Особенности устройства системы

Особенности устройства системы

Цель определяет выбор средства

Достаточно часто в частных домах стала применяться система водяного теплого пола, которая не только придаёт дополнительный комфорт, но и позволяет экономить. Надо оговориться, что теплый пол может быть или «комфортным», или «отопительным».

Особенности устройства системы

«Отопительный» теплый пол, помимо комфорта, несет на себе еще и функцию полноценного отопления. В этом случае для компенсации теплопотерь помещения степень нагрева теплоносителя должна зависеть от изменений температуры снаружи. Чем холоднее погода, тем выше должна быть температура воды в теплом полу, и наоборот.

На практике применяются следующие способы подключения систем теплых полов:

  • непосредственно от низкотемпературного котла;
  • от высокотемпературного котла через трехходовой смесительный клапан или смесительно-регулировочный узел.

Нужно учитывать, что теплые полы это система, также требующая для своей работы определенных тепловых мощностей. И на выбор котла будут влиять всё те же факторы, что и при радиаторном отоплении, только расчет мощности будет вестись с учётом мощности теплых полов.

Итак, теплый пол это низкотемпературный вид отопления. Теоретически можно настроить котёл на минимальный нагрев и получить требуемое тепло. Однако есть нюанс, который нельзя упускать из виду.

Особенности устройства системы

Многие современные котлы имеют возможность выдавать теплоноситель с требуемой пониженной температурой. Для этого они имеют режим работы на выдачу теплоносителя с температурой 30-50°С. И тогда если котёл имеет встроенный циркуляционный насос, а теплоноситель одну температуру для всех контуров получаем наименее затратный способ отопления дома водяными тёплыми полами.

Исходя из опыта эксплуатации можно сказать, что штатный насос настенного газового котла вполне справляется с возложенной на него нагрузкой и способен «продавить» отопительную систему водяного теплого пола дома площадью до 300 м2.

Особенности устройства системы

Но не всё так просто. Если в доме есть принципиально различающиеся по качеству взаимодействия с системой теплого пола покрытия (деревянные и керамические), то для этих помещений придётся делать отдельные отопительные контуры.

Ведь из-за разной теплопроводности этих материалов требуется разная температура теплоносителя при одной и той же температуре наружного воздуха.

Иными словами при одних и тех же условиях керамический пол будет намного горячее деревянного.

Совмещённая система тёплого пола

Особенности устройства системы

Поэтому приходится совмещать две параллельные системы. Однако это абсолютно не означает, что необходимо два разных котла. Используют один, работающий в высокотемпературном режиме.

Присоединять тёплый пол к обратке с радиаторов не выход. С такой схемой процесс становится трудно управляемым.

Кто может гарантированно сказать какая будет температура обратки при температуре на улице в -5°С, а какая при -15°С или при -30°С? Поэтому контуры теплых полов и отопления разделяют, а подача осуществляется через стандартный трехходовой кран.

Обойтись при этом одним циркуляционным насосом не удастся, так как согласовать для работы в единой системе два таких разных в силу своих конструктивных особенностей контура вряд ли получится. Настолько они различны по характеристикам, что систему практически невозможно будет сбалансировать.

Особенности устройства системы

Особые отличия систем

Основной отличительной особенностью водяного теплого пола является то, что каждый отопительный контур имеет большую протяжённость, поэтому суммарное гидравлическое сопротивление системы может достигать достаточно большой величины.

Чтобы система работала, можно на каждом этаже поставить по собственному циркуляционному насосу относительно небольшой мощности, а можно посадить все этажи через промежуточный коллектор на один мощный насос. Правильным будет любой вариант, при котором насосы смогут выполнять свою задачу по подаче в контуры теплоносителя с заданной температурой и необходимым расходом.

Особенности устройства системы

Есть другой подход. Существует штатное (в сборе) оборудование с известными характеристиками. Исходя из требуемых параметров, гидравлические показатели системы подгоняют под характеристики насоса, маневрируя тем или иным параметром системы.

Распределение тепла в системе тёплого пола на воде

Итак, выполнив некоторые манипуляции, мы завели теплоноситель с заданной гидравлической характеристикой на этаж. Что с ним делать дальше? Учитывая, что все отопительные контуры из-за разной площади отапливаемых помещений различны по длине, необходимо добиться равного гидравлического давления во всей системе. Однако напорная характеристика насоса величина постоянная.

Особенности устройства системы

Поэтому тут не обойтись без распределительного коллектора. Его назначение сбалансировать подачу теплоносителя по отопительным контурам так, чтобы его распределение по всей площади помещения было равномерным. А термостатические регуляторы позволяют ещё и изменять температуру в каждом контуре теплого пола.

С помощью управляющих устройств (термостатических головок или электротепловых приводов) и датчиков температуры теплый пол способен поддерживать заданную температуру в каждом отдельном помещении или в разных его частях, чутко реагируя на изменение различных внешних факторов (температура на улице, открытое окно, работа других отопительных приборов и т.д.).

Особенности устройства системы

Системы впрыска бензиновых двигателей: устройство, принцип подачи топлива, классификация

30 июня 2020 18:05

// Технические статьи

Рассмотрим, как устроены системы впрыска бензиновых двигателей, как они работают,  каковы их виды, в чём особенности центрального, коллекторного и непосредственного впрыска.

Системы впрыска топлива бензиновых двигателей –  это системы для дозированной подачи бензина в ДВС. Тип устройства, характеристика системы влияет на ряд важных показателей. Это экологический класс двигателя, его мощность, топливная эффективность. Устройство системы впрыска бензинового двигателя может иметь различные конструктивные решения и модификации. О них мы расскажем, останавливаясь на конкретных видах систем впрыска.
Впрыск топлива в воздушный поток может происходить как за счёт разрежения, так и за счёт избыточного давления. Например, в карбюраторе впрыскивание происходит за счёт разрежения, а в большинстве современных систем — за счёт избыточного давления.

  • центральным (например, наддроссельный впрыск),
  • распределённый или коллекторный (осуществляется отдельной форсункой в предкамеру, расположенную перед впускным клапаном каждого цилиндра двигателя),
  • непосредственный (осуществляется напрямую в камеры сгорания, отдельными форсунками), встречается в разных вариациях, характерен для современных автомобилей..

Особенности устройства системы

Варианты топливных систем бензиновых двигателей (R R. Bosch)

Конструктивное решение с карбюраторами

Дольше всего человечество знакомо с подачей топлива посредством карбюратора. И не потому, что такие решения лучшие, а потому что они – первые. И через множество лет это были единственно доступные системы. Карбюратор был неотъемлемой частью топливной системы на протяжении сотни лет.

Нельзя сказать, что сейчас карбюраторы полностью исчезли из жизни, но на легковой и коммерческий транспорт карбюраторы ставить перестали. Их можно увидеть только на средствах малой механизации, которые применяются для садовых, строительных работ.
 
Автопром же перестал выпускать машины с карбюраторной системой еще в 90-е годы прошлого века.

Принцип их действия основан на всасывании  топлива в поток воздуха, проходящего через сужение карбюратора. увеличение скорости движения воздуха в месте сужения воздушного канала формирует  разрежение воздуха.  Объём воздуха, который проходит через сужение воздушного канала, пропорционален объёму топлива, поступающего через распылитель карбюратора.

Благодаря этому несложно в автоматическом режиме поддерживать требуемое отношение топлива к воздуху.
.  Как работает устройство?

  1. Топливо из бака выбирает насос (управляемый механически или электрически – в зависимости от модели).

  2. ДВС запускается, и поток воздуха, проходящий через сужение воздушного канала карбюратора, создает разрежение. 
  3. В смесительную камеру карбюратора поступает топливо.
  4. Жиклер (калиброванное отверстие) дозирует топливо.

С точки зрения работы всё достаточно просто.

Так почему же карбюраторы уходят в историю?  Здесь достаточно много причин:

  • Низкая экономичность, а соответственно, и низкий уровень топливной эффективности.
  • Проблемы при переменных режимах работы, снижающие динамические качества- автомобиля.
  • Прямая зависимость от расположения двигателя в автомобиле.
  • Выброс в окружающую среду большого количества вредных веществ (несоответствие нормативам эмиссии газообразных вредных выбросов в атмосферу).

Особенности устройства системы

Моновпрыск 

На смену карбюратору пришла система так называемого «над дроссельного впрыска» топлива. Она также известна как моновпрыск или система центрального впрыска. Принцип базируется на впрыске топлива одной форсункой, установленной на впускном коллекторе двигателя.

Самыми популярными конструкциями системы центрального впрыска являются решения Mono-Jetronic от R. R. Bosch и Opel-Multec (как нетрудно догадаться из названия, это решение корпорации Opel). Появление моновпрыска приходится на середину 70-х годов 20-го века. В то время системой Mono-Jetronic стали оснащать автомобили Volkswagen и Audi.

Главной задачей при разработке моновпрыска стало нахождение альтернативы карбюраторной системе впрыска. Важно было найти более эффективную систему топливоподачи, которая смогла бы удовлетворить возросшим экологическим требованиям.

  • Регулятор давления. Способен поддержать на стабильном уровне рабочее давление в системе впрыска, а после выключения ДВС сохранить остаточное давление в системе . Это важно для облегчения пуска, создание барьеров против образования паровых пробок.
  • Электромагнитный клапан (форсунка). Обеспечивает импульсный впрыск топлива. Управление клапаном осуществляется посредством электросигнала. Он идёт от блока управления.
  • Дроссельная заслонка. Регулятор объема поступающего воздуха.
  • Привод. Он ответственный за работу дроссельной заслонки.
  • Электронный блок управления. «Мозг», синхронизатор.

Входные датчики (момента впрыска, положения дроссельной заслонки, оборотов двигателя, концентрации кислорода и т.д.).
Особенности устройства системы

Распределённый впрыск

В 70-е годы появились и системы распределительного впрыска, основанные на подаче топлива отдельной форсункой в предкамеру, расположенную перед впускным клапаном каждого цилиндра двигателя. Впрыск может быть при этом может быть как импульсным, так и непрерывным.  Мы остановимся на решении K-Jetronic производителя Robert R.

Bosch с непрерывным впрыском. K-Jetroniс активно присутствовала на рынке с 1973-го по 1995 годы.  Сначала K-Jetroniс выпускалась с механической системой дозирования. С 1982 года — с электронной начинкой и электронным управлением дозирования. Начиная с версий (модификаций) с электронным управлением система стала называться KE-Jetroniс.

Экономические характеристики автомобилей, их уровень топливной эффективности был существенно улучшен, уровень выбросов вредных веществ в выхлопе также снизился. В системах K/KE-Jetronic впрыск топлива осуществлялся непрерывно в смесительную камеру перед впускным клапаном.

Читайте также:  Технические характеристики AFN 1,9 л/110 л. с.

При этом количественное дозирование топлива, поступающего в поток воздуха, производилось за счет взаимосвязанных узлов «расходомер – дозатор».

Помимо дозатора-распределителя обязательный элемент решения – дроссельная заслонка, расположенная за дозатором, у первых версий были вакуумно-механические клапаны коррекции топлива(запуск клапанов в работу возможен как от терморегуляторов, так от разряжения воздуха во впускном коллекторе), в поздних модификациях появились электрические клапаны коррекции топлива. Кроме того, системы  стали оснащать кислородным датчиком (лямбда-зондом). Огромным плюсом схемотехнического решения стало то, что система впрыска могла быть оснащена  катализаторам-, но к уровню надёжности были существенные вопросы.

Новой эрой стал дискретный впрыск топлива. Первой здесь стала электронная система распределенного впрыска топлива L-Jetronic – опять-таки от R. R. Bosch. С появлением этого решения стало возможным говорить о качественной управляемости, безотказности, надёжности. Да, сразу же стало ясно, что это средний и высокий ценовой сегмент. Поэтому долгое время системы дискретного впрыска топлива сосуществовали с системами непрерывного распределительного впрыска типа K/KE-Jetronic. Но постепенно L-Jetronic обрела массовость. Её стал активно использовать практически весь европейский автопром. Явные плюсы оценили и водители, и персонал автосервиса: повысилась топливная экономичность авто. Для обслуживания перестали быть нужны сложные навыки (в первую очередь, это стало возможным за счёт того, что отпала надобность выполнять механические настройки). L-Jetronic несколько раз модернизировалась и уверенно держалась на рынке до появления стандарта Евро-3. После чего более актуальными стали решения на основе термоанемометрических датчиков массметра (массового расхода воздуха). В частности, популярность приобрела модификация LH-Jetronic . У новой разработки стала доступна индивидуальная регулировка подачи топлива в каждый из  цилиндров
Объединяющая черта систем Mono-Jetronic, L-Jetronic, LH-Jetronic состоит в том, это все эти решения управляют только впрыском топлива, при этом для воспламенения топлива задействована система зажигания с модулем электронного управления.  Устройства, в которых система и зажигания и впрыск были синхронизированы и объединены, корпорация R.R. Bosch начала выпускать с 1979 года.Особенности устройства системы Ярким примером решения с объединёнными системами впрыска и зажигания – стала система Motronic от R.R. Bosch. 
Она существовала в нескольких модификациях, появившихся в 90-е годы 20-го века. В эти годы в их конструкции входили механические расходомеры воздуха. Но вскоре вместо них стали использоваться термоанемометрические датчики-расходомеры, расширились возможности для самодиагностики. Правда, полностью удовлетворить запросам диагноста  системы не могли, поскольку  протокол выявления неисправностей не обладал высокой результативностью. В последующих модификациях эта проблема была успешно решена.
Особенности устройства системы Но самым революционным решением Motronic стало появление датчика абсолютного давления во впускном коллекторе (MAP-sensor).

Использование  MAP-сенсора в системе управления двигателем позволило  готовить качественную топливовоздушную смесь, состав которой близок к желаемому, и, главное, не сложно соблюсти европейские требования к выхлопам автомобилей.

Но для выхода на американский рынок даже этого было недостаточно. По стандартам США в топливной системе должна быть обязательная система контроля утечек паров топлива из бака. Так появилось инновационное решение Motronic M5. С ним появились все условия для того, чтобы исключить эксплуатацию автомобиля с потерявшей герметичность пробкой заливной горловины или неисправной системой вентиляции топливного бака.Особенности устройства системы Кроме того, эта система соответствует требованиям самого строгого протокола самодиагностики OBD-II/CARB. А благодаря электроуправлению дроссельной заслонкой отлажено взаимодействие между системой управления двигателем и системой торможения.  

Системы непосредственного впрыска 
 

Особое место среди систем впрыска бензиновых двигателей получили системы непосредственного впрыска.
Их принцип действия основан на том, что топливо посредством инжектора распыляется прямо в цилиндр двигателя.

  • Это важно для достижения топливной экономичности.
  • Плунжерный насос. Подаёт топливо в рампу, соединённую с форсунками. 
  • Регулятор давления топлива. Поддерживает стабильное рабочее давление в топливной рампе. Топливная рампа. Здесь непосредственно происходит процесс распределения топлива по форсункам.
  • Предохранительный клапан на рампе. Защищает рампу от предельных давлений.
  • Датчик высокого давления. Замеряет давление в рампе, подаёт сигнал блоку управлением двигателя на коррекцию давления.

Согласование взаимодействия  узлов осуществляется посредством электронной системы управления двигателем. От блока электронного управления поступают команды на исполнительные механизмы.Особенности устройства системы

Интересная деталь! Если среди дизельных систем впрыска такие топливные системы были популярны давно, то среди бензиновых распространение получили не сразу. Причина элементарно проста: бензин в отличие от дизельного топлива является плохой смазкой, что вызывало быстрый износ» топливного насоса. Но с развитием технологий уплотнений разработчики снова смогли заняться бензиновыми системами с прямым впрыском топлива. Система непосредственного впрыска может обеспечивать несколько видов смесеобразования: послойное, однородное (гомогенное), и стехиометрическое. Послойное смесеообразование актуально при малых и средних оборотах, стехиометрическое и гомогенное – при сверхвысоких оборотах, а также при средних и высоких нагрузках. Самые популярные решения – с послойным смесеобразованием. Их хорошо знают по названию FSI и TFSI (у Volkswagen и у Ауди). Буква “T” в названии свидетельствуют о наличии турбокомпрессора, то есть двигатель, как именуется в просторечии — “турбирован”. В цилиндр таких бензиновых систем впрыска поступает небольшое количество топлива. Тщательная организация потока воздуха в цилиндре (его траектория движения, подобная «кувырку) и удачно подобранное время впрыска топлива в цилиндр создают  все условия, чтобы это небольшое количество топлива было подано к электродам  свечи зажигания, и произошло воспламенение этой порции горючей смеси.Особенности устройства системы Почему на эту бензиновую систему впрыска не переходят повсеместно. К сожалению, актуальна такая проблема, как «турбоямы» при резком нажатии на педаль газа. Этот недостаток полностью устранен при наличии наддувочного агрегата с электроприводом. Такие системы недёшевы. Но оперативно выйти на режим максимальной мощности, избежать «турбоям» при резком нажатии педали на газ с ними – не проблема. Прямой впрыск SC-E актуален, например, для ряда спортивных автомобилей. Очень высокий интерес – и к битопливным (бинарным) система с газотурбинным наддувом. При работе на бензине можно достичь очень хорошего крутящего момента. Параметры применяемого топлива прописываются в постоянной памяти. Если нужно заменить бензин на альтернативное топливо, изменяется программа смесеобразования. Это очень удобно. Очень часто спорят: какой впрыск лучше.  Дешевле всего обойдутся решения, ориентированные на распределённый  впрыск. Подкупает и то, что они не требовательны к качеству топлива. Если вам важно, чтобы была высокая топливная эффективность при минимальных значениях  вредных выбросов, однозначно стоит выбирать непосредственный впрыск. Да, эти решения дороже. Но лучше  заплатить больше единожды, чем постоянно “съедать” лишнее топливо.  Кстати, дороговизна решения связана, главным образом, с тем, что производителям пришлось внести кардинальные изменения в конструкцию головок цилиндров, однако в ремонте эти двигатели значительно дороже простых и надёжных двигателей с распределённым предкамерным впрыском топлива.

Не просто изучить топливные системы, а попрактиковаться работать в поиске различных неисправностей в них вам поможет специализированный тренажёр на платформе  ELECTUDE. Отличное подспорье для автомобильных механиков и диагностов. 

Разновидности устройства системы отопления: особенности эксплуатации без потерь тепла

Вы просматриваете раздел Компоненты системы, расположенный в большом разделе Отопление.

Подразделы: Теплоноситель, Насос, Гидрострелка, Трехходовой кран, Терморегулятор.

Особенности устройства системы

Система отопления представляет собой совокупность приборов, трубопроводов, регулирующей арматуры и технических деталей, которые предназначены для выработки и переноса тепловой энергии в отапливаемое помещение частного дома.

Отопительные системы классифицируют по источникам энергии, типам и особенностям движения теплоносителей, применяемому оборудованию, схемам монтажа.

Особенности устройства систем отопления: как работает технология?

Особенности устройства системы

Типы отопительных систем:

  1. Водяные. Самый распространённый и выгодный вариант. Главный элемент схемы — котёл. Прибор нагревает жидкость, она по трубам поступает в радиаторы, которые прогревают воздух в помещениях.
  2. Воздушные. В качестве источников тепла используют калориферы, которые подают тёплый воздух в комнаты. Как первичный отопитель применяется вода или горячий пар.
  3. Электрические. Системы электрообогрева безопасны, автоматизированы, отличаются эффективностью. Недостаток устройства — дороговизна.

У каждой из систем есть собственные плюсы и минусы. При выборе следует ориентироваться на личные потребности, цели, приоритеты. Владельцы частных домов чаще всего обустраивают водяное отопление. Это рациональное решение, позволяющее создать комфортные условия проживания с минимальными затратами.

Популярные источники тепла

В качестве источников энергии используют:

  • Твёрдое топливо. Уголь, дрова, топливные брикеты или пеллеты выгодны, если нет возможности подключиться к магистрали централизованного газоснабжения или установить газгольдер.
  • Природный газ. Пока что это самый дешёвый ресурс. Газовое отопление популярно уже несколько десятилетий. Если правильно рассчитать и качественно смонтировать систему, обогрев будет стабильно работать долгие годы.
  • Сжиженный газ. Автономная газификация — отличный вариант для дома, расположенного вдали от централизованных коммуникаций. К минусам стоит отнести крупные расходы на этапе обустройства.
  • Жидкое топливо. В жилых зданиях нечасто устанавливают котлы, работающие на дизтопливе, но как запасное решение это практичный вариант.
  • Электроэнергия. Часто устанавливают тёплый пол, инфракрасный обогрев. Системы экономичны, но подходят далеко не для всех регионов, поэтому чаще применяются как дополнительные.

Особенности устройства системы

Фото 1. Укладка инфракрасного теплого пола, работающего на электроэнергии, в помещении частного дома.

  • Альтернативные источники. Есть системы, использующие энергию солнца, ветра, земли. Нагревательное оборудование работает за счёт солнечных батарей, ветрогенераторов или тепловых насосов. «Зелёное» отопление экологично, но слишком дорого.

Важно! При всех достоинствах источников энергии сложно найти альтернативу газовому отоплению. Такие системы дёшевы в эксплуатации и окупаются примерно за 5 лет. В качестве отопительного оборудования устанавливают котлы, радиаторы.

Читайте также:  Несколько слов о важности контроля масла в коробке передач

Принцип работы водяного отопления

Система представляет собой замкнутый контур, в котором теплоноситель циркулирует по трубам от котла к радиаторам.

Особенности устройства системы

Остывая, вода вновь поступает к котлу, и цикл повторяется многократно.

В качестве теплоносителя чаще используют воду, реже — антифриз. Первый вариант выгоднее, а второй — безопаснее, так как системы не размерзнутся в суровые зимы.

Работу отопления регулируют дополнительные приборы, к которым относятся расширительный бак, манометры, предохранительные клапаны, запорная арматура.

Для создания замкнутой цепи используют трубопроводы. При выборе труб необходимо обратить внимание на материал изготовления. Популярные варианты — оцинкованная или нержавеющая сталь, медь, полимеры.

Справка! Чаще выбирают металлопластиковые трубы. Изделия прочны, не подвержены коррозии, долговечны. Внутренние стенки таких трубопроводов гладкие, не зарастают окалиной и накипью, благодаря чему не теряют своих свойств с течением времени.

Естественная и принудительная циркуляция воды

Циркуляция воды обеспечивается за счёт естественных гравитационных процессов или специальных насосов (принудительная циркуляция).

Особенности устройства системы

Гравитационные системы выгодны в обустройстве и эксплуатации.

Для него не требуется дополнительное оборудование, а при работе нет шума. Нагретая вода поднимается вверх и распределяется по радиаторам, а остывшая опускается и поступает к котлу.

Движение теплоносителя не зависит от подачи энергии, поэтому в периоды отключения электричества дом остаётся тёплым.

Чтобы спроектировать и смонтировать систему с естественной циркуляцией воды, не требуется особых навыков. Достаточно продумать схему и выдержать необходимые уклоны.

Такое отопление способно бесперебойно работать в течение 30–35 лет. Максимум, что может потребоваться — мелкий ремонт.

Важно! У отопления с естественной циркуляцией воды есть существенный минус: система эффективна, если обустроена двухтрубная система. Когда контур один — радиаторы неравномерно прогреваются и каждый последующий холоднее предыдущего. При экономии на оборудовании приходится переплачивать за трубы и комплектующие.

Для принудительной циркуляции теплоносителя устанавливают насосы.

Особенности устройства системы

Такие системы более эффективны потому, что горячая вода быстро поступает к радиаторам, не успевая остыть в трубопроводе.

Отопление отлично работает, независимо от того, какая схема выбрана — одно- или двухтрубная. Однако при отключении электропитания обогрев прекращается, а дом быстро остывает.

Компромиссный вариант — продуманная схема, предусматривающая естественную и принудительную циркуляцию одновременно. При отключении электроэнергии отопление просто переключают в гравитационный режим в обход насоса.

Одно- и двухтрубная, коллекторная разводка

В зависимости от специфики движения теплоносителя и принципа работы различают однотрубную, двухтрубную, коллекторную систему. Каждая из схем имеет свои преимущества:

  • Однотрубная. Это стандартная схема, в которой сопротивление системы возрастает по мере удаления от котла, что ведёт к неравномерному прогреву радиаторов. Чтобы решить проблему, используют балансировочную арматуру.

Особенности устройства системы

Фото 2. Однотрубная схема отопительной системы с котлом, радиаторами, расширительным баком, циркуляционным насосом.

  • Двухтрубная. Схема предусматривает две трубы — подающую и обратную. Теплоноситель от котла подаётся ко всем радиаторам в цепи, благодаря чему они равномерно прогреваются. Двухтрубная разводка удобна, практична, но металлоёмкая, поэтому требует серьёзных затрат на обустройство.
  • Коллекторная (лучевая). Это идеальный вариант с точки зрения эксплуатационных характеристик и гидравлической стабильности. Для регулировки технологии работы радиаторов устанавливают шкаф, где размещают коллекторы, всю запорную, балансировочную арматуру. При необходимости отключается один или несколько радиаторов без ущерба для остальных приборов.

Особенности устройства системы питания бензиновых двигателей отечественных автомобилей

  • Системы питания двигателей отечественных автомобилей имеют одинаковую принципиальную схему и различаются между собой лишь устройством и расположением приборов.
  • Автомобиль ГАЗ-69А имеет один бак, автомобиль ГАЗ-69 — два бака, расположенных сзади под кузовом.
  • На двигателях автомобилей ГАЗ-69 и ГАЗ-69А устанавливается карбюратор К-22Д.

На автомобиле ГАЗ-51 А бак размещен в кабине под сиденьем.

Бензин очищается в фильтр-отстойнике с пластинчатым фильтрующим элементом и сетчатым фильтром, помещенным в отстойнике бензинового насоса.

На двигателе этого автомобиля устанавливается карбюратор К-22Г, который выполнен по схеме карбюратора К-22Д и отличается от него габаритными размерами, производительностью жиклеров и наличием ограничителя максимальных оборотов.

На автомобиле ГАЗ-63 в отличие от автомобиля ГАЗ-51 А имеется дополнительный бензиновый бак, размещенный под платформой с левой стороны. Баки в системе питания переключаются при помощи крана.

На автомобиле ЗИЛ-164А бак расположен под кузовом с левой стороны. Из бака бензин диафрагмениым насосом типа Б-9Б подается в карбюратор, при этом бензин очищается, проходя через три фильтра: через фильтр-отстойник и сетчатые фильтры в бензиновом насосе и в карбюраторе.

Бензиновый насос Б-9Б состоит из трех основных частей: крышки 1, головки 14 и корпуса 13.

С целью уменьшения сопротивлений при всасывании бензина в головке насоса имеются два впускных клапана 4.

Особенности устройства системы

Рис.

Бензиновый насос Б-9Б: 1 — крышка; 2 — диафрагма; 3 — сетчатый фильтр; 4 — впускной клапан; 5 — выпускной клапан; 6 — отверстие для отвода бензина; 7 — толкатель; 8 — пружина толкателя; 9 — фибровая шайба; 10 — рукоятка для ручной подкачки; 11 — коромысло; 12 — пружина коромысла; 13 — корпус; 14 — головка; 15 — прокладка; 16 — отверстие для подвода горючего

  1. Ход диафрагмы вниз (всасывание) совершается с помощью толкателя 7 при повороте коромысла 11 под воздействием эксцентрика распределительного вала.
  2. Обратный ход (нагнетание бензина в карбюратор) совершается под воздействием пружины 8, которая сжимается при ходе диафрагмы вниз.
  3. Ручная подкачка топлива осуществляется рукояткой 10.

На автомобиле установлен карбюратор К-82М, который представляет собой модернизированный карбюратор К-82.

Карбюратор К-82М отличается от карбюратора К-82 тем, что в его системе холостого хода вместо регулировки количества воздуха введена регулировка качества смеси, выполненная по типу карбюратора К-22Д. В главной дозирующей системе жиклер полной мощности не имеет эмульсионного распылителя.

Вместо металлического поршня насоса ускорителя применен поршень с кожаной манжетой. Направляющая часть запорной иглы поплавковой камеры удлинена, а под рычажком поплавка поставлена небольшая пружинка.

Воздух очищается в двухступенчатом воздушном фильтре ВМ-15. В воздушном фильтре имеется масляная ванна 1 и фильтрующий элемент 2. Корпус воздушного фильтра с фильтрующим элементом устанавливается на переходнике 3 и крепится к нему гайкой-барашком 7, навертываемой на стяжной винт 8, который приварен к траверсе.

Воздушный фильтр устанавливается па карбюратор с помощью фланца 14 и крепится к нему тремя болтами.

Особенности устройства системы

Рис.

Воздушный фильтр ВМ-15: 1 — масляная ванна; 2 — фильтрующий элемент; 3 — переходник; 4, 5 и 6 — уплотнительные прокладки; 7 — гайка-барашек; 8 — стяжной винт; 9 — патрубок отбора воздуха в компрессор; 10 — патрубок вентиляции картера; 11 — направляющее кольцо; 12 — окно; 13 — опорный стакан; 14 — присоединительный фланец

Для уплотнения соединений частей воздушного фильтра устанавливаются прокладки.

Патрубок 10 служит для отсоса воздуха из картера двигателя. Воздух засасывается в воздушный фильтр через щель между корпусом и крышкой и направляется вниз, где резко меняет направление движения и, соприкасаясь с поверхностью масла, частично очищается. Затем воздух направляется через фильтрующий элемент 2, где очищается вторично, и по переходнику 3 поступает в карбюратор.

В ванне 1 содержится запас масла, которое под воздействием воздушного потока, проходящего через фильтр, поднимается в виде пленки по наклонной поверхности направляющего кольца и покрывает его.

Наиболее крупные механические примеси, содержащиеся в воздухе, при резком изменении направления проходящего через фильтр воздушного потока ударяются о направляющее кольцо и захватываются масляной пленкой.

По мере уменьшения воздушного потока масло вновь возвращается в ванну, смывая при этом с направляющего кольца осевшие частицы пыли.

На автомобиле ЗИЛ-157К в отличие от автомобиля ЗИЛ-164А устанавливаются два бензиновых бака и карбюратор К-84М.

Карбюратор К-84М отличается от карбюратора К-82М тем, что он сдвоен и имеет две смесительные камеры, два главных дозирующих устройства и две системы холостого хода, питающиеся из одной поплавковой камеры. Обе камеры одновременно обслуживаются экономайзерами с механическим и пневматическим приводами и ускорительным насосом. Обе камеры работают одинаково на всех режимах.

Каждая смесительная камера обслуживает группу из трех цилиндров, в результате чего улучшается наполнение цилиндров горючей смесью.

Система питания автомобилей ЗИЛ-157 и ЗИЛ-151 устроена и работает так же, как и на автомобиле ЗИЛ-157К, отличаясь лишь устройством отдельных приборов.

На этих автомобилях применялись, в частности, карбюраторы К-84 (сдвоенный карбюратор К-82) и К-82, воздушные фильтры ВМ-12 (в отличие от фильтра ВМ-15 не имеют патрубка для питания воздухом компрессора), бензиновые насосы со стаканом-отстойником и другие приборы, подвергшиеся впоследствии значительной модернизации.

На автомобиле Урал-375 установлены два бензиновых бака: основной — с левой стороны под кузовом и дополнительный за кабиной.

Бензин подается к карбюратору бензиновым насосом Б-10, который устроен так же, как и бензиновый насос Б-9Б.

Различие состоит в том, что насос Б-10 имеет большую производительность (в нем установлены три впускных и три выпускных клапана) и выпускается в герметизированном исполнении для обеспечения возможности преодоления автомобилем глубоких бродов.

Перед поступлением в карбюратор бензин очищается в двух фильтрахотстойниках: с пластинчатым и сетчатым фильтрующими элементами, а также сетчатыми фильтрами, имеющимися в бензиновом насосе и карбюраторе.

Воздух, поступающий в карбюратор двигателя, проходит две ступени очистки: сначала в инерционном пылеотделителе, затем в воздушном фильтре.

Особенности устройства системы

Рис.

Схема очистки воздуха двигателя автомобиля Урал-375: корпус инерционного пылеотделителя; 2 — конические кольца; 3 — трубка отсоса пыли; 4 — воздушный фильтр; 5 — фильтрующий элемент; 6 — масляная ванна

Инерционный пылеотделитель расположен в воздухозаборной трубе, которая выведена из-под капота автомобиля вверх для забора воздуха с меньшим содержанием пыли и предохранения от попадания в систему питания двигателя брызг при преодолении автомобилем глубоких бродов. Работает инерционный пылеотделитель следующим образом.

Читайте также:  Что делать, если не заводится шевроле-круз, как починить

Воздух, засасываемый двигателем в пылеотделитель, проходит через щели между коническими кольцами 2, резко изменяя направление своего движения.

При этом частицы пыли, продолжая по инерции двигаться прямолинейно, падают вниз и поступают по трубке 3 к эжектору, расположенному в конце выпускной трубы.

Отработавшие газы, омывающие конец трубки эжектора, отсасывают и выбрасывают в атмосферу частицы пыли.

Окончательно воздух очищается в воздушном фильтре 4, имеющем масляную ванну 6 и. фильтрующий элемент 5 — кассету с набивкой из капроновой нити.

На двигателе автомобиля Урал-375 устанавливается карбюратор К-89, который устроен и работает так же, как и карбюратор К-84М, отличаясь от последнего лишь большей производительностью и устройством ограничителя максимальных оборотов коленчатого вала двигателя.

Ограничитель максимальных оборотов состоит из центробежного датчика и диафрагменного механизма, воздействующего на дроссельные заслонки карбюратора.

Центробежный датчик состоит из корпуса 1, ротора 3 и крышки 5. Ротор, установленный во втулке 2 корпуса, вращается валиком 8, имеющим привод от распределительного вала двигателя. При вращении ротора клапан 7, подвешенный к ротору на пружине, под действием центробежной силы стремится сесть в седло 9 и перекрыть отверстие, соединяющее внутреннюю полость ротора с полостью корпуса.

Диафрагменный механизм, установленный на смесительной камере карбюратора, состоит из корпуса 15, диафрагмы 14 и крышки 13.

Диафрагма с помощью тяги 18 через рычаг 17 соединена с валиком дроссельных заслонок.

Полость а над диафрагмой соединена трубкой 10 с внутренней полостью ротора центробежного датчика, который в свою очередь соединен трубкой 11 с воздушным патрубком карбюратора. Полость а соединена также каналом б и жиклерами 19 и 21 со смесительной камерой.

  • Полость в под диафрагмой с помощью канала г соединена с воздушным патрубком.
  • Работает ограничитель максимальных оборотов следующим образом.
  • При работе двигателя создаваемое в смесительной камере карбюратора разрежение передается через жиклеры 19 и 21 и канал б в полость а диафрагменного механизма.

Под действием разрежения в полость а через трубку 10, центробежный датчик и трубку 11 из воздушного патрубка поступает воздух, благодаря чему разрежение в полости а невелико и диафрагма 14 усилием пружины 16 удерживается в нижнем положении. При нажатии на педаль управления дроссельными заслонками валик дроссельных заслонок свободно поворачивается под действием пружины 20, дроссельные заслонки открываются и скорость вращения коленчатого вала двигателя возрастает.

Особенности устройства системы

Рис.

Карбюратор К-89: 1 — корпус воздушного патрубка; 2 — игольчатый клапан подачи бензина; 3 — сетчатый фильтр; 4 — пробка фильтра; 5 — канал, соединяющий поплавковую камеру с воздушным патрубком; 6 — жиклер системы холостого хода: 7 — жиклер полной мощности; 8 — воздушный жиклер; 9 — малый диффузор; 10 — кольцевая щель; 11 — жиклер ускорительного насоса; 12 — предохранительный клапан; 13 — воздушная заслонка; 14 — втулка штока ускорительного насоса; 15 — перепускной клапан; 16 — пружина манжеты; 17 — манжета ускорительного насоса; 18 и 39 — пружины; 19 — шток ускорительного насоса; 20 — нажимная пластина; 21 — шток привода ускорительного насоса; 22 — корпус поплавковой камеры; 23 — поводок; 24 — толкатель клапана экономайзера; 25 — седло клапана; 26 — пружина клапана; 27 — клапан экономайзера; 28 — рычаг привода ускорительного насоса; 29 — впускной клапан ускорительного насоса; 30 — пробка; 31 — прокладка; 32 — клапан ускорительного насоса; 33 — регулировочный винт системы холостого хода; 34 — дроссельная заслонка; -35 — корпус смесительной камеры; 36 — главный жиклер; 37 — жиклер экономайзера; 38 — запорная игла экономайзера; 40 — поршень пневматического привода экономайзера; 41 — поплавок; 42 — пружина поплавка

Особенности устройства системы

Рис.

Ограничитель максимальных оборотов коленчатого вала двигателя автомобиля Урал-375: а — полость над диафрагмой; б и г — каналы; в — полость под диафрагмой; 1 — корпус центробежного датчика; 2 — втулка; 3 — ротор; 4 — пробка; 5 — крышка; 6 — сальниковое уплотнение 7 — клапан; 8 — валик; 9 — седло клапана; 10 и 11 — трубки; 12 — корпус воздушного патрубка карбюратора; 13 — крышка; 14 — диафрагма; 15 — корпус ограничителя оборотов; 16 и 20 — пружины; 17 — рычаг; 18 — тяга; 19 и 21 — жиклеры; 22 — дроссельная заслонка; 23 — рычаг привода дроссельных заслонок

Когда число оборотов коленчатого вала двигателя достигнет максимально допустимой величины, центробежная сила вращающегося вместе с ротором клапана 7 центробежного датчика настолько возрастет, что он плотно сядет в седло 9 и разобщит тем самым полость а диафрагменного механизма с воздушным патрубком карбюратора. В результате разрежение в полости а возрастет настолько, что диафрагма, преодолев сопротивление пружины 16, поднимется и через тягу 18 и рычаг 17 повернет валик дроссельных заслонок.

Дроссельные заслонки прикроются, количество подаваемой в цилиндры двигателя горючей смеси уменьшится, обороты коленчатого вала снизятся.

Таким образом, ограничение числа оборотов коленчатого вала двигателя достигается перекрытием отверстия в седле 9 центробежного датчика клапаном 7. Момент закрытия клапана определяется усилием пружины, натяжение которой можно изменять с помощью регулировочного винта через отверстие в корпусе датчика, закрытое пробкой 4.

Устройство гидросистемы — принцип работы и конструкция. Плюсы применения оборудования гидравлических систем

Устройство гидравлической системы — представляет собой машину или оборудование, которое при использовании мощности жидкостной среды может справиться с поставленными задачами, за счет преобразования незначительного усилия в значительное. Гидравлическую систему в современном мире активно используют в:

  • промышленной сфере — в качестве конструкционного элемента металлорежущих станков, прессах, тяжёлых манипуляторах или комплектующего механизма, с помощью которого выполняются разрузочно-погрузочные или транспортировочные работы;
  • авиакосмической сфере — активно применяется в шасси и различного рода системах управления;
  • сельскохозяйственной отрасли. Главным назначение гидравлической системы является преобразование гидравлической энергии в механическую энергию, тем самым позволяя использовать разнообразные навесные агрегаты на такой спецтехнике как трактор или бульдозер, которые активно задействованы в аграрии;
  • автомобилестроении — применяется в тормозной системе транспортного средства;
  • разнообразной специализированной технике (строительной, горнодобывающей, дорожной, лесозаготовительной, коммунальной и пр.);
  • судовом оборудовании. Гидравлика задействована в рулевом управлении и турбинах.

С течением времени список отраслей, в которых всё чаще используют гидрооборудование только увеличивается, так как гидравлика это не только выгодно, но и надежно.

Гидросистема, назначение которой заключается в преобразовании энергии гидравлической в механическую, может быть закрытого или открытого типа. Открытый тип системы чаще всего имею устройства небольшой или средней мощности, закрытый тип предназначен для более сложных систем, где вместо гидравлического цилиндра задействован гидравлический двигатель.

 

Принцип гидросистемы и особенности её конструкции

Принцип гидравлической системы такой же, как и у жидкостного рычага, где используя гидростатическое давление можно преобразовать малое усилие на относительно небольшой площади в достаточно большое.

Для того, чтобы понять принцип работы гидравлической системы, необходимо изначально разобраться с её конструкцией и основными комплектующими. Рассмотрим конструкцию гидросистемы специализированной техники, которая включает в себя:

  • устройство гидравлического бака с рабочей жидкостью внутри, где она не только находится в безопасности, но и поддерживается её необходимая для гидросистемы рабочая температура;
  • гидронасос — основа системы. Используя механический или электрический двигатель через ремни или муфту устройство гидравлического насоса (шестеренного, поршневого или пластинчатого) приводится в движение, которое под давлением подает рабочую жидкость к остальным комплектующим системы;
  • гидравлический распределитель (золотниковый, клапанный или крановый) — устройство ответственного за управление потоков рабочей жидкости;
  • механизмы управления (кнопки, пневматические джойстики и прочие приводы);
  • различные трубопроводы, рукава высокого давления, шланги, соединительные фитинги и крепежные элементы;
  • гидравлические цилиндры и механизмы отбора мощности (коробку и вал).

Несмотря на то, что конструкция установленной гидравлики может быть разной в зависимости от сферы использования, принцип работы гидросистемы остается неизменным.

Например, рассмотрим принцип гидросистемы сложного промышленного оборудования, где под воздействием силы тяжести рабочая жидкость попадает в устройство гидронасоса, а после к гидравлическому распределителю, который перенаправляет рабочую жидкость к поршню гидроцилиндра, тем самым создавая давление.

 

Оборудование гидравлических систем — преимущества применения и недостатки

Устройство гидросистемы достаточно широко применяется практически во всех отраслях, так как обладает рядом преимуществ, среди которых выделяют:

  • высокую эффективность — возможность перемещения крупногабаритного и тяжелого груза с максимальной точностью;
  • гибкость работы — наличие возможности регулировать как большие, так и малые усилия;
  • наличие практически неограниченного диапазона скоростей;
  • долговечность и надежность оборудований гидравлических систем, так как устройства можно предварительно оснастить клапанами сброса давления для защиты от перегруза;
  • компактность и экономичность — дают возможность агрегатировать навесные устройства, тем самым уменьшая расходы на покупку новой специализированной техники.

К недостаткам использования оборудований гидросистем относят:

  • вероятность возникновения течи рабочей жидкости, которую необходимо устранять;
  • большую чувствительность комплектующих гидравлической системы к разнообразным загрязнениям и наличию абразивных частиц в рабочей жидкости (масле);
  • наличие вероятности возгорания в процессе работы, так как чаще всего в качестве рабочей жидкости используют горючую жидкость.

Если следовать рекомендациям по обслуживанию и уходу за устройствами гидравлической системы, следить за чистотой рабочего масла, то тогда недостатки гидросистемы теряют свою значимость.

Оставьте комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *