1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Впускная система двигателя принцип работы

Как работает клапан управления заслонками впускного коллектора?

  • Как работает клапан управления заслонками впускного коллектора?
  • 1. Принцип работы клапана управления заслонками впускного коллектора
  • 2. Неисправности клапана управления заслонками впускного коллектора
  • 3. Замена клапана управления заслонками впускного коллектора

Стабильная работа автомобильного двигателя зависит от многих факторов, в том числе и от исправности впускного коллектора, в котором происходит образование топливо-воздушной смеси. В свою очередь, работоспособность этого важного узла основывается на «здоровье» его составляющих элементов, среди которых не последнее место занимает клапан управления заслонками впускного коллектора. На первый взгляд, эта деталь не такая уж и нужная, но на самом деле от ее участия зависит успешность процесса смесеобразования на разных рабочих режимах.

  • 1. Принцип работы клапана управления заслонками впускного коллектора
  • 2. Неисправности клапана управления заслонками впускного коллектора
  • 3. Замена клапана управления заслонками впускного коллектора

1. Принцип работы клапана управления заслонками впускного коллектора

Впускной коллектор обладает двумя двигающимися заслонками, правильная и слаженная работа которых крайне важна, а малейшие неточности сразу отобразятся на деятельности силового агрегата. Принцип работы этих заслонок следующий.

В действие заслонку приводит пневмокамера, соединяющаяся с пневмоклапаном посредством трубки. Вторая трубка соединяет клапан с впускным коллектором, и через нее к клапану «приходит вакуум». В момент активизации (включения) клапана вакуум передается к камере с мембраной, приводя ее шток в движение. В свою очередь, шток влияет на начало движения заслонки. Первая заслонка (система VIS) является системой изменения длины впускного коллектора. При оборотах в 3 000 – 4 000, заслонка смещается, за счет чего меняется длина впуска, способствуя оптимальной работе двигателя на высоких оборотах.

Система «VTCS» считается более «критичной» и объединяет в себе четыре заслонки, размещенные практически у самой головки блока. Когда они закрыты, впускные каналы перекрыты примерно на 70%, что при низких оборотах создает во впуске дополнительное завихрение, улучшая качество смесеобразования.

Система VTCS активизирует работу размещенной во впускном коллекторе заслонки, что позволяет увеличить скорость потока воздуха на впуске и создать завихрение в камере сгорания. В свою очередь, это позволяет улучшить распыление топлива, попадающего в цилиндр силового агрегата, причем количество вредных веществ в выхлопных газах при малых нагрузках значительно уменьшается.

Работой электромагнитного клапана VTCS управляет блок управления двигателем. Именно он включает клапан, который закрывает заслонку во впускном коллекторе, но для этого должны быть соблюдены некоторые условия:

Частота вращения мотора – ниже 3750 об/мин;

Угол открытия дросселя: ниже 1500 об/мин – дроссельная заслонка закрыта; между 2000 и 3000 об/мин. – открыта на 26-29%; выше 2500 об/мин. – дроссель полностью открыт;

Температура охлаждающей жидкости ниже 63 °C.

Также блок управления работой мотора может выключать клапан VTCS с целью сохранности пусковых качеств, стабильности при запуске силового агрегата и на протяжении 0,2 с после старта. Если снять впускной коллектор, то вы без труда сможете «узнать» описанные заслонки. Заметным будет и рычаг привода.

2. Неисправности клапана управления заслонками впускного коллектора

Неполадки в работе клапана управления вышеописанными заслонками впускного коллектора чреваты неправильной их работой, а это не самым лучшим образом сказывается на функциональных характеристиках мотора, ведь получается, что впуск почти всегда перекрыт.

На самом деле, это далеко не редкая проблема, и многие автовладельцы сталкиваются с ней на личном опыте. Правда, это еще не самое страшное…Известны случаи, когда заслонки просто разрушались, и тогда в камеру сгорания летело все что ни попадя.

Учитывая, что исправное состояние клапана управления заслонками впускного коллектора существенно влияет на динамику автомобильного двигателя, иногда (чаще всего, при появлении первых признаков неисправностей) необходимо проверять его работоспособность. Сделать это несложно. Все, что нужно, – это поднять обороты до 3500-4000 об/мин (зачастую он срабатывает в таких условиях) и обратить внимание на срабатывание задвижки, размещенной во впускном коллекторе с левой стороны. Если ничего не сработало, значит, клапан не функционирует должным образом.

Также можно воспользоваться специальным тестером, с помощью которого проверяют сопротивление на клапанах. Вполне вероятно, что, подключив прибор, вы увидите отсутствие сопротивления на одном из них («0»). Такое положение вещей свидетельствует о наличии обрыва в обмотке катушки клапана, поэтому он и не работает.

Читать еще:  Авто подогрев двигателя как сделать

В случае выхода из строя клапана VIS, в работе силового агрегата будет наблюдаться плохая тяга при «низких» оборотах, неустойчивая деятельность на холостом ходу и повышенный расход топлива.

3. Замена клапана управления заслонками впускного коллектора

Для замены вышеупомянутого клапана вам понадобится стандартный набор инструментов: отвертки, плоскогубцы и прочий инвентарь, присутствующий в «волшебном» сундучке автовладельца. Сам процесс замены не займет много времени, и в большинстве случаев 20 минут будет более чем достаточно.

Нужные нам клапаны зафиксированы на планке, которая имеет отверстие под звездочку и закреплена четырьмя винтами. Некоторые специалисты перед демонтажем старого клапана советуют пометить расположение главных трубок (направлены в середину клапана). Новые клапаны устанавливаются на ту же планку, после чего «наращиваются» провода и все остальные детали возвращаются на свое место.

Однако на практике многие автовладельцы ничего не помечают и не подписывают, а просто переставляют трубки со старого клапана на новую деталь. В завершение замены клапана управления заслонками впускного коллектора можно проверить сопротивления на нем. На исправном элементе сопротивление соответствует 33,2-33,3 Ом.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Сайт о внедорожниках УАЗ, ГАЗ, SUV, CUV, кроссоверах, вездеходах

Система впуска воздуха двигателя ЗМЗ-40524 на автомобилях Газель и Соболь включает в себя воздушный фильтр, воздуховоды, впускную трубу, ресивер, дроссельный модуль и модуль педали акселератора. Впускная труба 40624.1008014 и ресивер 40624.1008117 отлиты из алюминиевого сплава.

Геометрические параметры системы позволяют реализовать газодинамический наддув двигателя — улучшение наполнения цилиндров двигателя на режиме максимального крутящего момента. Для увеличения жесткости конструкции и снижения вибраций ресивер крепится к головке цилиндров двумя угловыми кронштейнами.

Система впуска воздуха двигателя ЗМЗ-40524 на автомобилях Газель и Соболь и система выпуска отработавших газов, устройство, принцип действия, обслуживание.

Регулирование подачи воздуха в двигатель осуществляется дроссельным модулем с электрическим приводом дроссельной заслонки и датчиком положения заслонки. Дроссельная заслонка управляется по сигналу от микропроцессорного блока управления системы управления двигателем. Положение дроссельной заслонки определяется положением педали акселератора и текущим режимом работы двигателя. Дроссельный модуль размещен во впускной трубе.

В системе впуска воздуха двигателя ЗМЗ-40524 отсутствует отдельная подсистема подачи воздуха на холостом ходу. Подача воздуха в цилиндры двигателя на холостом ходу осуществляется, как и на всех других режимах, через дроссель, ресивер и впускную трубу. Модуль педали акселератора размещен в салоне автомобиля и крепится к щитку передка. Модуль педали акселератора предназначен для задания водителем нагрузки двигателя.

Воздушный фильтр системы впуска воздуха двигателя ЗМЗ-40524 на автомобилях Газель и Соболь.

Воздушный фильтр сухого типа, со сменным фильтрующим элементом из пористого картона, закреплен с помощью кронштейна в сборе с хомутом на надставках правого лонжерона и кожуха фары. Воздушный фильтр предназначен для очистки воздуха, поступающего в двигатель, от пыли и снижения шума всасывания.

В воздушный фильтр воздух поступает по воздухозаборнику в два боковых патрубка, фильтруется, проходя через шторы фильтрующего элемента, а затем через патрубок в верхней части корпуса фильтра воздух поступает по шлангам во впускной коллектор двигателя.

Картерные газы из головки цилиндров двигателя отсасываются по шлангу вентиляции картера и выпускному шлангу во впускной коллектор и сжигаются в цилиндрах двигателя. Резонатор воздухного фильтра служит для снижения шума на некоторых режимах работы двигателя ЗМЗ-40524.

Выпускной коллектор 4062.1008025-50 системы выпуска отработавших газов двигателя ЗМЗ-40524 на автомобилях Газель и Соболь.

Выпускной коллектор отлит из высокопрочного чугуна. Для улучшения очистки цилиндров двигателя от отработавших газов патрубки от 1 и 4, 2 и 3 цилиндров соединены между собой. Это уменьшает влияние работы одного цилиндра на другой и позволяет реализовать эффект настроенного выпуска отработавших газов. К головке цилиндров выпускной коллектор крепится через двухслойную стальную прокладку, обеспечивающую высокую надежность соединения.

Читать еще:  Двигатель lifan расход топлива

С целью более быстрого прогрева нейтрализатора отработавших газов, что необходимо для приведения его в рабочее состояние, выпускной коллектор закрыт стальным штампованным экраном 4062.1008099-20. Для крепления выпускного коллектора к головке цилиндров применяются специальные, изготовленные из жаростойкой легированной стали гайки, обеспечивающие надежность соединения и возможность последующей многократной разборки и сборки.

Каталожные номера узлов и деталей системы впуска воздуха двигателя ЗМЗ-40524 ранних выпусков на автомобилях Газель и Соболь и системы выпуска отработавших газов.

Обслуживание системы впуска воздуха двигателя ЗМЗ-40524.

Уход за системой заключается в периодической очистке корпуса воздушного фильтра и замене его фильтрующего элемента. Заменять фильтрующий элемент воздушного фильтра также необходимо при снижении мощности двигателя при эксплуатации автомобиля по запыленной местности.

Через 20 000 километров пробега необходимо снять воздушный фильтр с автомобиля, разобрать, очистить корпус, продуть фильтрующий элемент. Через 40 000 километров пробега надо снять воздушный фильтр с автомобиля, разобрать, очистить корпус, установить новый фильтрующий элемент.

Во время проведения работ по обслуживанию воздушного фильтра необходимо тщательно предохранять впускные шланги от попадания посторонних предметов, грязи и песка. В зимнее время года (при отрицательной температуре) разборку и сборку воздушного фильтра рекомендуется проводить в теплом помещении, предварительно выдержав корпус фильтра до положительной температуры.

Снятие и замена воздушного фильтра системы впуска воздуха двигателя ЗМЗ-40524.

Обслуживание воздушного фильтра системы впуска воздуха двигателя ЗМЗ-40524 заключается в операциях очистки и замены фильтрующего элемента. Корпус воздушного фильтра необходимо заменить в случае обнаружения трещин, деформации корпуса и патрубков. Снятие воздушного фильтра с автомобиля необходимо проводить в следующей последовательности :

— Отсоединить воздухозаборник от верхней панели облицовки радиатора и воздушного фильтра и снять его.
— Снять шланг с патрубка воздушного фильтра, ослабив хомут крепления. Ослабить хомут кронштейна крепления воздушного фильтра к кузову автомобиля.
— Снять воздушный фильтр в сборе со шлангом воздухозаборника с автомобиля. Установку воздушного фильтра проводить в последовательности, обратной снятию.

Замену фильтрующего элемента воздушного фильтра системы впуска воздуха двигателя ЗМЗ-40524 надо проводить в следующей последовательности :

— Ослабить хомуты и снять шланг воздухозаборника с патрубков корпуса воздушного фильтра. Установить корпус фильтра в приспособление, обеспечивающее фиксацию нижней половины корпуса от перемещений.

— Вывести из зацепления защелки крепления верхней и нижней частей корпуса воздушного фильтра путем относительного поворота половин корпуса в противоположных направлениях. Нижняя — против часовой стрелки, верхняя — по часовой стрелке при взгляде на фильтр сверху. Разъединить половины корпуса воздушного фильтра. Вынуть фильтрующий элемент. Установить новый фильтрующий элемент в нижнюю половину корпуса.

— Установить верхнюю половину корпуса на нижнюю, совместив оси боковых патрубков в одной плоскости и не вводя в зацепление защелки. Повернуть верхнюю половину корпуса фильтра относительно нижней половины против часовой стрелки (при направлении взгляда сверху) до соседнего положения, при котором возможно ввести защелки в зацепление. При этом угол между осями боковых патрубков при взгляде на фильтр сверху будет составлять ориентировочно 35 градусов.

— Ввести в зацепление (замкнуть) все защелки крепления верхней и нижней половин корпуса воздушного фильтра путем относительного поворота половин корпуса в противоположных направлениях (нижняя — по часовой стрелке, верхняя — против часовой стрелки при взгляде на фильтр сверху) и одновременного надавливания на корпус фильтра сверху и снизу. Установить шланг воздухозаборника на патрубки корпуса воздушного фильтра и затянуть стяжные хомуты.

Характеристики турбины

По сравнению с механическим компрессором, приводимым в действие коленчатым валом, преимущество турбины заключается в том, что она не потребляет энергию от двигателя, а использует энергию его побочных продуктов. Это дешевле в производстве и дешевле в использовании.

Хотя технически турбина для дизельного двигателя практически такая же, как и для бензинового двигателя, она чаще встречается в дизельном двигателе. Основная особенность — это режимы работы. Поэтому для дизельного двигателя можно использовать менее жаропрочные материалы, поскольку температура выхлопных газов в среднем составляет от 700 ° C в дизельных двигателях и от 1000 ° C в бензиновых. Это означает, что установка дизельной турбины на бензиновый двигатель невозможна.

Читать еще:  Шум и стук в работе двигателя

С другой стороны, эти системы также имеют разные уровни давления наддува. При этом следует учитывать, что КПД турбины зависит от ее геометрических размеров. Давление воздуха, вдуваемого в цилиндры, складывается из двух частей: 1 атмосферного давления плюс избыточное давление, создаваемое турбонагнетателем. Оно может составлять от 0,4 до 2,2 атмосфер и более. Поскольку принцип работы турбины в дизельном двигателе обеспечивает забор большего объема выхлопных газов, конструкция бензинового двигателя не может быть установлена даже в дизельные двигатели.

Разновидности двигателей

По типу применяемого топлива моторы делятся на бензиновые и дизельные. Принцип и порядок работы силовых агрегатов одинаков, отличаются лишь условия сжигания:

  • поршень дизеля сжимает только воздух, солярка подается в камеру непосредственно перед воспламенением;
  • вспышка смеси происходит в результате сжатия, внешний источник в виде свечи зажигания отсутствует;
  • в цилиндрах бензинового двигателя горючее сжимается в 8–12 раз, дизеля – в 18–25 раз.

Справка. Бензиновые силовые агрегаты способны сжигать природные горючие газы – пропан и метан. Переход на указанные виды топлива производится с помощью дополнительного оборудования, детали и механизмы двигателя не затрагиваются.

Сдавливание горючей смеси достигается за счет уменьшения объема камеры сгорания – в дизельных моторах она практически отсутствует. Благодаря повышенной степени сжатия силовые агрегаты на солярке развивают больший крутящий момент по сравнению с бензиновыми «собратьями». Отсюда лучшие показатели КПД и расхода топлива на 100 км.

Помимо однорядных конструкций двигателей существуют и двухрядные, где группы цилиндров расположены в виде латинской буквы V – под углом относительно друг друга. V-образный двигатель автомобиля устроен несколько иначе: коленчатый вал вращает не один, а минимум 2 распредвала, установленных в отдельных ГБЦ. Подобные моторы развивают более высокую мощность за счет увеличения количества поршней (минимум 6 шт.) и настроек фаз газораспределения.

В стандартном силовом агрегате на 4 цилиндра ставится 8 клапанов – по два в каждой камере сгорания. Чтобы улучшить наполняемость горючей смесью и выброс отработавших газов, был изобретен 16-клапанный двигатель – по 4 в каждом цилиндре. Соответственно, даже рядный мотор оснащается двумя распределительными валами, отвечающими за работу своей группы клапанов. На V-образный двигатель, имеющий 2 раздельные 16-клапанные головки цилиндров, ставится 4 распредвала.

Новые наработки

Конструкторы постоянно совершенствуют устройство составных частей двигателя, касается это и системы впуска.

Они улучшают используемые датчики, чтобы повысить их точность и долговечность. В основном, это сводится к использованию новых принципов работы.

Более интересными являются наработки, касающиеся конструкции элементов исполнительного механизма, в частности – коллектора.

К примеру, инжекторные моторы с прямым впрыском оснащаются коллекторами с дополнительными заслонками – впускными (они же – вихревые). При этом вносятся конструктивные изменения и в головке блока. Такая впускная система подразумевает наличие двух каналов подачи воздуха к впускным клапанам. И разделение этих каналов делается в головке блока. Используемые впускные заслонки применяются для перекрытия этих каналов.

Система впуска такой конструкции позволяет получить три типа смесеобразования для обеспечения максимально эффективной работы силового агрегата:

  1. Послойное
  2. Обедненное гомогенное
  3. Стехиометрическое гомогенное

А суть этой доработки сводится к тому, что на определенных режимах впускные заслонки перекрывают тот или иной канал, чтобы получить требуемое смесеобразование.

Еще один вариант конструктивного исполнения коллектора впускной системы – переменной длины. Суть работы этого коллектора сводится к тому, что при холостом ходу воздух движется по длинному пути, но при начале работы мотора под нагрузкой открывается специальный клапан, который сокращает путь движения воздуха, что обеспечивает более быстрое наполнение цилиндров воздухом.

Коллектор двигателя HEMI

В дальнейшем, возможно появление еще каких-то более интересных решений для получения максимальной эффективности работы этой составляющей силового агрегата.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector