Лекции по двигателям

Существует понятие  угол опережения зажигания. Это тот  угол, когда поршень не доходит  до верхней мертвой точки. Он равен 40-60 градусам. И в этот момент осуществляется подача высокого напряжения на электроды  свечей зажигания. Угол нужно постоянно  менять, так как режимы работы двигателя тоже меняются. За это отвечают центробежный и вакуумный регуляторы опережения зажигания.

Центробежный  регулятор опережения зажигания  предназначен для изменения момента  возникновения искры между электродами  свечей зажигания, в зависимости от скорости вращения коленчатого вала двигателя. Схема работы представлена на рисунке 6.3. Рис. 6.3. Схема работы центробежного регулятора угла опережения зажигания а) расположение деталей регулятора 1 - кулачок прерывателя; 2 - втулка кулачков; 3 - подвижная пластина; 4 - грузики; 5 - шипы грузиков; 6 - опорная пластина; 7 - приводной валик; 8 - стяжные пружины Рис. 6.3. Схема работы центробежного регулятора угла опережения зажигания б) грузики вместе в) грузики разошлись

Центробежный  регулятор опережения зажигания состоит из двух плоских металлических грузиков. Оба грузика прикреплены к опорной пластине, а пластина соединена с приводным валиком. На грузиках есть шипы, которые входят в прорези подвижной пластины. На пластине крепится втулка кулачков прерывателя. Втулка и пластина поворачиваются на некоторый угол по отношению к трамблеру. Вследствие увеличения числа оборотов коленчатого вала, увеличивается частота вращения валика прерывателя-распределителя. При этом грузики расходятся в сторону, двигают втулку от приводного валика. Контакты размыкаются раньше, угол опережения зажигания увеличивается. Когда скорость вращения приводного валика уменьшается, то грузики возвращаются на место и угол опережения тоже уменьшается.

Вакуумный регулятор опережения зажигания предназначен для изменения момента возникновения искры между электродами свечей зажигания, в зависимости от нагрузки на двигатель. Вакуумный регулятор представлен на рисунке 6.4. Рис. 6.4. Вакуумный регулятор угла опережения зажигания а) угол опережения зажигания - уменьшен б) угол опережения зажигания - увеличен

Вакуумный регулятор  прикреплен к корпусу прерывателя  – распределителя (рис. 6.2). Диафрагмой корпус поделен на две половины. Одна половина связана с атмосферой, а другая с полостью под дроссельной заслонкой. Диафрагма посредством тяги соединена с подвижной пластиной, с расположенными на ней контактами прерывателя. Когда угол открытия дроссельной заслонки увеличивается, то уменьшается разряжение. При этом диафрагма под действием пружины сдвигает пластину от набегающего кулачка прерывателя. Угол опережения зажигания уменьшится – контакты разъединяться позже. Угол увеличится при закрытии дроссельной заслонки. Кулачок прерывателя встретится с молоточком контактов раньше, и контакты разомкнуться. Увеличится опережения зажигания для рабочей смеси Рис. 6.5. Свеча зажигания 1 - контактная гайка; 2 - изолятор; 3 - корпус; 4 - уплотнительное кольцо; 5 - центральный электрод; 6 - боковой электрод

С помощью свечи  зажигания (рис. 6.5) образуется искра и зажигается рабочая смесь в камере сгорания двигателя. При попадании тока высокого напряжения на свечу, между ее электродами образуется искра. Она и воспламеняет рабочую смесь.

Высоковольтные  провода обеспечивают подачу тока высокого напряжения от катушки зажигания к распределителю и от него на свечи.

Основные  неисправности контактной системы зажигания

Отсутствует искра  между электродами свечей. Причина: обрыв или плохой контакт проводов в цепи низкого напряжения, обгорание  контактов прерывателя или отсутствия зазора между ними, неисправность конденсатора, катушки зажигания, крышки распределителя, ротора, высоковольтных проводов или самой свечи. Способ устранения неисправности: проверка цепи низкого и высокого напряжения, регулировка зазора контактов прерывателя, неисправные элементы системы зажигания необходимо заменить.

Двигатель работает с перебоями и (или) не развивает  полной мощности. Причина: неисправная  свеча зажигания, нарушение величины зазора в контактах прерывателя  или между электродами свечей, повреждение ротора или крышки распределителя, неправильная установка начального угла опережения зажигания. Способ устранения неисправности: восстановление нормальных зазоров в контактах прерывателя и между электродами свечей, регулировка начального угла опережения зажигания, замена неисправных деталей.

Электронная бесконтактная система  зажигания.

В электронной  бесконтактной системе зажигания  имеется возможность увеличения подаваемого напряжения на электроды  свечи. Таким образом, улучшается процесс воспламенения рабочей смеси.

При использовании  электронной бесконтактной системы  зажигания, двигатель более экономно расходует топливные ресурсы. У  этой системы зажигания также  есть цепи высокого и низкого напряжения. Цепи высокого напряжения ничем не отличаются от цепей вышеописанной системы. Имеются различия между цепями низкого напряжения. Отличие заключается в том, что в электронной бесконтактной системе зажигания используются электронные устройства – коммутатор и датчик-распределитель (датчик Холла) (рисунок 6.6). Рис. 6.6. Бесконтактная система зажигания а) схема электрической цепи низкого напряжения 1 - аккумуляторная батарея; 2 - контакты замка зажигания; 3 - транзисторный коммутатор; 4 - датчик распределитель (датчик Холла); 5 - катушка зажигания Рис. 6.6. Бесконтактная система зажигания б) схема электрических соединений коммутатора и датчика-распределителя

Элементы электронной  бесконтактной системы зажигания  это:

• источники электрического тока,
• катушку зажигания,
• датчик - распределитель,
• коммутатор,
• свечи зажигания,
• провода высокого и низкого напряжения,
• выключатель зажигания.

Бесконтактный датчик Холла, выполняющий функцию  контактов, посылает управляющие импульсы в электронный коммутатор, который  управляет катушкой зажигания. Катушка зажигания, в свою очередь, преобразует ток низкого напряжения в ток высокого напряжения. И мы получаем 20 000 вольт, необходимые для возникновения искры.

Основные  неисправности электронной  бесконтактной системы  зажигания.

Неисправности: не заводится двигатель. Способы устранения: проверить подачу бензина, почистить провода (контакты), заменить неисправный коммутатор, проверить и заменить в случае неисправности деталей крышку распределителя, ротор, бесконтактный датчик и катушку зажигания.

Система охлаждения

Для поддержания  оптимальной температуры двигателя  необходима система охлаждения.

Средняя температура  двигателя 800 - 900оС, при активной работе достигает 2000оС. Но периодически необходимо отводить тепло от двигателя. Если этого  не делать, двигатель может перегреться.

Но система  охлаждения не только охлаждает двигатель, но и участвует в его подогреве, когда тот холодный.

В большинстве  автомобилей установлена жидкостная система охлаждения закрытого типа с принудительной циркуляцией жидкости и расширительным бачком (рисунок 7.1). Рис. 7.1. Схема системы охлаждения двигателя а) малый круг циркуляции б) большой круг циркуляции 1 - радиатор; 2 - патрубок для циркуляции охлаждающей жидкости; 3 - расширительный бачок; 4 - термостат; 5 - водяной насос; 6 - рубашка охлаждения блока цилиндров; 7 - рубашка охлаждения головки блока; 8 - радиатор отопителя с электровентилятором; 9 - кран радиатора отопителя; 10 - пробка для слива охлаждающей жидкости из блока; 11 - пробка для слива охлаждающей жидкости из радиатора; 12 - вентилятор

Элементами системы  охлаждения являются:

• рубашки охлаждения блока и головки блока цилиндров,
• центробежного насоса,
• термостата,
• радиатора с расширительным бачком,
• вентилятора,
• соединительных патрубков и шлангов.

Под руководством термостата выполняют свои функции 2 круга циркуляции (рисунок 7.1). Малый круг выполняет функцию подогрева двигателя. После нагревания жидкость начинает циркулировать по большому кругу и охлаждается в радиаторе. Нормальная температура охлаждающей жидкости равна 80-90оС.

Рубашка охлаждения двигателя – это каналы в блоке  и головке блока цилиндров. По этим каналам циркулирует охлаждающая  жидкость.

Насос центробежного  типа способствует перемещению жидкости по рубашке и по всей системе двигателя. заставляет жидкость перемещаться по рубашке охлаждения двигателя и всей системе.

Термостат является механизмов, поддерживающим оптимальный  тепловой режим двигателя. Когда  запускается холодный двигатель, термостат  закрыт и жидкость перемещается по малому кругу. Когда температура жидкости превышает 80-85оС, то термостат открывается, жидкость начинает циркулировать по большому кругу, попадая в радиатор и охлаждаясь.

Радиатор представляет собой множество трубок, образующих большую поверхность охлаждения. Здесь и охлаждается жидкость.

Расширительный  бачок. С его помощью происходит компенсация объема жидкости, когда  она нагревается и охлаждается. Вентилятор увеличивает поток воздуха  в радиатор, при помощи которого и охла

ждается жидкость.

Патрубки и  шланги являются соединительным механизмом рубашки охлаждения с термостатом, насосом, радиатором и расширительным бачком.

Основные  неисправности системы  охлаждения.

Течь охлаждающей  жидкости. Причина: повреждения радиатора, шлангов, уплотнительных прокладок и сальников. Способы устранения: подтянуть хомуты крепления шлангов и трубок, поврежденные детали заменить на новые.

Перегрев двигателя. Причина: недостаточный уровень  охлаждающей жидкости, слабое натяжения  ремня вентилятора, засорение трубок радиатора, неисправность термостата. Способы устранения: восстановить уровень жидкости в системе охлаждения, отрегулировать натяжение ремня вентилятора, промыть радиатор, заменить термостат.

Система смазки

Для уменьшения изнашиваемости соприкасающихся друг с другом деталей автомобиля, к ним подается масло при помощи системы смазки. Система смазки также служит для частичного охлаждения этих деталей и удаления продуктов износа. Рис. 8.1. Схема системы смазки двигателя 1 - канал подачи масла к газораспределительному механизму; 2 - главная масляная магистраль; 3 - канал подачи масла к подшипникам коленчатого вала; 4 - картер двигателя; 5 - фильтрующий элемент; 6 - корпус масляного фильтра; 7 - масляный насос; 8 - маслоприемник с сетчатым фильтром; 9 - поддон картера; 10 - пробка для слива масла

Система смазки состоит  из следующих деталей (рисунок 8.1.):

• поддона картера,
• масляного насоса с маслоприемником,
• масляного фильтра,
• каналов для подачи масла под давлением, просверленных в блоке цилиндров, головке блока и в других деталях двигателя.

Поддон картера  – это емкость для хранения масла.

Масляный насос (рисунок 8.2) – это устройство, непосредственно  участвующее в подаче масла к  деталям. Масло подается под давлением  через фильтр и каналы. Насос представляет собой две шестеренки. При их вращении зубья захватывают масло и подают его в главную масляную магистраль. Рис. 8.2. Схема работы масляного насоса 1 - шестерни масляного насоса; 2 - редукционный клапан; 3 - пружина

Редукционный  клапан ограничивает давление в системе масляных каналов. Если давление избыточно, то пружина сжимается, и часть масла поступает обратно.

Масляный фильтр очищает масло от примесей. Рис. 8.3. Схема вентиляции картера двигателя 1 - корпус воздушного фильтра; 2 - фильтрующий элемент; 3 - всасывающий коллектор вентиляции картера; 4 - карбюратор; 5 - впускной трубопровод; 6 - впускной клапан; 7 - шланг вентиляции картера; 8 - маслоотделитель; 9 - сливная трубка маслоотделителя; 10 - картер двигателя; 11 - поддон картера

Вентиляция картера  двигателя (рисунок 8.3). Во время такта  сжатия и рабочего хода пары бензина  и газы могут попадать в картер и способствовать разжижению масла. Для того, чтобы этого не происходило, вентилятор обеспечивает отсос из картера и отвод во впускной трубопровод паров бензина и выхлопных газов.

Основные  неисправности системы  смазки.

Протекание масла. Причина: слабо затянута сливная пробка в поддоне картера, повреждены уплотнительные прокладки и наружные маслопроводы, износ сальников. Способы устранения: восстановление герметичности соединений, замена поврежденных деталей (т.е.изношенных прокладок и сальников).

Низкое давление в системе смазки. Причина: недостаточное количество масла, некачественное масло, износ подшипников коленчатого вала или деталей масляного насоса. Способ устранения: проверьте уровень масла (если нужно, долейте), замените изношенные механизмы. При эксплуатации придерживайтесь рекомендациям завода-изготовителя по использованию определенной марки масла.

Сцепление

Сцепление –  это одна из составляющих трансмиссии. Трансмиссия передает крутящий момент от двигателя на ведущие колеса и  изменяет величину крутящего момента, в том числе и его направления. В зависимости от трансмиссии ведущими могут являться, как задние, так и передние колеса. На рисунке 9.1 представлен пример трансмиссии заднеприводного автомобиля. Рис. 9.1. Схема трансмиссии заднеприводного автомобиля I - Двигатель; II - Сцепление; III - Коробка передач; IV - Карданная передача: 1 - эластичная муфта; 2 - шлицевое соединение; 3 - передний карданный вал; 4 - подвесной подшипник; 5 - передний карданный шарнир; 6 - задний карданный вал; 7 - задний карданный шарнир; V - Задний мост с главной передачей и дифференциалом: 8 - полуоси; 9 - ведущие (задние) колеса