Система питания карбюраторных двигателей

Система питания карбюраторных двигателей должна автомати­чески обеспечивать подачу в цилиндры топливно-воздушной смеси наивыгоднейшего состава на всех режимах работы двигателя.
Кроме того, система питания должна обеспечивать хорошую приемистость, т. е. быстрый переход двигателя от холостой работы к номинальной нагрузке. И наконец, горючая смесь должна быть приготовлена так, чтобы при любом режиме работы двигателя она сгорала по возможности полностью. Общая схема системы питания карбюраторного двигателя показана на рис. 25.
Топливные баки изготовляют из тонких стальных лис­тов. Они могут иметь любую форму. Для заправки топливом сверху бака 1 имеется горловина 2 с вставленным в нее сетчатым фильтром.
Горловина закрыта крышкой с паровоздушным клапаном, который поддерживает давление в баке в определенных пределах. Это необ­ходимо, чтобы уменьшить потерю ценных фракций топлива при его нагревании. В случае чрезмерного нагрева бака и повышения давления в нем на 10—20% выше атмосферного паровоздушный клапан открывается и часть паров топлива выходит наружу. Давление в баке понижается и клапан закрывается.
По мере расходования топлива в баке создается разрежение.
При снижении давления на 2—4% ниже атмосферного открывается воздушный клапан и в бак начинает поступать снаружи воздух.
Клапан закроется, когда давление в баке достигнет атмосферного.
Если топливный бак 1 расположен выше карбюратора, то топ­ливный насос 5 может быть исключен из системы, так как в этом случае топливо поступает в карбюратор самотеком. Наибольшее применение нашли топливные насосы диафраг­менного типа. Перед насосом 5 или, если его нет, карбюра­тором устанавливают фильтр-отстойник 4, в котором под собствен­ной массой оседают частицы пыли и воды, имеющие большую плот­ность, чем топливо.
Фильтры-отстойники наиболее просты по конструк­ции. Кроме того, применяют топливные фильтры других конструк­ций, например сетчатые или пластинчатые.
 На рис. 26 представлена схема диафрагменного насоса вместе с фильтром-отстойником. Стеклянный стакан 1 прижат к корпусу 17 дужкой и винтом 19 с гайкой. Между стаканом и корпусом уста­новлены фильтрующая сетка 2 и пробковая прокладка 18. Привод диафрагменного насоса осуществлен от эксцентрика 11, изготов­ленного как одно целое с распределительным валом механизма газораспределения. К эксцентрику 11 пружиной 10 прижат рычаг 12, который свободно сидит на оси 13.

При вращении эксцентрика рычаг 12 качается вокруг оси 13 и своим плечом давит на толкатель 15, который, опускаясь вниз, увлекает за собой диафрагму 8. При этом в полости над диафрагмой создается разрежение, которое по каналу 5 передается всасываю­щему клапану 4. В результате разрежения клапан 4 поднимается вверх и топливо из стакана 1 через фильтрующую сетку 2 поступает в канал 5 и затем в полость над диафрагмой. В отстойник топливо перетекает из бака по подводящему штуцеру 3. Тяжелые примеси осаждаются на дно стакана 1, более мелкие частицы задержива­ются сеткой 2 и в насос поступает очищенное топливо.
Как только эксцентрик 11 перестанет давить на рычаг 12, а его плечо не будет нажимать на толкатель 15, пружина 9 вернет толкатель вместе с диафрагмой в исходное положение. При движе­нии диафрагмы вверх давление во всасывающей полости возрастет, клапан 4 закроется, нагнетательный клапан 6 откроется и топливо по каналу а поступит к карбюратору. Так как диафрагма 8 имеет возвратно-поступательное движение, то подача топлива будет происходить прерывистым потоком. Для уменьшения пуль­сации топлива над диафрагмой 8 установлен колпак 7, в верхней части которого имеется воздушная подушка, сглаживающая пуль­сации давления и обеспечивающая более равномерную подачу топ­лива к карбюратору.
В поплавковую камеру топливо подается с автоматической ре­гулировкой. Диафрагма 8 имеет переменный ход. Пружина 9 подоб­рана с таким расчетом, чтобы при заполненной до нормального уровня поплавковой камере карбюратора напор подаваемого топ­лива не мог открыть запорной иглы карбюратора. В этом случае топливо в поплавковую камеру не подается и диафрагма 8 с толка­телем 15 находится в нижнем положении, а рычаг 14 качается вхо­лостую до тех пор, пока не откроется запорная игла карбюратора.
Для заполнения поплавковой камеры карбюратора топливом перед пуском пользуются рычагом 16 ручной подкачки.
Во время работы машин на стройках и дорогах, особенно в лет­нюю сухую погоду, запыленность окружающего воздуха достигает 1,5 г/м3. Если не очищать воздух, то в цилиндры двигателя за 1 ч работы может попасть до 1—3 кг пыли, которая, смешиваясь с мас­лом, образует состав, подобный абразивной пасте. В результате воздействия такой смеси наступает ускоренный износ деталей (цилиндров, поршней, поршневых колец, клапанов и др.).
Поэтому все двигатели, работающие в запыленной атмосфере, оборудуют воздухоочистителями, улавливающими ме­ханические примеси из воздуха. По способу очистки воздуха воз­духоочистители подразделяются на три основные группы инер­ционные, фильтрующие и комбинированные. В зависимости от того, смачиваются поверхности очистителя маслом или нет, инерционные и фильтрующие воздухоочистители могут быть сухими или мокры­ми, а комбинированные могут быть сухими, мокрыми и смешан­ными.
Действие инерционных воздухоочистителей основано на прин­ципе резкого изменения направления движения потока воздуха, поступающего в двигатель в период впуска. В этом случае пыль под действием сил инерции отделяется от воздуха и выбрасывается наружу или попадает и оседает в уловителях, откуда ее периоди­чески удаляют. Но степень очистки воздуха при этом низкая.
В фильтрующих воздухоочистителях пыль задерживается фильт­рующими элементами (например, металлическими сетками, порис­тым капроном и др.). С увеличением загрязнения фильтрующих элементов возрастает сопротивление воздухоочистителя, умень­шается поступление воздуха, падают мощность и экономичность двигателя.
В комбинированных воздухоочистителях (рис. 27) используют оба описанных способа. Крупные частицы пыли улавливаются инер­ционным способом, чем значительно упрощается работа фильтру­ющего элемента, очищающего воздух от мелкой пыли. Комбинированные воздухоочистители задерживают до 99,9 % пыли. Они по­лучили наибольшее распространение.
Нижний корпус 3, одновременно являющийся поддоном для мас­ла, имеет верхнее 5 и нижнее 2 направляющие кольца и внутреннюю трубу 1. Верхний корпус 6 прикреплен к нижнему шпилькой 8 с барашковой гайкой. Кассета 7 состоит из восьми гофрированных металлических сеток, которые смачиваются маслом, поступающим с потоком воздуха. Сверху кассета закрыта крышкой и колпаком.
Масло в корпус воздухоочистителя заливают до верхней кромки нижне­го кольца 2.
Под действием разрежения, соз­даваемого двигателем, воздух из ок­ружающей среды поступает внутрь верхнего корпуса 6 через отверстия в его верхней части. Пройдя через кольцо 5, воздух ударяется о поверх­ность масла. При этом частицы пыли оседают в масле, а воздух, меняя на­правление, движется к верху и, прохо­дя через сетки кассеты 7, смоченные маслом, дополнительно в них очи­щается.
Чистый воздух проходит через от­верстия в крышке кассеты и попа­дает в трубу 1, откуда через патру­бок воздухоочистителя поступает в диффузор 17 (см. рис. 25) карбюра­тора. Основное назначение диффузора — создание разрежения.
Проходя через диффузор с большой скоростью, воздух распыляет и увлекает за собой топливо, вытекающее из распылителя 16 вследствие разрежения в диффузоре. Распыленное топливо испа­ряется и, перемешиваясь с воздухом, образует горючую смесь.
Перемещаясь по впускному трубопроводу 9 и соприкасаясь с нагретыми его стенками, топливо продолжает испаряться и еще лучше смешивается с воздухом. При открытом впускном клапане 10 горючая смесь попадает в цилиндр, где приготовление рабочей смеси продолжается в период такта впуска и такта сжатия до мо­мента воспламенения искрой свечи.
Образовавшиеся в результате сгорания топлива газы после совершения рабочего хода удаляются из цилиндра в атмосферу через выпускной клапан 11, выпускную трубу 12 и глушитель 13.