Материал: Тракторы и автомобили

Тракторы и автомобили

1. Инжекторные системы питания. Назначение, устройство, принцип работы, анализ преимуществ и недостатков

С середины 80-х годов прошлого века карбюраторы стали вытесняться более эффективными инжекторными системами. Главными преимуществами этих систем по сравнению с карбюраторами являются лучшие пусковые свойства (они меньше зависят от окружающей температуры), надежность, экономичность, лучшие мощностные характеристики, а также меньшая токсичность выхлопа. Однако инжекторные системы более привередливо относятся к качеству бензина. Не допускается работа двигателей с системой впрыска топлива на этилированном бензине. Это приводит к выходу из строя нейтрализатора и датчика концентрации кислорода. Инжектор в переводе с английского - форсунка. Первые системы питания, использовавшие принцип впрыска, появились в конце XIX века, однако из-за сложной конструкции и отсутствия должных систем управления не нашли широкого применения. Вновь вспомнили о системе впрыска в 60-х годах XX века. Тогда эти системы были исключительно механическими, затем им на смену пришли современные системы впрыска с электронным управлением. Эти системы в зависимости от числа форсунок и места впрыска топлива подразделяют на одноточечные и многоточечные (в них каждый цилиндр имеет персональную форсунку, впрыскивающую топливо во впускной коллектор в непосредственной близости от впускного клапана конкретного цилиндра.

Моновпрыск направляет подготовленную смесь во впускной коллектор. В этом он схож с карбюратором. На современных транспортных средствах работой инжекторов и моновпрысков управляют электронные процессоры. Они контролируют работу каждого цилиндра. Рассмотрим устройство простейшей инжекторной системы.

Она включает в себя следующие элементы:

электрический бензонасос;

регулятор давления;

электронный блок управления;

датчики угла поворота дроссельной заслонки, температуры охлаждающей жидкости и числа оборотов конленчатого вала;

инжектор.

Во впрысковой системе питания используют двухступенчатый неразборный электрический бензонасос роторно-роликового типа. Его устанавливают в топливном баке. Такой насос подает топливо под давлением свыше 280 кПа. Регулятор давления поддерживает необходимую разницу давлений между топливом в форсунках и воздухом во впускном коллекторе. Он выполнен в виде мембранного клапана, установленного на топливной рампе. При повышении нагрузки двигателя этот регулятор увеличивает давление топлива, подаваемого к форсункам, при снижении - уменьшает, возвращая избыток топлива по сливной магистрали в бак. Электронный блок управления (компьютер) - мозг системы впрыска топлива. Он обрабатывает информацию от датчиков и управляет всеми элементами системы питания. В него непрерывно поступают сведения о напряжении в бортовой сети автомобиля, его скорости, положении и количестве оборотов коленчатого вала, положении дроссельной заслонки, массовом расходе топлива, температуре охлаждающей жидкости, наличии детонации, содержании кислорода в выхлопе. Используя данную информацию, блок управляет подачей топлива, системой зажигания, регулятором холостого хода, вентилятором системы охлаждения, адсорбером системы улавливания паров бензина (в качестве адсорбера применяется активированный уголь), системой диагностики и т.д. При возникновении неполадок в системе электронный блок управления предупреждает о них водителя через контрольную лампу «СНЕСК ENGINE» (этот индикатор может быть выполнен как в виде указанной надписи, так и в виде пиктограммы с изображением двигателя). В его оперативной памяти сохраняются диагностические коды, указывающие места возникновения неисправностей. Специалисты-ремонтники с помощью определенных манипуляций или специального считывающего устройства могут получить информацию об этих кодах и быстро обнаружить и устранить неполадки. Датчик положения дроссельной заслонки размещен на дроссельном патрубке и связан с осью дроссельной заслонки. Он представляет собой потенциометр. При нажатии на педаль «газа» поворачивается дроссельная заслонка и увеличивается напряжение на выходе датчика. Обрабатывая данную информацию, электронный блок управления корректирует подачу топлива в зависимости от угла открытия дроссельной заслонки (т.е. в зависимости от того, насколько сильно вы нажмете на педаль «газа»). Датчик температуры охлаждающей жидкости - термистор, т.е. резистор, сопротивление которого зависит от температуры: при низкой температуре он имеет высокое сопротивление, при высокой температуре низкое. Датчик расположен в потоке охлаждающей жидкости двигателя. Электронный блок управления измеряет падение напряжения на датчике и таким образом определяет температуру охлаждающей жидкости. Эту температуру он постоянно учитывает, управляя работой большинства систем. Датчик положения коленчатого вала (индуктивный) координирует работу форсунок. С его помощью блок управления, получив информацию о положении коленчатого вала и соответственно о тактах двигателя, дает сигнал на срабатывание конкретной форсунки, которая в нужный момент подает распыленное топливо к соответствующему цилиндру. Системы впрыска современных автомобилей в отличие от простейшего инжектора оборудуют целым рядом дополнительных устройств и датчиков, улучшающих работу двигателя. Это лямбда-зонд, каталитический нейтрализатор, датчики детонации и температуры впускного воздуха.

2. Гидроувеличители сцепного веса. Устройство и принцип работы

Гидроувеличитель сцепного веса закреплен на стенке корпуса гидроагрегатов справа от распределителя. В верхней части корпуса 19 расположен золотник 2 автоматического поддержания заданного давления. В нижней расточке находится ползун 18, который с помощью наружного рычага 13, оси 15 и внутреннего рычага 14 может быть установлен в четыре положения: «заперто», «ГСВ выключен», «ГСВ включен», «сброс давления».

В первых трех положениях ползун удерживается с помощью фиксирующих шариков 16, расположенных в отверстиях сепаратора 11 и прижимаемых пружиной 20 через коническую поверхность обоймы 17 к кольцевым канавкам ползуна.

При переводе ползуна из одного положения в другое возникающая осевая сила выталкивает шарики из канавки, отодвигая обойму и сжимая пружину. Затем шарики попадают в следующую канавку и снова фиксируют ползун.

В позиции «сброс давления» ползун через стакан сжимает пружину 20, а шарики 16 находятся на пологой конической поверхности ползуна. В этом положении ползун может удерживаться только рукой тракториста, так как пружина 20, разжимаясь, стремится установить его в позицию «ГСВ включен».

Рисунок 1. Гидроувеличитель сцепного веса: 1 - задняя крышка; 2 - золотник; 3 - большой плунжер; 4 - предохранительный клапан; 5 - пружина клапана; 6 - малый плунжер; 7 - обратный клапан; 8 - пружина; 9 - гайка; 10 - регулировочный винт; 11 - сепаратор; 12 - маховичок; 13 - наружный рычаг; 14 - рычаг внутренний; 15 - ось рычагов; 16 - шарик; 17 - обойма; 18 - ползун; 19 - корпус ГСВ; 20 - пружина ползуна; 21 - запорный клапан

В корпусе 19, между золотником 2 и ползуном 18, расположен обратный клапан 7, ниже ползуна 18 расположен запорный клапан 21.

3. Регуляторы глубины обработки почвы

Для обеспечения хорошей работы тракторного агрегата необходимо так соединять трактор с машиной (орудие), чтобы они могли копировать рельеф почвы.

Это достигается применением устройств, обеспечивающих выполнения такого требования различными способами: высотным, силовым, позиционным или комбинированным.

Высотный способ регулирования применяют при работе трактора с машинами (орудиями), имеющими опорные колеса, ограничивающие заглубление рабочих органов. Глубину обработки в данном случае регулируют перемещением опорного колеса винтовым устройством, а силовой цилиндр используют только для подъема машины (орудия) в транспортное положение. Во время работы трактора рычаг распределителя должен находиться в положении «Плавающее».

Силовой способ регулирования. При работе трактора с машинами, не имеющими опорных колес, или в тех случаях, когда опорные колеса сильно погружаются в рыхлую почву, нормальную работу машины можно обеспечить включением в работу силового регулятора.

Принцип действия силового регулятора состоит в следующем. Центральная тяга механизма навески своим передним концом соединена с корпусом заднего моста трактора не жестко, как обычно, а через пружин. При заглублении плуга сверх нормы увеличивается сила сопротивления, а также сила, действующая вдоль верхней тяги. Длина пружины при этом уменьшается, тяга перемещается влево и передвигает золотник регулятора. Золотник направляет рабочую жидкость в силовой цилиндр, и плуг выглубляется. Нужную глубину пахоты автоматически поддерживает регулятор, первоначально установленный рычагом. Как только глубина пахоты достигает своего первоначального значения и сопротивление плуга уменьшиться, уменьшится и сила. В результате пружина удлиняется и золотник прекратит подачу жидкости в цилиндр.

Позиционный способ регулирования основан на том, что навешенная на трактор машина устанавливается и удерживается все время в заданном положении относительно остова трактора независимо от ее тягового сопротивления.

Позиционное регулирование рекомендуется применять при пахоте поля с ровным рельефом, а также при работе трактора с машинами, которые требуют точно устанавливать относительно трактора.

Действует регулятор при позиционном регулировании точно так же, как и при силовом. Отличие заключается в том, что его золотник следует отъединить от тяги и соединить с тягой связанной с поворотным рычагом, на который воздействует шток силового цилиндра. Такое переключение нужно делать перед началом работы с позиционным регулятором.

Комбинированный способ регулирования применяют при работе трактора с широкозахватной машиной, снабженной опорными колесами. В работу включают силовой или позиционный регулятор.

Такая комбинация высотного и силового способов регулирования исключает поперечные перекосы машины, улучшает прямолинейность движения агрегата и создает лучшие условия для копирования рельефа в поперечном направлении. В случае работы трактора с силовым или позиционным регулированием часть силы тяжести машины передаются на трактор, увеличивая силу, прижимающую колеса к почве, что значительно уменьшает буксование ведущих колес.

4. Регулировка зазора в клапанах

Регулировка клапанов - операция ответственная, стоит недешево. Владельцы многих современных авто избавлены от расходов благодаря гидроопорам (гидрокомпенсаторам) - они поддерживают нужный зазор автоматически. Но усложнение системы снижает ее надежность (пусть даже теоретически) и ремонтопригодность. Скажем, «Хонда», известная супернадежными моторами, не спешит отказываться от привычного упорного винта с контргайкой, тем более что заводская регулировка зачастую сохраняется и через 100 тыс. км. Из отечественных машин подобной стабильностью зазоров могут похвастать лишь отдельные экземпляры «самар» и «десяток».

В механизме с регулировочными шайбами (переднеприводные ВАЗы) при отсутствии посторонних звуков проверять зазоры достаточно раз в 30 тыс. км. На отечественных машинах с рычагами в приводе ГРМ («Жигули», «Москвич», «Волга», «Запорожец») это желательно делать при каждом ТО. Подобный привод в иномарках требует меньше внимания (например, на «Хонде» - раз в 40 тыс. км).

Основные принципы регулировки большинства моторов схожи. Прежде всего дайте двигателю остыть. Чем ближе будет его температура к указанной в руководстве по ремонту (обычно 15-25 °С), тем точнее измерения. С увеличением температуры зазоры растут, и многие мастера регулируют их «на горячую», внося поправку. Однако для разных двигателей эта зависимость неодинакова, да и остывают детали с разной скоростью. Поэтому лучше не торопиться, а, пока остывает, сменить масло, фильтры, проверить работу светотехники и т.п.

На многих автомобилях зазор измеряется под регулировочным винтом и для его контроля достаточно обычного набора щупов шириной около 10 мм. Для «классики» понадобится широкий щуп. Узкий может дать ошибку из-за перекоса рычага клапана. В «Жигулях» зазоры для впускных и выпускных клапанов одинаковы и равны 0,15 мм (допустимый разброс 0,14-0,17 мм). Измерить зазор с такой точностью одним щупом непросто, но подходящих наборов в продаже не встретишь, поэтому приходится тренировать чувствительность мышц. Если щуп 0,15 мм гнется, но в зазор не входит, клапан «пережат». Если щуп проходит почти без усилия, зазор велик.

Иногда точно выставить зазор не удается - при затяжке контргайки он «уходит». В этом случае его можно оставить больше, но ни в коем случае не меньше положенного. Многих вводит в заблуждение поправочная таблица, в которой указаны зазоры для «горячей» регулировки - они тем больше, чем горячее двигатель. Но не стоит забывать, что они даются для остановленного двигателя. На работающем моторе зазоры не увеличиваются, а, наоборот, уменьшаются, так как клапаны нагреваются (и удлиняются) намного сильнее других деталей газораспределительного механизма.

Мотор с «перетянутыми» клапанами работает тише, но на некоторых режимах клапан может перестать закрываться, его тарелка не сможет отдать тепло головке цилиндров, начнет перегреваться еще больше и т.д. Кончается этот процесс прогаром клапана; двигатель троит, не тянет. Иногда осколок тарелки повреждает поршень и цилиндр. Убедиться, что клапаны были перетянуты, можно, сняв распредвал: на тыльной (нерабочей) стороне кулачков увидите следы износа.

Как показывает опыт, нерабочая поверхность кулачков распредвала «Жигулей» не всегда идеальна: эксцентриситет (биение) порой достигает 0,04 мм. Это выяснится, если проверить зазор при разном положении кулачка - после закрытия клапана и перед его открытием. Так, установив распредвал в положение, когда метка (лунка) на его шестерне направлена вверх, проверяем зазоры у клапанов 6, 7, 8, 4. Повернув коленвал на 180° (распредвал повернется на 90°), проверяем клапаны 7, 4, 3, 1. Еще один поворот - 3, 1, 2, 5 и, наконец, 2, 5, 6, 8. Если результаты измерений совпали для всех клапанов - вам повезло. Иначе при выставлении зазора придется ориентироваться на наиболее «зажатое» место.

Для регулировки зазоров на «Жигулях» продаются специальные приспособления с часовым индикатором. Теоретически они обеспечивают большую точность, чем щуп, и позволяют регулировать зазоры на неостывшем двигателе. На практике не все гладко. Так, в нашем приспособлении для одновременной регулировки пары клапанов оси отверстий под индикатор не совпадают с осями регулировочных болтов. В результате ножка индикатора смещается от середины рычага. В свободном состоянии рычаг нередко слегка перекошен, что вносит ошибку в измерения, хоть и небольшую. Другое приспособление мы вообще не смогли без доработки установить на двигатель: головка винта упиралась в индикатор. Пришлось сточить ее.

В двигателях, подобных ВАЗ-2108, где зазоры регулируют подбором шайб, точность регулировки обеспечить намного легче. Да и допуск для «Самары» втрое больше, чем для «классики». Зазоры впускных клапанов - 0,20±0,05 мм, выпускных - 0,35±0,05 мм. Если у впускных клапанов щуп 0,15 мм не входит в зазор между шайбой и распредвалом или же проходит щуп 0,25 мм (для выпускных - 0,3 и 0,4 мм соответственно) - регулировка обязательна. Для этого понадобится специальное приспособление. Его закрепляем на шпильках крепления крышки головки цилиндров штатными гайками с шайбами.

Поворачиваем коленвал так, чтобы кулачок регулируемого клапана был направлен вверх. Маленьким шприцем отсасываем масло из углублений вблизи толкателей - так удобнее ориентировать толкатель и извлекать шайбу. Шилом или тонкой отверткой поворачиваем толкатель так, чтобы прямоугольный вырез «смотрел на нас». Нажимая рукой на рычаг приспособления, утапливаем толкатель и устанавливаем между его бортиком и распредвалом фиксатор. Шилом подцепляем шайбу и пинцетом извлекаем ее. Не суйте под распредвал пальцы - если фиксатор толкателя вдруг выскочит, серьезной травмы не избежать. Толщину новой шайбы (она маркирована на ее поверхности) подбираем с учетом фактической толщины старой, измеренной микрометром. Если последняя несильно изношена, ее можно использовать повторно, при регулировке других клапанов. Для хранения шайб очень удобна касса с кармашками из полиэтиленовой пленки. Новую шайбу устанавливаем в толкатель маркировкой вниз, после чего приспособлением вновь утапливаем толкатель и извлекаем фиксатор.

Владельцы иномарок иногда переделывают «восьмерочное» приспособление, а порой обходятся и без него - фиксатором толкателя подходящего размера. Для этого, вывернув свечи, поворачивают коленвал, пока толкатель не утопит кулачок распредвала, вставляют фиксатор и аккуратно вращают валы дальше, пока кулачок не сойдет с шайбы. После замены шайбы вращают распредвал назад специальным ключом за его шестерню. За коленвал вращать нельзя, иначе ремень нагружается неправильно.

Использовать шайбы меньшего диаметра или обтачивать большие не стоит. Эрзац-шайба в таком ответственном и высоконагруженном узле быстро износится, а то и хуже - испортит другие детали. К тому же порой удается обойтись вообще без покупки шайб, просто поменяв их местами.

Чтобы измерить зазоры клапанов точнее:

Дайте двигателю остыть до температуры 15-25 °С.

Замеры проводите не менее двух раз, провернув распредвал на полный оборот. Если результаты не совпадают, измерьте зазоры еще раз.

По возможности используйте пару щупов - «проходной» и «непроходной».

5. Установка батарейного зажигания

Перед установкой системы зажигания крышку распределителя снимают и проверяют величину зазора между контактами прерывателя. Затем отворачивают крышку люка на верхней части картера сцепления и выворачивают зажигательную свечу в первом цилиндре. Свечное отверстие закрывают большим пальцем и при помощи заводной рукоятки медленно поворачивают коленчатый вал двигателя. В начале такта сжатия в первом цилиндре из-под пальца начинает выходить воздух. Свечное отверстие можно закрыть бумажной пробкой. В начале такта сжатия пробка вылетает. Убедившись, что сжатие началось, осторожно проворачивают коленчатый вал двигателя до совпадения стального шарика, запрессованного на ободе маховика, с указателем.

Прежде чем установить контакты прерывателя на начало размыкания, нужно отъединить трубку вакуумного регулятора, а гайками ручной регулировки установить указатель октан-корректора на нулевое деление. Затем нужно проверить, стоит ли ротор распределителя против того электрода, от бокового вывода которого идет про­вод к зажигательной свече первого цилиндра. Ослабив установочный винт октан-корректора, поворачивают корпус распределителя по направлению движения ротора так, чтобы контакты прерывателя замкнулись. К клемме распределителя присоединяют подкапотную или переносную лампу, а второй ее провод соединяют с массой. Включив зажигание, осторожно поворачивают корпус прерывателя против направления движения ротора до тех пор, пока не вспыхнет лампа. Остановить вращение нужно точно в момент вспышки. Если это не удается, то операцию повторяют, повернув корпус прерывателя в исходное положение. Если все действия проведены правильно, то закрепляют установочный винт октан-корректора.

Установка распределителя начинается с установки ротора. Боковой вывод, против которого находится разносная пластина ротора, нужно считать первым. Остальные боковые выводы соединяются проводами с зажигательными свечами цилиндров согласно порядку работы 1-5 - 3-6-2-4. При этом очередность боковых выводов нужно считать по направлению движения ротора. С этой целью на крышке ротора наносится стрелка.