Yra dvi pagrindinės vidaus degimo variklių rūsys benzininiai ir dyzeliniai. Benzininiai būna su karbiuratorine degalų tiekimo sistema ir inzektorine tiekimo sistema. Tiek dyzeliniuose tiek benzininiuose varikliuose gali būti montuojama propano-butano degalų tiekimo sistema.
Karbiuratorinių
ir inzektorinių variklių degalai yra benzinas, kurio garai
svarbiausia degiojo misinio sudėtinė dalis. Benzinas labai kaloringi
degalai. Jis gaunamas is naftos. Pagrindinės benzino savybės yra
tokios: tankis, siluminė vertė (kaloringumas), detonacija garumas ir
svarumas. Detonacija apibūdinamas benzino ir oro misinio polinkis degant
detonuoti. Cilindre suslėgtas darbinis misinys sudega per 20-30 m/s
greičiu slėgis cilindre kyla palaipsniui. Tam tikromis sąlygomis
(pablogėjus kuro kokybei, perkaitus varikliu, padidėjus uzdegimo
paskubos kampui ir t.t.) dalis darbinio misinio sudega labai greitai (2000 m/s)
susidaro smūginė banga ir labai pakyla slėgis. Toks darbinio
misinio degimas vadinamas detonacija. Detonacinis degimas neigiamai veikia
variklio darbą. Detonacijos pozymiai yra tokie: girdimi stiprūs
bildesiai variklyje, sumazėja variklio galia, is slopintuvo pradeda
eiti juodi dūmai ir sumazėja
variklio galia. Detonacijos metu daug intensyviau dyla variklio detalės.
Gali pradegti stūmoklis, lūzti pirstas arba svaistiklis ir t.t.
Benzino oktaninis skaičius nurodo jo detonacinį laipsnį. Kuo jis
didesnis tuo detonacijos tikimybė mazesne, kad benzinas maziau
detonuotų į jį pilamas etilo skystis, į benziną etilo
pilama iki 1 cm . Benzinas su etilo skysčio priemaisa
vadinamas etilenu. Vienam kg benzino sudeginti reikia
Karbiuratorinė degalų tiekimo sistema
Karbiuratorinio variklio maitinimo sistemą sudaro: degalų bakas, degalų vamzdeliai, filtras - nusodintuvas, degalų siurblys, degalų smulkusis filtras, oro filtras. Karbiuratorius, įsiurbimo ir ismetimo vamzdeliai ir slopintuvas.
Degalų bakas skirtas tam tikram degalų kiekiui saugoti. Degalų vamzdeliais sujungiami degalų tiekimo sistemos prietaisai. Filtrai isvalo degalus yra įtaisomi pries baką ir pries karbiuratorių. Degalų siurblys tiekia degalus slėgiu is degalų bako į karbiuratorių. Oro filtras isvalo is oro dulkes. Jis įtaisomas karbiuratoriuje arba ant gembės ir su karbiuratoriumi sujungiamas vamzdeliu. Karbiuratoriuje paruosiamas reikalingos sudėties degusis misinys. Karbiuratorius įtaisomas ant variklio degalų įsiurbimo vamzdelio. Degalų įsiurbimo tiekiamas degusis misinys is karbiuratoriaus į variklio cilindrus. Jis tvirtinamas prie bloko galvutės. Degalų ismetimo vamzdeliu ismetami atidirbę deginiai. Slopintuvas sumazina variklio darbo metu keliamą triuksmą.
Degalų paruosimas degimui:
Kad degalai kuo geriau sudegtų ir atiduotu kuo dagiau savo energijos jį reikia is skystos būsenos paversti į dujinę. Visu pirma, kad pasiektų dujine būseną benzinas karbiuratoriuje smulkiai isdulkinamas. Degalai pradedami garinti įsiurbimo kolektoriuje, paskui cilindre. Karbiuratoriuje degalų istekėjimo anga daroma toje vietoje, kur yra oro judėjimo greitis. Dėl to oro srautas įsiurbia degalus ir isdulkina stambiais laseliais. Degalai isdulkinami smulkiau jei pries tai per ziklerį į juos įmaisoma oro. Kuo didesnis oro srauto greitis, tuo daugiau įsiurbiama degalų.
Pagrindinės karbiuratoriaus dalys:
a) maisymo kamera su difuzoriumi.
b) purkstukas
c) pagrindinis zikleris
d) droselinė sklendė
e) plūdės kamera su plūde, adatiniu voztuvu ir ventiliacijos įtaisu
Maisymo kamera susijungia su variklio įsiurbimo vamzdziu. Įsiurbiamo oro greitis dėl difuzoriaus (vienturio vamzdzio) susiaurėjimo padidėja. Susidaro slėgių skirtumas tarp oro slėgio virs degalų pavirsiaus plūdės kameroje (plūdės kameros ventiliavimas) ir slėgio difuzoriuje. Sis slėgių skirtumas isstumia degalus is purkstuko. Smulkiai ispurksti degalai susimaiso su įsiurbiamu oru. Pagrindinis zikleris įsukamas į kanalą, jungianti kameros plūdė su purkstuku. Zikleryje yra reikiamo skersmens skylutė vadinama droseline skylute. Ji riboja degalų tekėjimą. Maisymo kamera, purkstukas ir pagrindinis zikleris sudaro pagrindinę dozavimo sistemą. Droselinė sklendė reguliouja įsiurbiamą degalų ir oro misinio kiekį ir kartu variklio sūkių daznį. Esant pilnai atidarytai oro sklendei, degalų ir oro misinys teka į įsiurbimo vamzdį beveik netrukdomas.
Karbiuratoriaus darbo sutrikimų atsiranda dėl isorinio ir vidinio uztersimo. Dėl to gali uzstrigti judančios dalys arba uzsikimsti kanalai. Net vanduo galis sutrukdyti degalų tekėjimą per siaurus ziklerius. Prie karbiuratoriaus prieziūros darbų visų pirma priskiriama periodiska oro ir degalų filtrų prieziūra, periodiskas isorinis karbiuratoriaus valymas ir sarnyrų sutepimas visų judančių detalių eigos lengvumo tikrinimas ir tvirtinimo varztų uzverzimo bei tarpiklių tikrinimas. Detales valomos svariais degalais ir suspaustu oro.
Inzektorinė degalų tiekimo sistema
Lengvuosiuose automobiliuose dazniausiai būna naudojamos inzektorinės degiojo misinio tiekimo sistemos, kurios sutrumpintai vadinamos MPI (Multi Point Injektiuon-daugiataskis įpurskimas). Jos paskirtis - visuose vaziavimo rėzimuose ruosti reikiamą degalų-oro misinio kiekį. Naudojant λ reguliavimo sistemą, degaluose galima gerokai sumazinti nuodingų medziagų kiekį.
Degalų tiekimo elektrinis siurblys atitinkamu slėgiu tiekia degalus dozatoriui-skirstytuvui. Jis taip įjungtas į elektros grandinę, kad esant įjungtam uzdegimo jungtukui ir neveikiant varikliui degalai netiekiami. Is dozatoriaus-skirstytuvo degalai teka į purkstukus. Pastarieji visų keturių taktų metu nepertraukiamai smulkiai purskia degalus į variklio įsiurbimo kanalus pries įsiurbimo voztuvus. Atsidarius įsiurbimo voztuvams, degalų ir oro misinys įsiurbiama į cilindrus. Įsiurbiant pries įsiurbimo voztuvus, galima naudoti mazą įpurskimo slėgį. Isjungus variklį, degalų slėgiui sistemoje tam tikrą laiką neleidzia nukristi, degalų akumuliatorius. Taip isvengiama degalų kamsčių susidarymo ir lengviau vėl paleisti variklį. Purkstukai atsidaro kai tik slėgis virsija 3,3Bar atsidarymo slėgį. Purkstuvo adata vibruoja dideliu dazniu, todėl degalai labai smulkiai ispurskiami. Purkstuvai yra gerai izoliuoti nuo cilindrų galvutės silumos poveikio, todėl nesusidaro degalų kamsčių. Sistemos slėgio reguliatorius palaiko pastovų 4,8 bar degalų tiekimo slėgį. Padidėjęs slėgis nugali plunzerį veikiančios spyruoklės jėgą, ir pasislinkęs plunzeris atidaro degalų grązinimo į baką kanalą. Kad isjungus variklį isliktų valdymo slėgis, dozatoriaus-skirstytuvo arba valdymo slėgio reguliatorius degalų nupylimo vamzdelyje yra uzdaromas.
Tiksliai dozuoti degalus atsizvelgiant i tiekiamo oro kiekį galima tik tuo atveju, jei tiksliai ismatuojamas oro kiekis. Įsiurbiamas oras juda kreipiamuoju vamzdziu, atsimusa į "lėkstę"(diską) ir kelia ją aukstyn tol kol nusistovi pusiausvyra tarp oro srauto, disko reakcijos ir skirstymo plunzerio jėgų. Padidėjus oro kiekiui , dėl nedidelio praleidziamojo skerspločio is pradzių diską veikia didelė srauto jėga. Jis juda aukstyn. Praleidziamas skersplotis padidėja ir oro srauto greitis sumazėja. Tarp reakcijos ir srauto jėgų vėl palaikoma pusiausvira. Jei kreipiamojo atvamzdzio kūgio kampas pastovus, tai oro kiekio ir disko eigos santykis taip pat islieka pastovus. Kadangi nuo eigos priklauso degalų kiekis, tai oro ir degalų kiekių santykis lieka pastovus. Tiekiamas reikiamos pastovios sudėties misinys. Oro kiekio matuoklio disko judesys per svirčių sistemą perduodamas dozatoriaus-skirstytuvo plunzeriui. Plunzeris priklausomai nuo padėties, daugiau arba maziau atidengia valdymo ispjovas įvorėje. Valdymo slėgis plunzerį spaudzia per svirčių, kurios per diską sukuria pasipriesinimo jėgą. Dozatoriaus-skirstytuvo diferenciniai slėgio voztuvai yra daugiafragminiai. Virsutinė ir apatinė kameros atskirtos plienine diafragma, kurios eiga lygi tik kelioms simtosioms milimetro dalims. Apatinėse kamerose yra 4,8 bar sistemos slėgis-virsutinėse ,1 bar mazesnis. Sis slėgio skirtumas priklauso nuo spyruoklių, įstatytų į slėgio kameras, jėgų ir diafragminių voztuvų matmenų. Didėjant tiekiamų degalų kiekiui, didėja ziedinis diafragminio voztuvo tarpelis, todėl slėgis virsutinėje kameroje negali didėti ir atvirksčiai. Valdymo slėgio reguliatorius reguliuoja valdymo slėgį. Reguliatorius tvirtinamas prie variklio taip , kad jam butų perduodama variklio siluma. Kad variklio silimo metu būtų galima sutrumpinti pariebinimo laiką, reguliatorius papildomais sildomas elektra. Salto variklio paleidimo metu bimetalinė spyruoklė suspaudzia voztuvo spyruoklę, degalų nupylimo angos skerspjūvis padidėja. Valdymo slėgis lieka mazas, todėl valdymo ispjovos atidaromos daugiau, misinys pariebinamas. Varikliui sylant nupylimo angos skerspjūvis mazėja, o valdymo slėgis didėja iki 3,7 bar. Dėl to dozatoriaus-skirstymo plunzeris negali tiek daug atidengti valdymo ispjovų. Pariebinimas baigiasi. Valdymo slėgis dar priklauso nuo slėgio įsiurbimo kolektoriuje. Varikliui sylant reikalingas didesnis degiojo misinio kiekis, nes būna padidėjusi trintis, o dalis degalų koncentruojasi ant įsiurbimo kolektoriaus sienelių. Apeidamas droselinę sklendę tai atlieka papildomo oro sklandis. Jį valdo elektros srove sildoma bimetalinė plokstelė. Termolaikis jungiklis, priklausomai nuo laiko ir variklio temperatūros, reguliuoja salto paleidimo purkstuvo įpurskimo trukmę esant saltam varikliui(pvz., -20 C, mazdaug 8s.). salto paleidimo purkstuvas atjungiamas , kai variklis įsyla iki nustatytos temperatūros. Be to, jis reguliuoja salto paleidimo purkstuvo paleidimo trukmę, kad daug kartų bandant paleisti variklį nesusidarytų per riebus misinys.
Dujinė maitinimo sistema
Tradicinę dujinę maitinimo sistemą sudaro dujų balionas, dviejų pakopų reduktorius - garintuvas, maisytuvas, valdymo ir jungiamieji įtaisai. Is baliono dujos pro čiaupą, filtrą ir voztuvą patenka į reduktorių - garintuvą. jame skystos dujos isgarinamos ir sumazinamas jų slėgis. isgarinimui reikalinga siluma imama is ausinimo sistemos. Is reduktoriaus dujos teka į maisytuvą, kuriame jos sumaisomos su į variklio cilindrus tekančiu oru. Jungikliu įtaisytu prie vairuotojo pasirenkamas kuras, kuriuo norima vaziuoti, benzinas arba dujos.
Propano - butano suskystintoms dujoms skirtų balionų darbo slėgis yra 1,6 MPa, o maksimalus slėgis numatytas 3 kartus didesnis. prie baliono tvirtinami uzpildymo, dujų tiekimo, kontrolės ir apsaugos įtaisai. balionas suskystintomis dujomis uzpildomas nedaugiau 80% viso tūrio, priesingu atveju sylančios suskystintos dujos gali suplėsyti balioną.
Reduktorius sumazina į maisytuvą tiekiamų dujų slėgį, jas dozuoja atjungia dujų tiekimą isjungus variklį. Dazniausiai naudojami dviejų laipsnių reduktoriai su dujų sildytuvais - garintuvais. Įjungus elektromagnetinį magistralinį voztuvą ir neveikiant varikliui, dujos uzpildo garintuvą ir jame isgarinamos. Dujoms isgarinti naudojama ausinimo skysčio cirkuliuojančio per reduktorių siluma. Is garintuvo garinamos dujos uzpildo pirmosios pakopos ertmę. Padidėjus dujų slėgiui ertmėje, membrana islinksta į virsų , ir voztuvas uzdaro įleidimo kanalą. Slėgis pirmoje ertmėje sumazinamas iki mazdaug 02 MPa. Jis reguliuojamas keičiant spyruoklių įtempimą. Dujų istekėjimą is pirmosios pakopos uzdaro voztuvas. Paleidziant variklį, isretėjimas is įsiurbimo kolektoriaus sujungimo kanalu perduodamas į ertmę. Membrana islinksta, suspausdama spyruoklę, kuri dabar jau nebespaudzia voztuvo. Todėl dujų slėgio veikiamas is pirmosios ertmes veikiamas, voztuvas atsidaro, ir dujos teka į antrosios pakopos ertmę, is kurios kanalu siurbiamas į maisytuvą. Voztuvo atidarymo dydis priklauso nuo suvartojamo dujų kiekio, nes mazėjant slėgiui membrana islinksta ir daugiau atidaro voztuvą.
Dyzelinių degalų tiekimo sistema
Maitinimo sistema sudaryta is oro tiekimo, degalų tiekimo, reguliavimo ir deginių ismetimo sistemų. Oro tiekimo sistemą sudaro oro valytuvas, įsiurbimo kolektorius ir kompresorius.
Degalų tiekimo sistema sudaryta is mazo ir didelio slėgio degalų tiekimo sistemų. Mazo slėgio degalų tiekimo sistemą sudaro degalų bakas, rūpaus ir smulkaus valymo filtrai, degalų tiekimo siurblys. Degalų tiekimo siurblys per rūpaus valymo filtrą siurbia degalus is bako ir pro smulkaus valymo filtrą tiekia įpurskimo siurbliui. Siurblys tiekia degalų daugiau, negu jų įpurskiama į variklio cilindrus. Degalų perteklius is smulkaus valymo filtro arba įpurskimo siurblio uzpildymo ertmės pro nupylimo voztuvą grazinamas į baką. Daznesnis antrasis variantas, nes tada cirkuliuojantys degalai is įpurskimo siurblio pasalina susidariusius degalų garus ir orą, ir jį ausina.
Nupylimo voztuvas mazo slėgio degalų tiekimo sistemoje palaiko 0,7-1,4baro slėgį. Sis slėgis neleidzia susidaryti degalų garų kamsčiams bei garantuoja, kad įpurskimo siurblio uzpildymo ertmėje bus įpurskimui reikalingas kiekis.
Didelio slėgio degalų tiekimo sistemą sudaro įpurskimo siurblys, didelio slėgio vamzdeliai ir purkstuvai, purskiantys degalus į degimo kameras. Degalai, pratekėję pro nesandarumus tarp purkstuko korpuso ir adatos, vamzdeliu grazinamas i degalų baką, filtrą arba tiekimo siurblį.
Deginių ismetimo sistemą sudaro ismetimo kolektorius, ismetimo triuksmo kolektorius ir deginių nukenksminimo įtaisai. Reguliavimo sistemą sudaro reguliatorius, sumontuotas arba atskirame korpuse, kuris pritvirtintas prie siurblio korpuso, arba bendrame su siurbliu korpuse.
Trūkumai:
Didelis slėgio didėjimo greitis degimo fazėje ir dideli maksimalūs slėgiai degimo kameroje, todėl alkūninio mechanizmo detales veikia mechanines apkrovos, variklis dirba kietai. Variklis jautrus degalų kokybei, nes indukcijos periodas turi būti trumpas.
Gedimai:
Per mazas paskirstymo dirzo įtempimas, tai įtakoja medziagos is kurios dirzas yra pagamintas nuovargis. To pasėkoje issiderina dujų skirstymo fazės, sumazėja automobilio galia.
Sudilęs skirstymo velenas. Jis buvo nepakankamai tepamas ar virsyta maksimalių sūkių riba. Jo gedima galime pastebėti is kritusio tepalo slėgio tepimo sistemoje. Taip pat dėl nepakankamo tepimo ir per didelių sūkių, gali stipriai nudilti alkųninio veleno kumsteliai, todėl atsiranda kalenimas, sumazėja galia ir voztuvai neuzsidaro iki galo.
Ismetimo sistema
Ismetimo sistemos paskirtis: a) nepavojingai ismesti karstus deginius į aplinką. b) slopinti ismetimo triuksmą; c) degaluose esančias nuodingas medziagas cheminėmis reakcijomis paversti beveik nenuodingomis medziagomis; d) pagerinti dujų mainus ir tuo pačiu pagerinti cilindrų darbą.
Ismetimo sistemos sandara:
Ismetimo kolektorius dazniausiai būna
pagamintas is ketaus. Jis sujungia visų cilindrų deginių
kanalus. Plieniniai vamzdziai nuveda deginių srautą taip, kad jie,
nesukeldami pavojaus automobiliui ir jame sėdintiems zmonėms,
galėtų iseiti į aplinką arba aukstyn. Aukstyn duslintuvo
galas dazniausiai būna isvedamas sunkvezimiams arba bekelės dzipams
kurie, vazinėja labai sunkiomis sąlygomis, per vandenį, kad uzgesus
varikliui, automobiliui esant vandenyje,
į varikly nepribėgtu vandens, kuris gali jam pakenkti. Tarp
vamzdzių įstatomi duslintuvai, kurie slopina garsą, valo
nuodėgulius ir sugeria silumą. Labiausiai valo nuodėgulius
pirmasis duslintuvo sistemos balelis. Jis vadinamas deginių
katalizatoriumi. Sio bakelio sandara yra tokia, kad jis sugertu kaip
įmanoma daugiau nuodingų medziagų ir nesulaikytu ismetamųjų
dujų srauto. Jis sudarytas is: pagrindo, tarpinio sluoksnio ir aktyvaus
katalino sluoksnio. Į specialaus plieno korpusą įstatytą
pagrindą sudaro korio pavidalo keraminis arba metalinis monolitas,
padengtas trijų sluoksnių metalais. Tokio monolito viename
kvadratiniame centimetre būna apie 93 kanalus. Sis pagrindas būna
padengtas tarpiniu ir kataliniu aktyviuoju sluoksniu. Tarpinis aliuminio oksido
sluoksnis padidina tauriųjų metalų - paladzio, platinos arba
rodzio katalinio sluoksnio aktyvumą. Kad katalizatorius veiktų gerai
jis turi įkaisti iki
Gedimai: dazniausiai ismetimo sistema praranda sandarumą, tada labai padidėja skleidziamas automobilio variklio garsas. Tai yra senų automobilių "liga" ,nes jų ismetimo sistemos būna labai surudėjusios.
Katalizatoriuje suiręs katalinas dazniausiai skleidzia labai nemalonų kvapas ir būna, kad uzkisa ismetimo sistemą.
|
