Система питания двигателей

Общие сведения. Воздухоочистители

Двигатель, работая при различных нагрузках (режимах), должен получать разное количество топливо-воздушной смеси, обладающей нужным соотношением и хорошим перемешиванием топлива и воздуха.

Система питания должна иметь сборочные единицы, детали и приборы, обеспечивающие: поступление чистого воздуха; подачу топлива и приготовление горючей смеси; регулирование питания двигателя в зависимости от нагрузки.

В двигателе внутреннего сгорания применяют внутреннее и внешнее смесеобразование.

Внутреннее смесеобразование — это такое, когда перемешивание воздуха с топливом происходит непосредственно в цилиндрах двигателя (дизельный двигатель).

Внешнее смесеобразование — это такое, при котором перемешивание топлива и воздуха осуществляется вне цилиндров двигателя (карбюраторные двигатели).

Очистка воздуха. Воздух в двигатель поступает из атмосферы, который должен быть очищенным. Очистка осуществляется в воздушных фильтрах — воздухоочистителях.

В зависимости от способа очистки воздуха воздухоочистители бывают.

• 1. Инерционные — это такие, когда проходящий через воздухоочиститель с большой скоростью воздух резко меняет направление движения.
• 2. Центробежные (циклонного типа) — это такие когда, воздух, проходя через воздухоочиститель, приобретает вращательное движение.
• 3. Фильтрующие — это такие, когда воздух проходит через фильтрующий элемент, задерживающий пыль.

Фильтрующий элемент может быть выполнен из металлической сетки, хлопчатобумажной ткани, войлока и т. п.

Инерционные и фильтрующие воздухоочистители могут быть:

• — мокрыми, когда воздух, проходя через очиститель ударяется о слой масла, налитого в корпус воздухоочистителя и — сухими, когда масло отсутствует.
• 4. Комбинированные — это такие, когда воздух сначала очищается инерционным или центробежным способами, а затем фильтруется.

Они могут быть сухими, мокрыми или смешанными. В смешанных воздухоочистителях инерционная очистка делается сухой, а фильтрующая — мокрой.

На современных тракторах и автомобилях в основном применяются комбинированные воздухоочистители (Рис. 18).

На рис. 18, а показан наиболее часто применяемый на тракторных двигателях трёхступенчатый воздухоочиститель.

Первая ступень очистки воздуха в нём обеспечивается инерционным очистителем, вторая — контактная с масляной ванной, третья — контактная с фильтрующим элементом.

Воздухоочиститель вместе с патрубком выхода очищенного воздуха устанавливается на головке блока цилиндров с помощью кронштейна и хомутов. Он состоит из корпуса 3, головки 11 и приваренной к ней заборной трубы 9. Сверху на заборной трубе хомутом закреплён инерционный очиститель 6. В головку воздухоочистителя установлены три фильтрующих элемента 2 из капроновой путанки, расположенные между опорными обоймами 10. Снизу к головке стяжными болтами 13 крепится поддон 1 с масляной ванной 12.

Рис. 18. Воздухоочистители:

а — тракторного; 6-автомобильного; 1-поддон; 2 и 15-фильтрующие элементы;

3 — корпус; 4 — выходной пагрбок очищенного воздуха; 5 — завихритель; 6 — инерционный очиститель; 7 — окно; 8 — сетка; 9 — заборная труба; 10 — опорная обойма; 11 — головка; 12 — масляная ванна; 13 — стяжной болт; 14 — корпус фильтра; 16 — крышка При такте впуска под действием разрежения воздух через отверстия сетки 8 попадает внутрь инерционного очистителя и, ударяясь о наклонные полости завихрителя 5, принимает вращательное движение. Под действием центробежной силы крупные частицы пыли, попавшие с воздухом в очиститель, отбрасываются к стенкам и через два окна 7 в колпаке и выпадают наружу. В инерционном очистителе отделяется 2/3 пыли, содержащейся в воздухе. Поток воздуха с мелкими частицами пыли с большой скоростью движется вниз по заборной трубе 9, соприкасается с поверхностью масла в поддоне 1 и резко меняет направление и скорость. При этом мелкие частицы пыли остаются в масле, а воздух проходит фильтрующие элементы 12, улавливающие мельчайшие механические примеси воздуха, в выходной патрубок 4 к цилиндрам двигателя.

Автомобильный воздухоочиститель (рис. 18, б) имеет две ступени очистки: инерционную и фильтрующую.

Он состоит из корпуса 14 и фильтрующего элемента 15. Фильтрующий элемент в сборе с крышкой 16 представляет собой неразборную конструкцию.

В качестве набивки фильтрующего элемента применена капроновая щетина. Корпус в нижней части имеет специальную выштамповку — масляную ванную 12, в которую заливается моторное масло. Корпус фильтра и корпус фильтрующего элемента уплотнены резиновой прокладкой.

При работе двигателя воздух входит в кольцевую щель между корпусами фильтра 14 и фильтрующего элемента 15. Пройдя вертикальный кольцевой канал, образованный между этими корпусами, воздушный поток меняет свое направление на 180° над масляной ванной 12. При этом крупные частицы, продолжая двигаться по инерции вниз, попадают в масло и оседают на дне масляной ванны 12. Затем воздух входит в фильтрующий элемент 15, очищается в нём, ещё раз изменяет своё направление и через выходной патрубок 4 направляется в карбюратор.