Военная Энциклопедия - историко-архивный военно-патриотический портал
военная техникастатьи по устройству ВАТ


Система питания двигателя автомобиля ЗиЛ-131

Система питания служит для хранения, очистки и подачи топлива, очистки и подачи воздуха, приготовления горючей смеси и отвода отработавших газов.

Система питания состоит из двух топливных баков 4 (рис.37), фильтра-отстойника 11, топливного насоса 1, фильтра тонкой очистки топлива 2, карбюратора 3, впускного и выпускного трубопроводов, топливопроводов, приборов для контроля за уровнем топлива в баках, воздухоочистителя глушителя.

Режим пуска холодного двигателя требует богатой горючей смеси (а=0,4...0,6) из-за плохого испарения топлива в результате соприкосновения его с непрогретыми стенками впускного трубопровода и цилиндров.

схема системы питания топливом зил-131

Рис. 37. Схема системы питания топливом автомобиля ЗИЛ-131: 1 - топливный насос; 2 - Фильтр тонкой очистки; 3 - карбюратор; 4 - топливный бак; 5-воздухоподводящая трубка; 6 - датчик указателя уровня топлива; 7 - угольники; 8 - приемная трубка; 9 -сетчатый фильтр; 10 - крышка; 11 - фильтр-отстойник; 12 - кран; 14 - клапанная коробка; 15 - резиновый шланг.

Топливные баки предназначены для хранения запасов топлива на автомобиле. Баков два, левый основной, правый - дополнительный, емкость каждого 170 л, расположены по обе стороны рамы под грузовой платформой. Каждый бак имеет заливную горловину, закрываемую герметичной откидной крышкой 10 с быстродействующим зажимом, В горловине установлен сетчатый фильтре. Внутри бака имеются перегородки, повышающие его жесткость и уменьшающий, расплескивание топлива. В каждом баке установлен электрический датчик 6 указателя уровня топлива. Сверху на баках имеются фланцы приемных трубок 8 с фильтрами 9. Левый и правый бак соединяются между собой воздушной трубкой 13. В нижней части баков имеются пробки для слива отстоя. Правый бак снабжен клапанной коробкой 14 с впускным и выпускным клапанами, сообщающие полость бака с атмосферой в случае повышения или понижения внутреннего давления в баке. Трубка 5, соединяющая клапаны с атмосферой, выведена выше уровня преодолеваемого брода и закреплена на задней стенке кабины.

Переключение топливных баков осуществляется с помощью трехходового пробкового крана 12, установленного на кронштейне фильтра-отстойника.

топливные фильтры зил-131

Рис. 38. топливные фильтры двигателя автомобиля ЗИЛ-131: а - фильтр-отстойник; 6 - фильтр тонкой очистки. 1,14- стаканы; 2, 10 - выпускные отверстия; 3,11- корпуса; 4, 12 - впускные отверстия; 3,13- фильтрующий элемент; 6- выступ пластины; 7 - отверстия пластин; 8 - пластина; 9 - сливная пробка; 15 - зажимное устройство.

Фильтр-отстойник также как и фильтр тонкой очистки, предназначен для очистки топлива от механических примесей. Фильтр-отстойник пластинчато-целевого типа, установлен на переднем кронштейне левого топливного бака. Фильтр состоит из корпуса 3 (рис.38), стакана 1, фильтрующего элемента 5, пружины, сливной пробки 9. Место стыка корпуса и крышки уплотнено прокладкой. Крышка имеет впускное 4 и выпускное 12 отверстия, обозначенные стрелками.

Фильтрующий элемент состоит из набора алюминиевых пластин 8 толщиной 0,14 мм с отверстиями 7 и выступами 6 высотой 0,05 мм. Топливо, проходя через зазоры между фильтрующими пластинами, очищается от механических примесей и поступает в выходное отверстие. Набор фильтрующих пластин прижимается к корпусу фильтра пружиной.

Фильтр тонкой очистки топлива установлен перед карбюратором. Он состоит из корпуса 11, стакана-отстойника 14, фильтрующего элемента 13 и зажимного устройства 15. Корпус отлит из цинкового сплава. Пластмассовый стакан-отстойник крепится к корпусу через уплотнительную прокладку при помощи зажимного устройства. Фильтрующий элемент керамический, прижимается к корпусу пружиной. Топливо, поступающее в фильтр, попадает в стакан-отстойник, где часть примесей выпадает в виде осадка. В керамическом элементе происходит окончательная фильтрация топлива, которое затем поступает к карбюратору.

Топливный насос предназначен для принудительной подачи топлива из баков в поплавковую камеру карбюратора. Насос диафрагменного типа, марки Б-10, герметизированный, установлен справа в верхней части двигателя и приводится в действие эксцентриком распределительного вала через штангу.

топливный насос зил-131

Рис. 39 Топливный насос двигателя автомобиля ЗИЛ-131: 1 - рычаг ручной подкачки: 2 - корпус; 3 - вентиляционное отверстие; 4, 14 - пружины; 5 - шток; 6 - мембрана; 7 - головка; 8 -впускной клапан; 9 - сетчатый фильтр; 10 - крышка; 11 -перегородка; 12 - выпускной штуцер; 13 - выпускной клапан; 14 - валик; 16 - ось; 17-рычаг привода; 18 - штанга; 19 – эксцентрик.

Топливный насос состоит из корпуса 2 (рис.39), крышки 10, головки 7, диафрагмы 6 с пружиной 4 и штоком 5, трех впускных б и трех выпускных клапанов 13, рычага привода 17 с пружиной 15, рычага руиной подкачки 1. Корпус, головка и крышка отлиты из цинкового сплава. Между корпусом и головкой восемью винтами зажата диафрагма. В ее центре при помощи двух шайб и гайки закреплен шток, на который воздействует вильчатый конец рычага 17. В головке насоса и его крышке имеются впускная и нагнетательная полости, в которых установлены клапаны со своими пружинами. Во впускной полости размещается сетчатый фильтр 9.

Работает насос следующим образом. При набегании эксцентрика распределительного вала на штангу усилие передается на рычаг 17, который поворачивается и прогибает диафрагму вниз. Над диафрагмой создается разрежение, вследствие чего открываются впускные клапаны и топливо заполняет полость над диафрагмой. При сбегании эксцентрика со штока рычаг 17 под давлением пружины 15 возвращается в исходное положение, при этом диафрагма под действием своей пружины 5 перемещается вверх и вытесняет топливо через выпускные клапаны в нагнетательную полость. Впускные клапаны при этом закрываются под действием давления топлива.

Если расход топлива через карбюратор незначителен, то диафрагма может не вытолкнуть все топливо из нагнетательной полости в карбюратор. В этом случае рычаг полностью или частично будет перемещаться вхолостую. При ручной подкачке топлива рычаг 10 перемещается не от эксцентрика, а валиком 14, который поворачивается от руки рычагом 1.

Карбюратор предназначен для приготовления горючей смеси необходимого состава в соответствии с режимом работы двигателя.

схема простейшего карбюратора

Рис. 40 Схема простейшего карбюратора: 1 -поршень; 2 - цилиндр; 3 - впускной клапан; 4 - впускной трубопровод; 5 - дроссельная заслонка; 6 - жиклер; 7 - поплавковая камера; 8 - поплавок; 9 - игольчатый клапан; 10 -топливопровод; 11-отверстие; 12-воздушный фильтр; 13-патрубок; 14-воздушная заслонка; 15-распылитель; 16 - диффузор; 17 - смесительная камера.

Простейший карбюратор (рис.40)  состоит из поплавковой камеры 7 с поплавком 8, игольчатого клапана 9, жиклера 6 (пробки с калиброванным отверстием), распылителя 15, смесительной камеры 17 с диффузором 16, дроссельной заслонки 5, воздушной заслонки 14. Топливо в поплавковую камеру подастся через игольчатый клапан, по мере заполнения камеры поплавок всплывает и клапан закрывается, тем самым в камере поддерживается постоянный уровень топлива. Для поддержания давления воздуха в камере имеется отверстие 11.

При такте впуска воздух, поступающий в цилиндры, проходит через диффузор (узкую часть) 16 смесительной камеры 17, где его скорость возрастает, а. давление падает. За счет разности давлений в поплавковой камере и диффузоре топливо через жиклер и распылитель поступает в смесительную камеру, где оно подхватывается воздухом, распыляется, смешивается с ним далее уже в виде горючей смеси через впускной трубопровод поступает в цилиндры двигателя.

Простейший карбюратор обладает существенным недостатком: он не приготовляет требуемый состав смеси на различных режимах работы двигателя. Поэтому в карбюратор вводят дополнительные устройства, обеспечивающие приготовление необходимой смеси на всех режимах работы двигателя.

Па автомобиле ЗиЛ-131 устанавливается карбюратор марки К-89АМ с двумя смесительными камерами, каждая из которых предназначена для питания одного ряда цилиндров.
схема карбюратора к-88

Рис. 41 Схема карбюратора К-88: 1 - корпус воздушной горловины; 2 - игольчатый клапан; 3 - сетчатый фильтр; 4-пробка; 5-канал для балансировки поплавковой камеры; 6 - блок жиклеров холостого хода; 7 - вырез;8-воздушный жиклер; 9 - жиклер полной мощности; 10 - малый диффузор; 11 кольцевая щель; 12 - распылитель; 13 - воздушное пространство; 14 - полый винт; 15 – воздушная заслонка; 16 - клапан; 17 - толкатель; 18,25 - пружины; 19, 21 - штоки; 20 - планка; 22,38 - прокладка; 23 - корпус поплавковой камеры; 24 - манжета; 26 -втулка; 27 - отверстие; 28-промежуточный толкатель; 29 - впускной клапан; 30 - седло; 31 - клапан экономайзера; 32 - тяга; 33 - седло клапана экономайзера; 34 - пружина клапана; 35 - главный топливный канал; 36 - пробка; 37 - рычаг; -39, 44 -каналы; 40 - игольчатый, нагнетательный клапан; 41 - регулировочные винты холостого хода; 42 - прямоугольные отверстия холостого хода; 43 - круглое отверстие холостого хода; 43 - дроссельная заслонка; 46 -корпус смесительных камер; 47 - главный топливный жиклер; 48 -поплавок; 49 -пружина поплавка.

Карбюратор (рис.41)состоит из корпуса, главной дозирующей системы, системы холостого хода, экономайзера, ускорительного насоса, привода управления, ограничителя максимальной частоты вращения коленчатого вала.

Корпус карбюратора состоит из трех частей. Верхняя часть 1 отлита из цинкового сплава и является крышкой поплавковой камеры. В ней имеется общая для двух: смесительных камер воздушная горловина с фланцем, в которой на оси установлена воздушная заслонка 15. В верхней части корпуса расположен сетчатый фильтр 3, гнездо игольчатого клапана 2 и канал 5, через который полость поплавковой камеры соединяется с горловиной, тем самым в поплавковой камере устанавливается такое же давление, как и в горловине. Этим устраняется влияние загрязнения воздухоочистителя на состав горючей смеси. Такая поплавковая камера называются" балансированной. Если ее соединять непосредственно с атмосферой, то при загрязнении воздухоочистителя возрастает разрежение в диффузоре и горючая смесь значительно обогащается.

Средняя часть корпуса карбюратора также изготовлена из цинкового сплава и называется корпусом поплавковой камеры 23. В ней размещаются диффузоры - пo два на каждую смесительную камеру (малый и большой) - и поплавковая камера, общая для двух смесительных камер с поплавком 48. Нижняя часть карбюратора 46 изготовлена из алюминия и носит название корпуса смесительных, камер, здесь установлены дроссельные заслонки 45. Обе заслонки расположены на одной оси, один конец которой соединяется с приводом управления карбюратором, а на втором конце оси установлен исполнительный механизм ограничителя максимальной частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Главная дозирующая система обеспечивает работу двигателя на средних нагрузках. К ней относятся два главных топливных жиклера 47; два топливных канала 35; два наклонных топливных колодца, закрытых пробками 36; два жиклера 9 полной мощности; два воздушных жиклера 8; два распылителя в виде кольцевых щелей 11 в малых диффузорах.

Система холостого хода служит для обеспечения работы двигателя на холостом ходу. В не входят два блока жиклеров 6 холостого хода, топливные и эмульсионные каналы 44, прямоугольные 42 и круглые 43 отверстия в каждой смесительной камере, регулировочные винты 41.

Экономайзер обеспечивает работу двигателя на полной мощности. Он состоит из шарикового клапана 31 с седлом 33 и пружиной 34, промежуточного толкателя 28, толкателя 17 с пружиной, планки 20 штока 21, тяги 32, рычага 37.

Ускорительный насос служит для кратковременного обогащения горючей смеси при резком открытии дроссельных заслонок. Он состоит из штока 13 с пружиной 18; втулки 26 с манжетой 25, размещенных в топливном колодце, шарикового клапана 29 игольчатого клапана 40, распылителя 12. Приводится в действие насос от планки 20 экономайзера.

Система пуска предназначена для пуска холодного двигателя. К ней относится воздушная заслонка 15 с автоматическим клапаном 16.

Привод управления карбюратором включает педаль, две кнопки, промежуточные тяги и рычаги. Педаль установлена в кабине. Усилие от нее передается на ось дроссельных заслонок. Ручное управление этими заслонками производится кнопкой с помощью гибкой тяги. Вторая кнопка также гибкой тягой соединена с рычагом воздушной заслонки. Между воздушной и дроссельными заслонками имеется кинематическая связь через промежуточные детали, вследствие чего при закрытой воздушной заслонке дроссельные заслонки приоткрываются.

Работа карбюратора. Обе смесительную камеры работают одновременно, но и процессы смесеобразования в них одинаковы, поэтому работу карбюратора рассмотрим на примере одной камеры.

При пуске и прогреве холодного двигателя прикрывают воздушную заслонку, при этом дроссельная заслонка несколько приоткрывается. В смесительной  камере создается разрежение, вследствие чего происходит интенсивное истечение топлива через кольцевой распылитель главной дозирующей системы и поступление эмульсии из отверстий 42, 43 системы холостого хода. При этом образуется очень богатая горючая смесь. Из-за малой скорости движения воздуха топливо плохо распыляется и в виде пленки попадает на стенки трубопровода и в цилиндры двигателя. В момент начала работы двигателя под действием разности давлений открывается предохранительный клапан 16, что предотвращает сильное обогащение горючей смеси. Дальнейшее обеднение смеси достигается постепенным открыванием воздушной заслонки.

На режиме холостого хода при малой частоте вращения коленча­того вала воздушная заслонка открыта, а дроссельная заслонка прикрыта, поэтому разрежение в диффузоре недостаточно для истечения топлива из распылителя 11. Наибольшее разрежение создается под дроссельной заслонкой. Это разрежение через отверстие 43 передается по каналам к блоку жиклеров 6 холостого хода 6. Под действием этого разрежения топлива из поплавковой камеры проходит через главный жиклер 47, топливный канал 35 и наклонный колодец жиклера 9 к жиклеру холостого хода 6. Необходимый для образования эмульсии воздух поступает из горловины через верхнее отверстие жиклера б, а также пере: воздушный жиклер 8 и  жиклер 9. Образующаяся горючая смесь поступает по каналам к отверстию 43 и далее за дроссельную заслонку в цилиндр двигателя. Через отверстие 42 к эмульсии подмешивается воздух. По мере открытия дроссельной заслонки увеличивается разрежение у верхнего отверстия 43 и смесь начинает поступать через оба отверстия 42 и 43, тем самым достигается плавный переход двигателя от режима холостого хода к работе под нагрузкой.

На режиме малых и средних нагрузок открывается дроссельная заслонка, разрежение у малого диффузора возрастает, в работу вступает главная дозирующая система, а система холостого хода плавно прекращает подачу смеси. Топливо поступает из поплавковой камеры через главный жиклер 47 и жиклер полной мощности. К этому топливу подмешивается воздух из воздушного жиклера 8, поэтому к распылителю 4 поступает эмульсия. По мере открытия дроссельной заслонки разрежение у диффузора возрастает, при этом воздух дополнительно поступает через жиклер 6 холостого хода, что уменьшает разрежение у жиклера 9 полной мощности. Воздух, поступающий из жиклеров и тормозит истечение топлива из главного жиклера, этим достигается обеднение смеси до необходимого состава.

На режиме полной нагрузки обогащение горючей смеси достигается с помощью экономайзера. Когда дроссельная заслонка открыта более, чем на 85% планка 20 перемешается вниз и нажимает на толкатель 17, который через промежуточный толкатель 28 открывает клапан 31 и дополнительная порция топлива поступает к жиклеру полной мощности 9.

На режиме ускорения при резком открывании дроссельной заслон; происходит перемещение ускорительного насоса. Под давлением топлива впускной клапан 29 закрывается, а нагнетательный клапан 40 открывается. Дополнительная порция топлива через жиклер распылителя 12 впрыскивается в поток воздуха. Пружина 18 способствует получению затяжного впрыска топлива.

Ограничитель максимальной частоты вращения коленчатого вала служит для ограничения скоростного режима работы двигателя с целы предохранения его деталей от повышенного износа и перерасхода топлива. Он состоит из датчика и исполнительного механизма (рис.42).
схема ограничителя коленвала зил-131

Рис. 42. Схема ограничителя частоты вращения коленчатого вала двигателя ЗИЛ - 131: 1 -шток; 2 -пружина; 3 - диафрагма; 4 - патрубок карбюратора; 5, б - трубопроводы; 7 - клапан; 8 - ротор; 9 - паз валика ротора; 10 - регулировочный винт; 11 - пружина клапана; 12 - седло; 13 -рычаг привода дроссельных заслонок; 14 - шарнирное соединение; 15 - канал; 16 - дроссельные заслонки; 17 -жиклеры; 18 - рычаг ограниченности.

Датчик центробежного типа установлен на крышке распределительных шестерен и приводится в действие от распределительного вала. Он имеет корпус, крышку и ротор 8. В роторе установлен клапан 7 с седлом 12 и пружиной 11.

Исполнительный механизм состоит из корпуса, крышки, диафрагмы 3 со штоком 1 и пружиной 2, двух жиклеров 17. Полость А под диафрагмой и полость Б над диафрагмой соединены между собой трубками 5,6 и каналом 1 через датчик.

Работает ограничитель следующим образом. При небольшой частоте вращения вала клапан 7 открыт и полость А соединяется с воздушным патрубком карбюратора так же, как и полость Б под диафрагме Поэтому в этих полостях устанавливается одинаковое разрежение, которое передается из смесительной камеры через жиклеры 17. Диафрагма не перемещается и на ось дроссельных заслонок не воздействует.

При частоте вращения 3100...3200 мин клапан 7 под действием центробежной силы закрывается и разобщает полость Б с воздушным патрубком карбюратора. Разрежение из смесительной камеры через жиклеры передастся в полость Б, вследствие чего диафрагма переметается вверх и прикрывает дроссельные заслонки. Поступление горючей смеси уменьшается, и частота вращения коленчатого вала снижается.

Воздушный фильтр предназначен для очистки воздуха от пыли. На автомобиле ЗиЛ-131 фильтр пеномасляный, инерционный, с трехступенчатой очисткой воздуха; крепится на кронштейнах к двум стойкам, ввернутым во впускной трубопровод. Фильтр состоит из корпуса 7 (рис.43) пеномаслоудерживаюшей набивки 8, дросселирующей кассеты 9 из капронового волокна, отражателя 10 и масляной ванны 11.

воздушный фильтр двигателя зил-131

Рис. 43. Воздушный фильтр двигателя ЗИЛ-131: 1 - зона над отражателем; 2 - зона над маслом; 3 - отверстие; 4 -трос; 5 - окно; 6 -центральная труба; 7 - корпус; 8 - пеномаслоудерживающая набивка; 9 - дросселирующая кассета: 10 - отражатель; 11 - масляная ванна; 12 - центральные отверстия; 13 - эжектор; 14 - полость масляной ванны; 15 - входная трубка вентиляции распределителя зажигания; 16 - выходная трубка вентиляции распределителя зажигания; 17 - карбюратор; 18 - трубка вентиляции топливного насоса.

Под действием разрежения, создаваемого двигателем, воздух по ступает в центральную трубу и двигаясь вниз, соприкасается с маслом; при этом происходит первая инерционная очистка воздуха от на более крупных частиц пыли. При соприкосновении с маслом воздух захватывает его и уносит в дросселирующую кассету и фильтрующую набивку, где масло вспенивается. Проходя через дросселирующую кассету (вторая ступень) и пеномаслоудерживаюшую набивку (третья ступень) воздух очищается от мелких частиц пыли. Очищенный воздух по большому патрубку поступает в карбюратор, а по малому патрубку в компрессор.

Подвод воздуха к фильтру производится через канал в капоте двигателя, с которым фильтр соединен резиновым гофрированным пат­рубком. В канал может поступать как наружный воз пух, так и воздух из подкапотного пространства - в зависимости от положения заслонки В теплое время года двигатель должен питаться наружным воздухом, в холодное - из подкапотного пространства.

Впускной трубопровод предназначен для Подвода горючей смеси от карбюратора в цилиндр двигателя. Он изготовлен из алюминиевого сплава, общий для обоих; рядов цилиндров, имеет рубашку для подогрева горючей  смеси. Расположен между головками блока и крепится к ним шпильками с гайками через уплотнительные прокладки.

Выпускные трубопроводы служат для выпуска отработавших газов. Эти трубопроводы составные, изготовлены из чугуна, установлены по одному с каждой стороны двигателя и крепятся к головкам блока через прокладки.

Глушитель (рис.44) предназначен для уменьшения шума выпуска отработавших газов. Принцип действия глушителя основан на многократном расширении и охлаждении газов.

глушитель автомобиля зил-131

Рис. 44. Глушитель: 1 - приемные трубы; 2 - переднее и заднее днища; 3 - корпус; 4 - перегородка; 5 - выпускная труба.

Глушитель состоит из корпуса с двумя днищами, внутренних труб с отверстиями и перегородок образующих расширительные камеры. Двумя Приемными трубами глушитель соединен с выпускными трубопроводами.

Из двигателя газы с большой скоростью (400...600 м/с) по приемным трубам через их отверстия поступают в камеры глушителя, где расширяются; при этом их давление и скорость подают. Из внутренних камер глушителя через выпускную трубу газы выходят в атмосферу.

Метки:

© Военная Энциклопедия. Карта сайта. При полном или частичном копировании материалов прямая индексируемая ссылка на сайт «военная-энциклопедия.рф» обязательна. .
Яндекс.Метрика