлива, да и крайне взрывоопасен, нет возможности к регулировке и соответственно большой размер конструкции. Короче говно полное.

Мембранно-игольчатый

Мембранно-игольчатый карбюратор состоит из нескольких камер с мембранами. Мембраны крепятся на штоке, конец которого имеет вид иглы, которая открывает и закрывает подачу топлива. Такой карбюратор довольно сложный.

Клапан перемещаясь под действием мембран. Первая разделяет воздушные камеры низкого и высокого давлений. Вторая делит топливные камеры, высокого и низкого давлений.

Дроссельная заслонка регулирует количество воздуха, следовательно смеси, которая поступает в двигатель. В камере 1, в результате напора воздуха, давление повышается, а в камере 2, сообщающейся с диффузором, наступает разрежение (чем меньше сечение, тем больше скорость, и меньше давление).

Под воздействием разности давлений, мембрана прогибается и открывает клапан. Клапан открывается и топливо поступает в камеру 4. Из камеры 4 топливо проходит через дозирующий жиклер и проходя через форсунку поступает в смесительную камеру, где распыляется  и смешивается с воздухом. Топливная камера 3, в следствии движения мембраны, наполняется топливом по каналу из-за жиклера. Так как давление в камере ниже, чем в камере 4.

В результате расхода топлива мембраны отклоняются и стремятся закрыть клапан поступления топлива. Когда наступает равновесие между давлениями на мембраны, тогда устанавливается режим работы двигателя.

Карбюраторы такого типа работают довольно точно, в каком бы положении не находился двигатель. Однако конструкторы отошли от такого типа карбюраторов, ввиду сложности его регулировки. В данное время на автомобилях не применяется.

Впрыскивающие карбюраторы работают точно и надежно при любом положении двигателя. Однако, из-за сложности регулировок и обслуживания в автомобильных двигателях не применяются.

Поплавковый

Сегодня мы рассмотрим упрощённую схему самого популярного в автомобилестроении поплавкового карбюратора. В его конструкции можно выделить несколько основных функциональных элементов:

• • • поплавковую камеру;
    • распылитель с топливным жиклёром;
    • воздушный фильтр;
    • диффузор;
    • смесительную камеру;
    • дроссельную и воздушную заслонки.