Главная страница
Навигация по странице:

  • МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

  • Институт механики и энергетики им. В.П.Горячкина

  • 1. Принцип работы двигателя внутреннего сгорания

  • 1.2. Двигатель внутреннего сгорания 7 A - FE Toyota .

  • 1.3. Основные мощностные и экологические характеристики.

  • 1.4. Паспортные данные ДВС 7A-FE.

  • 1.5. Нарушения в работе ДВС 7A-FE .

  • 2. Конструкция и работа ДВС. 2.1. Назначение, основные детали и принцип действия КШМ.

  • 2.2. Назначение, основные детали, принцип действия газораспределительного механизма двигателя 7 A - FE .

  • 2.3. Назначение, основные детали, принцип действия системы смазки двигателя 7 A - FE .

  • 2.4. Назначение, основные детали, принцип действия системы

  • 2.5. Назначение, основные детали, принцип действия системы пуска двигателя 7 A - FE .

  • 2.6. Назначение, основные детали, принцип действия системы зажигания двигателя 7 A - FE .

  • 2.7. Назначение, основные детали, пр инцип действия системы питания двигателя 7 A - FE .

  • 2.8. Устройство и работа топливного насоса.

  • Силовые агрегаты. Подъяблонский А.С. З-И404 (1). Контрольная работа. По дисциплине Силовые агрегаты. Выполнил студент группы зи 404


    Скачать 1.33 Mb.
    НазваниеКонтрольная работа. По дисциплине Силовые агрегаты. Выполнил студент группы зи 404
    Дата27.01.2021
    Размер1.33 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаСиловые агрегаты. Подъяблонский А.С. З-И404 (1).docx
    ТипКонтрольная работа
    #171844





    МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

    Федеральное государственное Бюджетное образовательное учреждение высшего образования

    «российский государственный аграрный университет –

    МСха имени К.А. Тимирязева»
    (ФГБОУ ВО ргау - МСХА имени К.А. Тимирязева)

    Институт механики и энергетики им. В.П.Горячкина




    Кафедра «Эксплуатация машинотракторного парка и высокие технологии в растениеводстве.»
    Контрольная работа.

    По дисциплине: «Силовые агрегаты».





    Выполнил студент группы

    З-И 404

    Подъяблонский А.С.

    Шифр: 163641 - А

    Проверил: Чумаков В.Л.
    Оценка:_________________

    Число:__________________



    Москва 2021г.

    Содержание




    1. Принцип работы двигателя внутреннего сгорания 3

    1.1. Рабочий цикл ДВС и основные процессы рабочего цикла. 3

    1.2. Двигатель внутреннего сгорания 7A-FE Toyota. 7

    2.1. Назначение, основные детали и принцип действия КШМ. 12

    2.2. Назначение, основные детали, принцип действия газораспределительного механизма двигателя 7A-FE. 13

    2.3. Назначение, основные детали, принцип действия системы смазки двигателя 7A-FE. 16

    2.4. Назначение, основные детали, принцип действия системы 18

    охлаждения двигателя 7A-FE. 18

    2.5. Назначение, основные детали, принцип действия системы пуска двигателя 7A-FE. 21

    2.6. Назначение, основные детали, принцип действия системы зажигания двигателя 7A-FE. 22

    2.7. Назначение, основные детали, принцип действия системы питания двигателя 7A-FE. 24

    2.8. Устройство и работа топливного насоса. 25

    Список использованных источников: 27


    1. Принцип работы двигателя внутреннего сгорания

    1.1. Рабочий цикл ДВС и основные процессы рабочего цикла.


    Рабочий цикл четырёхтактного двигателя внутреннего сгорания состоит из четырех тактов, каждый из которых представляет один ход поршня между мертвыми точками, при этом двигатель проходит следующие фазы:

    Первый такт рабочего цикла – это впуск. Поршень переходит из ВМТ в НМТ, при этом впускной клапан открытый, а выпускной закрытый, и горючая смесь под воздействием разрежения идет в цилиндр. Когда поршень достигает НМТ, впускной клапан закрывается, и цилиндр оказывается наполненным рабочей смесью. У большинства бензиновых двигателей внутреннего сгорания горючая смесь формируется вне цилиндра (в карбюраторе или впускном трубопроводе).

    Следующий такт – это сжатие. Поршень переходит обратно из НМТ в ВМТ, сжимая рабочую смесь. Это надо для ее наиболее быстрого и полного сгорания. Впускной и выпускной клапаны закрыты. Степень сжатия рабочей смеси при такте сжатия определяется от свойств используемого бензина, и в первую очередь от его антидетонационной стойкости, которая характеризуется октановым числом (у бензинов оно составляет 76 - 98). Чем больше октановое число, тем больше антидетонационная стойкость топлива. При чрезмерно высокой степени сжатия или низкой антидетонационной стойкости бензина может произойти детонационное (из-за сжатия) воспламенение смеси и нарушиться нормальная работа двигателя внутреннего сгорания. К концу такта сжатия давление в цилиндре увеличивается до 0,8… 1,2 МПа, а температура достигает 450…500°С.

    За тактом сжатия идет расширение (рабочий ход), когда поршень из ВМТ переходит обратно вниз. В начале этого такта, даже с некоторым опережением, горючая смесь воспламеняется от свечи зажигания. При этом впускной и выпускной клапаны закрыты. Смесь сгорает очень быстро с выделением большого количества теплоты. Давление в цилиндре сильно увеличивается, и поршень перемещается до ЦМТ, приводя во вращение через шатун коленчатый вал. При сгорании смеси температура в цилиндре увеличивается до 1800…2000 °С, а давление до 2,5…3,0 МПа.

    Последний такт рабочего цикла – это выпуск. В течение данного такта впускной клапан закрыт, а выпускной открыт. Поршень, переходя вверх от НМТ к ВМТ, выталкивает оставшиеся в цилиндре после сгорания и расширения отработавшие газы через открытый выпускной клапан в выпускной трубопровод. Потом рабочий цикл повторяется.

    Для того чтобы рабочий цикл в двигателе происходил правильно, надо согласовать моменты открытия и закрытия его клапанов с частотой вращения коленчатого вала. Это производится следующим образом. Коленчатый вал при помощи зубчатой, цепной или ременной передачи приводит во вращение еще один вал двигателя называемый распределительный, который должен вращаться вдвое медленнее коленчатого. На распределительном валу есть профилированные выступы (кулачки), которые непосредственно или через промежуточные детали (толкатели, штанги, коромысла) перемещают впускные и выпускные клапаны. За 2 оборота коленчатого вала каждый клапан, впускной и выпускной, открывается и закрывается только 1 раз: при тактах впуска и выпуска соответственно.

    Уплотнение между поршнем и цилиндром, а еще снятие со стенок цилиндра излишнего масла обеспечивается специальными поршневыми кольцами.

    Коленчатый вал одноцилиндрового двигателя вращается неравномерно: с ускорением при рабочем ходе и замедлением при остальных, вспомогательных тактах (впуск, сжатие и выпуск). Для увеличения равномерности вращения коленчатого вала на его конце устанавливают массивный диск - маховик, который при рабочем ходе накапливает кинетическую энергию, а в течение остальных тактов отдает ее, продолжая вращаться по инерции[3, 48].

    Но несмотря на присутствие маховика, коленчатый вал одноцилиндрового двигателя вращается недостаточно равномерно. В моменты воспламенения рабочей смеси картеру двигателя внутреннего сгорания передаются значительные толчки, что быстро выводит из строя сам ДВС и детали его крепления. Равномерная работа многоцилиндрового двигателя достигается в том случае, если чередование рабочего хода в его цилиндрах идет через равные углы поворота коленчатого вала. Угловой интервал, через который будут равномерно повторяться одноименные такты в различных цилиндрах, можно определить делением 720° (угол поворота коленчатого вала, при котором совершается полный рабочий цикл) на число цилиндров двигателя.

    Последовательность чередования одноименных тактов в различных цилиндрах называют порядком работы двигателя внутреннего сгорания. Порядок работы должен быть таким, чтобы в наибольшей степени уменьшить отрицательное влияние на работу двигателя инерционных сил и моментов, которые возникают из-за того, что поршни движутся в цилиндрах неравномерно и их ускорение изменяется по величине и направлению. У четырехцилиндровых рядных двигателей порядок работы может быть такой: 1 - 2 - 4 - 3 или 1 - 3 - 4 - 2. Для лучшего заполнения цилиндров горючей смесью, а еще наиболее полной их очистки от отработавших газов клапаны должны открываться и закрываться не в моменты нахождения поршней в ВМТ и НМТ, а с некоторым опережением или запаздыванием. Моменты открытия и закрытия клапанов, выраженные в градусах через углы поворота коленчатого вала относительно ВМТ и НМТ, имеют название фазы газораспределения и могут быть представлены в виде круговой диаграммы.

    Впускной клапан начинает открываться при такте выпуска предыдущего рабочего цикла, когда поршень еще не дошел ВМТ. В это время отработавшие газы идут через выпускной трубопровод из-за инерции потока увлекают за собой из открывшегося впускного трубопровода частицы свежего заряда, которые начинают заполнять цилиндр даже при отсутствии разрежения в нем. К моменту прихода поршня в ВМТ и началу его движения вниз впускной клапан уже открыт на значительную величину, и цилиндр быстро заполняется свежим зарядом. Угол а опережения открытия впускного клапана у разных ДВС колеблется в пределах 9…33°. Впускной клапан закроется тогда, когда поршень пройдет НМТ и начнет двигаться вверх на такте сжатия. До данного времени свежий заряд наполняет цилиндр по инерции. Угол р запаздывания закрытия впускного клапана определяется от модели двигателя и составляет 40…85°.



    Рисунок 1.1. Круговая диаграмма фаз газораспределения четырехтактного двигателя: а - угол опережения открытия впускного клапана; р - угол запаздывания закрытия впускного клапана; у - угол опережения открытия выпускного клапана; б - угол запаздывания закрытия выпускного клапана
    Выпускной клапан открывается при рабочем ходе, когда поршень еще не дошел НМТ. При этом работа поршня, нужна для вытеснения отработавших газов, уменьшается, компенсируя некоторую потерю работы газов из-за раннего открытия выпускного клапана. Угол у опережения открытия выпускного клапана составляет 40…70°. Выпускной клапан закрывается немного позже прихода поршня в ВМТ, т. е. при такте впуска следующего рабочего цикла. Когда поршень начнет опускаться, оставшиеся газы по инерции еще будут выходить из цилиндра. Угол β запаздывания закрытия выпускного клапана составляет 9…50°[3, 78].

    Угол α + 5, при котором впускной и выпускной клапаны в одно время приоткрыты, называется углом перекрытия клапанов. Из-за того, что этот угол и зазоры между клапанами и их седлами в данном случае малы, утечки заряда из цилиндра практически нет. Кроме того, заполнение цилиндра свежим зарядом улучшается из-за большой скорости потока отработавших газов через выпускной клапан.

    Углы опережения и запаздывания, а значит и продолжительность открытия клапанов должны быть тем больше, чем больше частота вращения коленчатого вала ДВС. Это связано с тем, что у быстроходных ДВС все процессы газообмена происходят быстрее, а инерция заряда и отработавших газов не меняется.

    1.2. Двигатель внутреннего сгорания 7A-FE Toyota.


    1.8-литровый 16-клапанный двигатель Toyota 7A-FE выпускался с 1993 по 2002 год и устанавливался на модели Corolla, Avensis, Carina и Caldina и некоторые другие. Выпускался в 2-х испольнениях: стандарт и Lean Burn. Последняя отличалась конструктивными особенностями направленными на увеличение экономичности[2, 46].

    Конструкция двигателя: чугунный блок цилиндров и алюминиевая ГБЦ с двумя распределительными валами на 16 клапанов, ременной привод ГРМ вращает впускной распределительный вал, а выпускной вал связан с ним через шестерню. Гидрокомпенсаторы не предусмотрены. Цилиндры блок двигателя имеют 2 ремонтных размера, коленчатый вал 1 ремонтный размер, что делает двигатель ремонтопригодным.



    Рисунок 1.2. Общий вид двигателя внутреннего сгорания 7A-FE Toyota

    1.3. Основные мощностные и экологические характеристики.

    Рассмотрим мощностные характеристики двигателя внутреннего сгорания 7A-FE Toyota (см. табл. 1.1).

    Таблица 1.1. Мощностные характеристики 7A-FE

    Система питания

    инжектор

    Мощность

    105 - 120 л.с.

    Крутящий момент

    150 - 160 Нм

    Степень сжатия

    9.5

    Тип топлива

    АИ-92

    Стандарт экологического класса ЕВРО-2 регламентирует выброс бензиновыми двигателями:

    - оксида углерода (CO) - не более 2,72 г/км

    - углеводородов (СН) - не более 0,72 г/км

    - оксидов азота (NOX) - не более 0,27 г/км
    Таблица 1.2. Экологические нормы


    Экологические нормы

    ЕВРО 2

    Город

    9.8 литра

    Трасса

    5.7 литра

    Смешанный

    7.0 литра


    1.4. Паспортные данные ДВС 7A-FE.

    Рассмотрим паспортные данные на двигатель 7А-FE (таблица 1.3)[1].
    Таблица 1.3. Основные паспортные данные на двигатель 7А-FE

    Объем двигателя, куб.см

    1762

    Максимальная мощность, л.с.

    103-120

    Максимальный крутящий момент, Н·м (кг*м) при об./мин.

    150 (15) / 2600

    150 (15) / 2800

    155 (16) / 2800

    155 (16) / 4800

    156 (16) / 2800

    157 (16) / 4400

    159 (16) / 2800

    продолжение таблица 1.3

    Используемое топливо

    Бензин АИ 92-95

    Расход топлива, л/100 км

    Заявленный: 4,6-10

    Реальный: 8-15

    Тип двигателя

    4-цилиндровый, 16-клапанный, DOHC

    Диаметр цилиндра, мм

    81

    Ход поршня, мм

    85,5

    Компрессия, атм

    10-13

    Вес двигателя, кг

    109

    Система зажигания

    Трамблер, Индивидуальная катушка

    Какое масло лить в двигатель по вязкости

    5W30

    5W40

    10W40

    Какое масло лучше для двигателя по производителю

    Toyota

    Масло для 7A-FE по составу

    Синтетика

    полусинтетика

    минеральное

    Объем масла моторного

    3 – 4 л в зависимости от автомобиля

    Температура рабочая

    95° С

    Ресурс ДВС

    заявленный 300000 км

    реальный 350000 км

    Регулировка клапанов

    шайбы

    Впускной коллектор

    Алюминий

    Система охлаждения

    принудительная, антифриз

    Объем ОЖ

    5,4 л







    Помпа

    GMB GWT-78A 16110-15070, Aisin WPT-018

    Свечи на 7A-FE

    BCPR5EY от NGK, Champion RC12YC, Bosch FR8DC

    Зазор свечи

    0,85 мм

    Ремень ГРМ

    Belt Timing 13568-19046

    Порядок работы цилиндров

    1-3-4-2

    Воздушный фильтр

    Mann C311011

    Масляный фильтр

    Vic-110, Mann W683

    Болты крепления маховика

    М12х1,25 мм, длина 26 мм

    Маслосъемные колпачки

    Toyota 90913-02090 впускные

    Toyota 90913-02088 выпускные

    1.5. Нарушения в работе ДВС 7A-FE.

    Рассмотрим основные нарушения в работе двигателя 7A-FE (см. табл. 1.4)[1].

    Таблица 1.4. Неисправности двигателя 7A-FE

    Стук внутри ДВС

    1) Износ пары трения поршень-палец

    2) Нарушение тепловых зазоров клапанов

    3) Износ цилиндропоршневой группы(соударение поршня об гильзу при перекладке)

    1) Замена пальцев

    2) Регулировка зазоров

    3) Капремонт двигателя

    Повышение расхода масла

    Неисправность поршневых колец или маслосъемных колпачков

    Замена колец и колпачков

    Мотор заводится и глохнет

    Поломка, которая связана с топливной системой или зажиганием

    Замена топливного фильтра, топливного насоса, осмотр трамблера, проверка свечей зажигания

    Плавающие обороты

    1) Засор форсунок, дроссельной заслонки, клапана РХХ

    2) Недостаточное давление в топливной системе

    1) Чистка форсунок, дросселя и клапана РХХ

    2) Замена топливного насоса или проверка регулятора давления топлива

    Повышенная вибрация

    1) Засор форсунок, неисправность свечей зажигания

    2) Различная компрессия в цилиндрах

    1)Чистка или замена свечей и форсунок

    2)Диагностика компрессии, проверка утечек


    2. Конструкция и работа ДВС.

    2.1. Назначение, основные детали и принцип действия КШМ.




    Кривошипно-шатунный механизм предназначается для преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала. Поршень под воздействием давления газов совершает поступательное движение в сторону коленчатого вала. При помощи кинематических пар «поршень-шатун» и «шатун-вал» поступательное движение поршня преобразуется во вращательное движение коленчатого вала.


    Рисунок 2.1. Кривошипно-шатунный механизм

    Детали кривошипно-шатунного механизма возможно разделить на:

    а) неподвижные;

    б) подвижные.

    Дополнительно, к кривошипно-шатунному механизму относят разные крепежные детали, а еще коренные и шатунные подшипники[3, 54].





    Рисунок 2.2. Состав КШМ

    Детали подвижного типа: поршень; 1 - маслосъемное кольцо; 2- компрессионные кольца; 3 - поршневой палец; 4 - стопорное кольцо; шатун; 5 - крышка шатуна; 6- крепежный болт; 7 - вкладыши; 8 - втулка; коленчатый вал; 9 - шатунная шейка; 10 - противовес; 11 - коренная шейка; маховик;

    Детали неподвижного типа: 12 - блок и головка цилиндров.

    2.2. Назначение, основные детали, принцип действия газораспределительного механизма двигателя 7A-FE.


    Главное назначение газораспределительного механизма (ГРМ) – это своевременная подача горючей смеси из топлива и воздуха (топливо-воздушной смеси) в камеру сгорания и вывода газов из цилиндров двигателя.

    Двигатель 7A-FE оснащён ГРМ DOHC с ременным приводом. DOHC расшифровывается DoubleOverHeadCamshaft, что дословно переводится как 2 верхних распределительных вала. Механизм газораспределения имеет такие главные элементы:

    1. Клапаны.

    Клапаны впускные и выпускные. Их задача это подача топливно-воздушное смеси в камеру сгорания и удаления отработочных газов. Клапан – это стержень с плоской головкой. Основным различием впускных и выпускных клапанов является диаметр головки. Впускной образован из стали с хромированным покрытием, а выпускной — из жаропрочной стали. Клапанный стержень изготавливается в виде цилиндра с канавкой, необходимой для фиксирования пружины. Клапана двигаются только по направлению ко втулкам. Чтоб масло не попало в камеру сгорания цилиндра, производят установку уплотнительного колпачка (маслосъёмный колпачок). Его изготавливают из маслостойкой резины. На каждый клапан закрепляется внутренняя и наружная пружина, для закрепления применяют шайбы, тарелки и сухари.

    2. Толкатели.

    Благодаря толкателям исполняется передача усилий от кулаков распределительного вала к каждой штанге. Для того чтобы толкатель изнашивался равномерно они находятся в постоянном движении вокруг своей оси, а выполняется это благодаря выпуклой поверхности нижних головок и скошенной поверхности распределительного вала;

    3. Распределительные валы.

    На нашем двигателе привод распределительных валов производится ремнём через шестерню выпускного распределительного вала, а от выпускного распределительного вала вращающий момент переходит через шестерни к впускному. Распределительные валы дают возможность открытия и закрытия клапанов ГРМ в установленной очередности, которая согласовывается с функционированием каждого цилиндра двигателя автомобиля.

    Привод газораспределительного механизма. Он передает вращение коленчатого вала на распределительные валы и тем самым приводит их в движение, причем движутся они со скоростью в 2 раза меньше, чем скорость коленчатого вала. На 2 оборота коленчатого вала, распределительные валы делают 1 оборот - это и называется рабочим циклом, при котором происходит 1 открытие клапанов.





    Рисунок 2.3. Газораспределительный механизм двигателя 7A-FE
    Работа газораспределительного механизма основана в синхронном движении 2-х валов – коленчатого вала и распределительного вала. Параллельное вращение валов обеспечивается своевременным открытием и закрытие впускных и выпускных клапанов цилиндров ДВС.

    При вращения распределительного вала его кулачки действуют на рычаги, которые в свою очередь передают усилие на клапаны, что и приводит к их открытию.

    При дальнейшем вращении распределительного вала клапаны закрываются, благодаря занятию кулачками начальной позиции.

    2.3. Назначение, основные детали, принцип действия системы смазки двигателя 7A-FE.


    Рассмотрим систему смазки двигателя. Главной задачей системы смазки является обеспечение масляной пленки на соприкасающихся подвижных деталях автомобильного двигателя. Это позволяет уменьшить потери мощности и износ силового агрегата. В общем устройстве автомобиля смазочная система интегрирована в конструкцию двигателя и состоит из следующих элементов:

    Заливная горловина – через нее выполняется заливка или доливка масла.

    Поддон картера – представляет собой нижнюю часть корпуса ДВС, наполненную маслом. Для правильной работы двигателя количество рабочей жидкости в поддоне должно быть на определенном уровне, что измеряется при помощи различных датчиков и приспособлений (щупа). В поддоне скапливаются не только излишки масла, которые стекают из механизмов ДВС, но и загрязнения, которые образуются в процессе работы. Еще на поддоне расположено сливное отверстие и пробка в виде болта с шайбой. При замене масла пробку надо заменить вместе с шайбой.

    Маслозаборник – представляет собой конструкцию из патрубка, который идет от поддона к насосу, и фильтра грубой очистки.

    Масляный насос – забирает масло с помощью маслозаборника из поддона и подает ее в систему. Он запускается и отключается в одно время с ДВС. В качестве привода выступает коленчатый вал. В двигателе 7A-FE применется шестерёнчатый масляный насос.

    Масляный фильтр не разборный. Устанавливается на выходе из насоса и предназначается для очистки рабочей жидкости от стружки и нагара.

    Масляный радиатор. Поскольку рабочая жидкость в системе смазки также осуществляет охлаждение, для снижения ее собственной температуры она проходит через радиатор. Последний, в свою очередь, охлаждается жидкостью системы охлаждения.

    Магистрали и каналы – по ним идет масло от одного узла к другому.

    Датчики давления, температуры и уровня масла – подают сигналы на электронный блок управления двигателем, передавая данные о состоянии системы смазки и режиме работы двигателя.

    Клапаны (перепускные и редукционные). Позволяют автоматизировать контроль давления масла и управлять его подачей в систему. Данные клапаны монтируются вблизи ведущих элементов системы (насоса, основных узлов двигателя, фильтра.

    Принцип работы системы смазки.

    В двигателе 7A-FE применяется комбинированный метод смазки двигателя. Масло к наиболее важным узлам осуществляется под давлением, а для всей остальной конструкции разбрызгиванием. Комбинированный способ, позволяет наиболее экономно расходовать смазочные материалы и при этом гарантирует своевременную смазку главных деталей. Процесс смазки ДВС представляет собой повторяющийся цикл. Он состоит из следующих этапов:

    В момент запуска ДВС приводится в действие масляный насос. Маслозаборник начинает забирать масло из поддона картера, тем самым выполняя грубую очистку. На выходе из насоса масло проходит через масляный фильтр, где выполняется тонкая очистка. Из насоса по магистралям масло идет на такие узлы двигателя как подшипники (вкладыши) коленчатого вала, опоры распределительных валов, поршневые кольца, а также на рабочую поверхность цилиндров. Для этого в системе выполнены отверстия в блоке. Излишки масла, которые подаются на основные узлы, стекают через специальные зазоры на кривошипно-шатунный и газораспределительный механизмы. Их движущиеся элементы выполняют разбрызгивание масла, что обеспечивает ее попадание на остальные детали ДВС. Масло стекает обратно в поддон картера, смывая с деталей мотора металлическую стружку, нагар и иные загрязнения. После этого цикл повторяется.




    Рисунок 2.5. Работа системы смазки двигателя

    2.4. Назначение, основные детали, принцип действия системы

    охлаждения двигателя 7A-FE.


    Регулирование температуры автомобильного ДВС может производиться с помощью охлаждающей жидкости (антифриза, ОЖ) и посредством циркуляции воздуха.

    На двигателе 7A-FE применяется закрытая, комбинированная система охлаждения с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости. Представляет собой применение и воздушного обдува, и жидкостных контуров. Жидкость полностью изолирована от окружающей среды.

    В закрытых системах давление антифриза больше, а значит выше и температура кипения. Это позволяет применять их при высоких температурах нагрева жидкости (до 120°C). Она состоит из следующих элементов: Радиатор системы охлаждения; Вентилятор радиатора; Малый и большой охлаждающие контуры; Рубашка системы охлаждения (система каналов в блоке цилиндров); Датчик температуры; Термостат; Расширительный бачок; Насос (помпа); Радиатор печки; Масляный радиатор.

    В момент запуска ДВС, насос начинает перекачку жидкости по малому контуру. Когда двигатель нагревается до рабочей температуры, включается термостат и открывает второй (большой) контур охлаждения. Идя через узлы мотора, охлаждающая жидкость нагревается и расширяется. При увеличении температуры часть жидкости идет в расширительный бачок. Это дает компенсировать излишний объем, независимо от того, какое давление установилось в системе. Большой и малый круги циркуляции ОЖ, проходя через участок радиатора системы охлаждения, антифриз снова остывает и возвращается на новый цикл. Если данный режим уменьшения температуры оказывается недостаточным, срабатывает температурный датчик, передающий сигнал блоку управления ДВС и запускается вентилятор воздушного охлаждения. Если и его оказывается недостаточно, на приборную панель поступает сигнал о перегреве двигателя.



    Рисунок 2.6. Система охлаждения

    2.5. Назначение, основные детали, принцип действия системы пуска двигателя 7A-FE.


    Система запуска двигателя обеспечивает первоначальное проворачивание коленчатого вала ДВС, благодаря чему в цилиндрах идет воспламенение топливовоздушной смеси и мотор начинает работать самостоятельно.

    На автомобилях Toyota с двигателями 7A-FE реализуется электрическая (стартерная) система пуска двигателя. В одно время с вращением коленчатого вала в работу включается система ГРМ, система зажигания и система топливоподачи. Идет сгорание топливовоздушной смеси в камерах сгорания и поршни проворачивают коленчатый вал. После достижения определенных оборотов коленчатого вала двигатель начинает работать самостоятельно, по инерции. В систему пуска ДВС входят следующие ключевые элементы: Механизм управления (замок зажигания); Аккумуляторная батарея (АКБ); Стартер.

    Ключевым элементом системы является стартер, который, питается от аккумуляторной батареи. Он создает крутящий момент, который передается маховику и коленчатому валу.

    После поворота ключа в замке зажигания в положение «запуск» замыкается электрическая цепь. Ток по плюсовой цепи от аккумулятора идет на обмотку тягового реле стартера. Потом по обмотке возбуждения ток проходит к плюсовой щетке, потом по обмотке якоря на минусовую щетку. Так срабатывает тяговое реле. Подвижный сердечник втягивается и замыкает силовые пятаки. При движении сердечника выдвигается вилка, которая толкает приводной механизм (бендикс). Вилка, при движении втягивающего реле, выталкивает бендикс к венцу маховика. Так происходит зацепление. После замыкания силовых пятаков от аккумулятора подается пусковой ток по плюсовому проводу на статор, щетки и ротор (якорь) стартера. Вокруг обмоток появляется магнитное поле, которое приводит в движение якорь. Таким образом электрическая энергия от аккумулятора переходит в механическую энергию стартера. Якорь вращается и приводит в движение маховик, который передает это движение коленчатому валу. После запуска двигателя маховик раскручивается до больших оборотов. Чтобы не повредить стартер, срабатывает обгонная муфта бендикса. При определенной частоте бендикс вращается независимо от якоря. После запуска двигателя и отключения зажигания от положения «запуск» бендикс принимает исходное положение, а двигатель работает самостоятельно.




    Рисунок 2.7. Система запуска двигателя 7A-FE

    2.6. Назначение, основные детали, принцип действия системы зажигания двигателя 7A-FE.


    С технической стороны система зажигания входит в комплекс электрооборудования ДВС. Конструктивно она состоит из следующих элементов:

    1. Аккумулятор.

    Он подает в сеть низкое напряжение 12 вольт.

    2. Переключатель. При повороте ключа переключатель производит замыкание электрической цепи низкого напряжения и низкое напряжение поступает в накопитель энергии.

    3. Накопитель энергии. На двигатели 7A-FE устанавливается катушка зажигания трансформаторного типа, которая преобразует низкое напряжение в высокое до 30 тысяч вольт.

    4. Блок управления аккумулированием и распределением энергии - ЭБУ (электронный блок управления).

    5. Распределитель. На двигателе 7A-FE стоит распределитель зажигания механического типа. Он осуществляет снабжение определенных свечей энергией в заданный момент времени.

    6. Провода цепи высокого напряжения. По ним поступает высокое напряжение к электродам свечей.

    7. Свечи зажигания.

    Работа системы зажигания основана на следующем принципе: при подаче в сеть низковольтного напряжения, происходит накопление и преобразование энергии, что потом распределяется по свечам, путём высоковольтных проводов, на электродах свечей формируется искра, которая провоцирует воспламенение топливовоздушной смеси.




    Рисунок 2.8. Система зажигания двигателя 7A-FE


    2.7. Назначение, основные детали, принцип действия системы питания двигателя 7A-FE.


    Система питания бензинового двигателя, независимо от типа двигателя внутреннего сгорания, предназначена для хранения запаса топлива, очистки топлива и воздуха от посторонних примесей, а еще подачи воздуха и топлива в цилиндры двигателя. На данный показатель оказывают влияние самые различные факторы: сезонные, погодные и природные условия движения, характер дорожного покрытия, степень загруженности автомобиля, индивидуальные особенности водителя при управлении транспортным средством и т.д.). Однако главенствующую роль в определении «аппетита» автомобиля играет система питания и её исправность.

    Система питания исполняет функции:

    1. подачи топлива, его очистки и хранения;

    2. очистки воздуха;

    3. приготовления специальной горючей смеси;

    4. подачи смеси в цилиндры ДВС.

    На автомобилях с двигателями 7A-FE стоит инжекторная система питания с распределённым впрыском топлива, которая состоит из следующих структурных элементов:

    • топливного бака, который предназначен для хранения горючего;

    • электрического топливного насоса, который выполняет функции создания давления в системе и принудительной подачи топлива;

    • топливопроводов – специальных металлических трубок и резиновых шлангов для транспортировки горючего из топливного бака к ДВС (а излишков топлива – в обратном направлении);

    • фильтра очистки топлива;

    • воздушного фильтра (для очистки воздуха от примесей);

    • устройства приготовления топливно-воздушной смеси (рампа с форсунками и впускной коллектор)

    • ЭБУ ДВС.

    Принцип работы указанной системы питания сводится к распылению топлива через форсунки под давлением, которое создается топливным насосом. Качество смеси варьируется в зависимости от режима работы двигателя и контролируется блоком управления. Важным компонентом такой системы являются форсунки.

    Система распределенного впрыска предполагает использование форсунок по количеству цилиндров двигателя, где каждый цилиндр обслуживает собственная форсунка, которая участвует в подготовке горючей смеси.



    Рисунок 2.8. Система питания двигателя 7A-FE

    2.8. Устройство и работа топливного насоса.


    На автомобили с двигателями 7A-FE ставят погружные электрические насосы роликового типа. Они приводятся в действие с помощью электрического привода от источника питания. В данном устройстве топливо перемещается благодаря вращению ротора (движению роликов). В момент, когда дистанция между роликом и ротором увеличивается, возникает разрежение, открывается забирающий клапан, и топливо забирается до полного заполнения. В следующий момент вращение ротора обеспечивает уменьшение расстояния, и через открывшийся нагнетающий клапан топливо подается к двигателю.



    Рисунок 2.9. Насос: 1 – обратный клапан; 2 – предохранительный клапан;3 – электрический разъем;4 – электродвигатель; 5 – рабочее колесо.
    Устанавливаются в топливном баке таким образом, чтобы он был погружен в топливо. Данные конструкции наиболее популярны в современных авто. За счет погружения механизма в рабочую жидкость обеспечивается его охлаждение, а также исключается вероятность «сухого хода». Включение электрического насоса происходит с помощью реле, получающего сигнал от блока управления двигателя. Питание идет через предохранитель в цепи питания топливного насоса, приводя последний в работу одновременно с включением системы зажигания. Само реле располагается возле блока управления ДВС.

    Список использованных источников:



    1. Руководство по эксплуатации Toyota Corolla 2000-2002 годы.

    2. Селифонов В.В. «Устройство и Техническое обслуживание автомобилей» учебник для начального профессионального образования./ В.В. Селифонов, М.К. Берюков, - 5-ое изд., стер.- М.: Издательский центр «Академия», 2011.-400с.

    3. Вахламов В.К. Автомобиль. Основы конструкции. Издательский центр "Академия"- 2008. – 480 с.


    написать администратору сайта