При такте впуска во впускном трубопроводе создается разрежение, за счет чего воздух поступает в смесительную камеру карбюратора. Диффузор увеличивает скорость воздушного потока и разрежение около распылителя. Под разностью давлений бензин вытекает из распылителя, подхватывается потоком воздуха, смешивается с ним, образуя горючую смесь.
Однако простейший карбюратор не обеспечивает требуемого состава горючей смеси на разных режимах работы двигателя. Поэтому в реальном карбюраторе имеются дополнительные системы и устройства. К ним относятся: главная дозирующая система, система холостого хода, экономайзер, ускорительный насос и пусковое устройство.
Главная дозирующая система обеспечивает постепенное обеднение горючей смеси при переходе от малых нагрузок к средним и поддержание ее примерно постоянного состава. В карбюраторах изучаемых автомобилей это достигается использованием пневматического торможения топлива с помощью воздушного жиклера 7, расположенного в верхней части эмульсионной трубки 6, помещенной в колодце 3.
При открытии дроссельной заслонки карбюратора воздух поступает не только в диффузор, но и через воздушный жиклер в эмульсионную трубку, тем самым снижая разрежение у топливного жиклера. Чем выше разрежение в диффузоре, тем больше воздуха поступает через воздушный жиклер и тем больше тормозится истечение топлива. Причем из распылителя уже будет поступать не чистое топливо, а его смесь с воздухом (эмульсия), что приведет к образованию горючей смеси необходимого обедненного состава.
5. Назначение систем смазки и охлаждения, устройство и работа их агрегатов
Средняя температура газов в цилиндре работающего двигателя составляет 800...900°С. При такой температуре необходимо принудительное. охлаждение деталей двигателя. Без охлаждения произойдет сильный перегрев деталей, что может вызвать их раз рушение, выгорание смазки, привести к чрезмерному расширению и заклиниванию поршней, выплавлению вкладышей подшипников и другим неисправностям.
Рис. 5. Система охлаждения двигателя автомобиля ВАЗ-2106:
1— патрубок отвода жидкости из отопителя; 2—патрубок подвода горячей жидко, из головки блока цилиндров в отопитель; 3— шланг перепускного патрубка термостата; 4— выпускной патрубок рубашки охлаждения: 5 — подводящий шланг к радиатору: 6 -расширительный бачок; 7 — шланг; 8— рубашка охлаждения; 9 — пробка радиатора; 10 - радиатор; 11 — кожух вентилятора; 12— вентилятор; 13 — шкив привода вентилятора насоса системы охлаждения; 14— отводящий шланг радиатора; 15— ремень; 16 — нас системы охлаждения; 17 — отводящий патрубок от термостата к насосу; 18— термостат.
Система охлаждения служит для отвода излишнего тепла от нагретых деталей двигателя. Нормальная температура охлаждающей жидкости у работающего двигателя должна находиться в пределах 80…100 °С. Вместе с тем двигатель не должен переохлаждаться, так как при этом теряется полезное тепло и уменьшается давление газов на поршень, а слишком охлажденное или остывшее масло увеличивает потери мощности на трение, часть горючей смеси конденсируется, смывая смазку со стенок цилиндра, износ деталей увеличивается.
Жидкостная система охлаждения двигателя автомобиля ВАЗ-2106 включает в себя рубашку 8 (рис. 5) охлаждения блока и головки цилиндров, радиатор 10,расширительный бачок 6, центробежный насос 16, вентилятор 12, термостат 18, соединительные патрубки и шланги, сливные пробки, датчик и указатель температуры охлаждающей жидкости.
Принцип работы системы охлаждения заключается в следующем. Центробежный насос 16, вал которого приводится во вращение с помощью ремня 15 от шкива коленчатого вала, забирает охлаждающую жидкость из нижней части радиатора и нагнетает ее в рубашку охлаждения 8 головки и блока цилиндров. Жидкость омывает наиболее нагретые части, отнимает от них часть тема' и нагревается, а затем через шланг 5 поступает в верхний бачок радиатора. Одновременно часть нагретой жидкости проходит через рубашку впускного трубопровода двигателя, подогревая горючую смесь; при необходимости жидкость может отводиться с помощью крана в отопитель салона кузова. Проходя через сердцевину радиатора в его нижний бачок, нагретая жидкость охлаждается и снова поступает к центробежному насосу.
Рис. 6. Сердцевина (а) и пробка (б)радиатора: 1 — трубки; 2— стальные пластины; 3— выпускной клапан; 4— впускной клапан; 5 - горловина радиатора; 6 —корпус пробки; 7—патрубок к расширительному бачку.
Радиатор состоит из нижнего и верхнего латунных бачка припаянных к сердцевине. Бачки имеют патрубки, а верхний, кроме того,— заливную горловину с пробкой 9. Сердцевина радиатора изготовлена из латунных трубок 1 (рис. 6, а), соединяющих верхний и нижний бачки, и стальных пластин 2, увеличивающих поверхность охлаждения.
Радиатор автомобиля ВАЗ-2106 изготовлен из алюминия и имеет вертикальное расположение бачков. Патрубки бачков через резиновые шланги соединяют радиатор с рубашкой охлаждения, головки блока цилиндров и центробежным насосом. Заливная горловина 5 (рис. 6, б)радиатора автомобилей ВАЗ-2106 закрывается пробкой 6, в которой имеются выпускной (паров) 3 и впускной (вентиляционный) 4 клапаны. Выпускной клапан открывается при избыточном давлении в системе охлаждения 0,5 кгс/см2. Увеличение давления в системе позволяет в случае применения в качестве охлаждающей жидкости воды повысить температуру ее кипения до 109 °С. При открытом клапане жидкость или пар отводятся в расширительный бачок. Это предохраняет от разрушения радиатор и патрубки. Впускной клапан не имеет пружины и допускает впуск и выпуск в расширительный бачок жидкости при ее нагревании и охлаждении. Открытие его происходит при разрежении 0,01 кгс/см2. При этом в радиатор поступает жидкость из расширительного бачка, что предотвращает сдавливание трубок сердцевины радиатора под воздействием атмосферного давления.
Расширительный бачок пластмассовый, в нем содержится определенное количество охлаждающей жидкости. Он служит для компенсации изменяющегося объема жидкости в системе охлаждения при работе двигателя.
Центробежный насос служит для обеспечения принудительной циркуляции жидкости в системе охлаждения.
Рис. 7. Центробежный водяной насос двигателя автомобиля ВАЗ-2106: 1—крыльчатка; 2— окно подвода жидкости в рубашку блока цилиндров; 3 — сальник; 4—шариковый подшипник; 5 — вал; 6 — ступица; 7 -крышка насоса; 8 — стопорный винт; 9 — обойма сальника; 10— манжета; 11 — корпус насоса; 12— приемный патрубок
На двигателе ВАЗ-2106 он крепится болтами к передней части блока цилиндров и состоит из алюминиевого корпуса 11 (рис. 7), в котором установлен вал 5 на двухрядном шарикоподшипнике 4 закрытого типа, запрессованном в корпусе. Подшипник заполняется смазкой, пополнение которой не требуется до ремонта. На передний конец вала напрессована ступица 6, а на задний — чугунная крыльчатка 1. Уплотнение заднего конца вала на выходе его из корпуса достигается самоподжимным сальником 3 с уплотнительной графитосвинцовой шайбой, помещенной внутри корпуса сальника. По поверхности шайбы скользит своим торцом крыльчатка. Внутри корпуса сальника помещаются также резиновая манжета 10, разжимная пружина, которая через латунные обоймы 9 прижимает торцы манжеты к корпусу 11 насоса и к уплотнительной шайбе.
Вентилятор четырехлопастный, пластмассовый служит для создания направленного потока воздуха через сердцевину радиатор с целью более быстрого охлаждения в нем жидкости. Лопасти вентилятора вместе с приводным шкивом крепятся болтами к ступи вала центробежного насоса. Для увеличения эффективности боты на двигателе ВАЗ вентилятор снабжен специальным кожухом 11 (см. рис. 5), закрепленным к радиатору.
Термостат служит для ускорения прогрева двигателя его пуска и автоматического поддержания наивыгоднейшего теплового режима при работе двигателя. Он устанавливается перед входом охлаждающей жидкости в насос.
Рис. 8. Устройство и работа термостата: а — основной клапан полностью закрыт, перепускной открыт; б— основной клапан полностью открыт, перепускной клапан закрыт; 1 — твердый наполнитель; 2— стакан; 3 резиновая вставка; 4— входной патрубок (из радиатора); 5 —основной клапан; 6 — перепускной клапан; 7— корпус; 8—входной патрубок (из рубашки охлаждения); 9выходной патрубок (к центробежному насосу); 10 — крышка; 11 — стержень; 12 — пружина перепускного клапана; 13 — пружина основного клапана; 14— термочувствительный элемент.
Термостат двухклапанный, неразборной конструкции имеет три патрубка: два входных 4 (рис. 7), 8 и выходной 9. Термочувствительный элемент состоит из стакана 2 с резиновой вставкой 3, между стенками которых помещается твердый наполнитель / (церезин — кристаллический воск), обладающий большим коэффициентом объемного расширения. Внутри резиновой вставки находится стержень 11, закрепленный в стойке основного клапана 5, который прижимается к седлу конической пружиной 13. На стойке основного клапана помещается перепускной клапан 6 с пружиной 12.