Технічне обслуговування системи живлення автомобіля ВАЗ-2104

1. Особливості будови системи живлення автомобіля ВАЗ-2104

Система живлення карбюраторного двигуна слугує для очищення палива й повітря, приготування пальної суміші, подавання її в циліндри та видаляння продуктів згоряння.

До системи живлення карбюраторних двигунів входять: карбюратор; паливний бак; фільтри для очищення палива й повітря; паливопідкачувальний насос; впускний і випускний трубопроводи; глушник [1].

Система живлення автомобіля ВАЗ-2104 складається з приладів подачі палива, повітря і випуску відпрацьованих газів.

Паливний бак 8 (див. рис. 1.1.) зварений, штампований з освинцьованого сталевого листа, пофарбований чорною емаллю. Бак встановлений у багажнику з правої сторони на гумовій прокладці і кріпиться до кузова двома хомутами 10, що стягуються болтом.

Рис. 1.1. Прилади подачі палива в карбюратор:

1 - паливний насос; 2 - шланг до карбюратору; 3 - карбюратор; 4 - задня трубка;

5 - датчик покажчика рівня палива; 6 - запобіжний щиток; 7 - трубка вентиляції бака;

8 - паливний бак; 9 - прокладки; 10 - хомут кріплення паливного бака;

11 - передня трубка; 12 - фільтр тонкої очистки палива

Паливний насос Рис. 1.2 диафрагмового типу, призначається для подавання палива з бака в поплавцеву камеру карбюратора. Встановлюється на лівій стороні блоку циліндрів і приводиться в дію штовхачем від ексцентрика вала приводу оливного насоса і розподільника запалювання. Для заповнення системи паливом мається важіль ручного підкачування палива 8. [1].

9 12 11 10

Рис. 1.2. Паливний насос:

1 - нагнітальний патрубок; 2 - фільтр; 3 - корпус; 4 - всмоктувальний патрубок;

5 - кришка; 6 - всмоктувальний клапан; 7 - тяга; 8 - важіль ручного підкачування палива;

9 - пружина; 10 - ексцентрик; 11 - балансир; 12 - важіль механічного підкачування палива;

13 - нижня кришка; 14 - внутрішня дистанційна прокладка; 15 - зовнішня дистанційна прокладка; 16 - нагнітальний клапан

Повітряний фільтр сухого типу (рис. 1.3.) установлюється на карбюраторі й очищає повітря, що надходить у нього, від пилу. Складається з корпуса 11, кришки 5 і фільтруючого елемента. На патрубок повітряного фільтра встановлюється терморегулятор 3.



Рис. 1.3. Деталі повітряного фільтра:

1 - шланг повітрозабірника теплого повітря; 2 - забірник холодного повітря;

3 - терморегулятор; 4 - фільтруючий елемент; 5 - кришка; 6 - пластина кріплення фільтра; 7-дистанційна втулка; 8 - прокладка; 9 - патрубок для відводу картерних газів до золотникового пристрою карбюратора; 10 - витяжний колектор картерних газів; 11 - корпус повітряного фільтра; 12 - повітрозабірник теплого повітря;

13 - заслонка терморегулятора; 14 - корпус терморегулятора

2. Карбюратор

На автомобілі ВАЗ-2104 установлюється карбюратор 2104-1107010 емульсійного типу, двухкамерний, з падаючим потоком. Має збалансовану поплавкову камеру, дві головні дозуючі системи, збагачувальний пристрій (еконостат) із пневмоприводом, систему відсмоктування картерних газів за дросельну заслінку, патрубок для подачі розрідження до вакуумного регулятора розподільника запалювання, автономну систему холостого ходу з економайзером примусового холостого ходу з електронним керуванням по частоті обертання колінчатого вала двигуна.

Дросельна заслінка другої камери має пневматичний привід, повітряна заслінка має діафрагмовий пусковий пристрій для запуску холодного двигуна. Прискорювальний насос диафрагмового типу, з механічним приводом подає паливо в першу камеру.

Основні несправності проявляються, як правило, в порушенні роботи дозувальних систем карбюратора, внаслідок чого він приготовляє занадто багату або бідну суміш, під час згоряння якої двигун не розвиває повної потужності, перевитрачає бензин і викидає з відпрацьованими газами багато токсичних (шкідливих) речовин.

Ознака сильного порушення дозування суміші карбюратором - робота двигуна з різкими ударами («стрільба»): в карбюратор - у разі перезбіднення суміші, в глушник - у разі перезбагачення. Ознакою роботи двигуна на перезбідненій суміші є також його перегрівання. В разі сильного перезбагачення суміші відпрацьовані гази набувають темного кольору.

Поширена причина несправності карбюратора - встановлення жиклерів невідповідної пропускної спроможності.

Причини перезбагачення суміші:

­ високий рівень палива в поплавцевій камері;

­ викручування й випадання жиклерів;

­ засмолення повітряних жиклерів;

­ негерметичність клапана економайзера й порушення регулювання його привода;

­ неповне відкривання повітряної заслінки.

Причини перезбіднення суміші:

­ зменшення подачі бензину;

­ підсмоктування повітря в місцях кріплення карбюратора та впускного трубопроводу до головок циліндрів;

­ мала подача бензину в карбюратор;

­ пошкодження діафрагми підкачувального насоса або нещільне прилягання його клапанів;

­ нещільне кріплення паливопроводів до штуцерів;

­ низький рівень бензину в поплавцевій камері;

­ заїдання повітряного клапана в пробці бензобака;

­ засмічення паливопроводів і фільтрів.

Надмірне збагачення суміші спричинює прискорене спрацьовування циліндро-поршневої групи. Особливо шкодить двигуну погане очищення повітря повітряним фільтром [4].

2.1 Регулювання холостого ходу

Елементи регулювання холостого ходу двигуна включають гвинт 2 (рис. 2.1.), що визначає склад суміші, і гвинт 1, що регулює кількість суміші.

Щоб тримач не порушував заводського регулювання, на гвинти напресовані обмежувальні пластмасові втулки, що дозволяють повертати гвинти тільки на півоберта.

Якщо з втулками не вдається відрегулювати зміст С у відпрацьованих газах, то викручуючи гвинти, зламайте голівки втулок, виверніть гвинти, зніміть з них втулки і знову заверніть гвинти в карбюратор [2].

Примітка. На заводі установлюються втулки синього, а на станціях технічного обслуговування - червоного кольору. Регулювання холостого ходу проводиться на прогрітому двигуні (температура охолодної рідини 90-95 °С и оливи 75-90 °С) з відрегульованими зазорами в механізмі газорозподілу і з правильно відрегульованим кутом випередження запалювання.

Рис. 2.1. Гвинти регулювання системи холостого ходу карбюратора 2104 -1107010:

1 - гвинт кількості суміші; 2 - гвинт якості суміші

Регулювання проводити в наступному порядку:

гвинтом 1 (див. рис. 2.1.) установити по тахометру стенда частоту обертання колінчастого вала 820-900 хв-¹,

гвинтом 2 добийтеся концентрації С у відпрацьованих газах, у межах 0,5-1,2% при даному положенні гвинта 1;

гвинтом 1 відновити частоту обертання колінчастого вала 820-900 х-¹,

при необхідності гвинтом 2 відновити концентрацію С 0,5-1,2%;

напресуйте на гвинти обмежувальні пластмасові втулки, орієнтуючи шліци втулок відносно установочних виступів [2].

2.2 Регулювання приводу карбюратора

При цілком натиснутій педалі 16 (рис. 2.2.) дросельна заслінка першої камери повинна бути цілком відкритою і важіль дросельної заслінки не повинний мати додаткового ходу. При відпущеній педалі дросельна заслінка повинна бути цілком закрита. Якщо цього нема, то налагодити положення педалі і дросельної заслінки можна зміною довжини тяги 8, згортаючи або навертаючи наконечник.

Рис. 2.2. Привод керування карбюратором 2104-1107010:

1 - рукоятка тяги керування повітряною заслінкою; 2, 17 - ущільнювачі;

3 - тяга приводу повітряної заслінки; 4, 14 - поворотні пружини;

5 - гвинт кріплення поворотної пружини; 6 - поперечна тяга; 7 - проміжний важіль;

8 - подовжня тяга; 9 - скоба кріплення тяги; 10 - кронштейн кріплення валика;

11, 13-важелі; 12-валик; 15 - стопорна шайба; 16 - педаль керування дросельними заслінками

Одночасно перевірте і при необхідності відрегулюйте довжину, тяги 6. Міжцентрова відстань її наконечників повинна бути 80 мм.

Тягу 3, приводи повітряної заслінки і її оболонку необхідно закріпити так, щоб при цілком витягнутій рукоятці 1 заслінка була цілком закрита, а при утопленій рукоятці цілком відкрита [3].

2.3 Розбирання та складання карбюратора

Розбирати карбюратори слід обережно, щоб не пошкодити прокладки й деталі. Жиклери, клапани, голки та канали треба промити в чистому гасі або не етильованому бензині. Роботу виконують на посту з відсмоктуванням повітря або у витяжній шафі. Промивши жиклери й канали в корпусі карбюратора, їх слід продути стисненим повітрям.

Для прочищення жиклерів, каналів та отворів не можна застосовувати жорсткий дріт або які-небудь металеві предмети. Не допускається продувати стисненим повітрям складений карбюратор крізь штуцер, що підводить бензин, і балансувальний отвір, оскільки це призводить до пошкодження поплавця.

Щоб очистити деталі карбюратора від смол, їх слід на кілька хвилин покласти в розчинник (ацетон, бензол), а потім старанно про терти чистою ганчіркою, змоченою в розчиннику.

Якщо на запірній голці поплавцевої камери карбюратора є ущільнювальна шайба, то не рекомендується знімати її з голки. Для промивання слід застосовувати лише бензин або гас.

Рівень бензину в поплавцевій камері перевіряють, установивши автомобіль на горизонтальній площадці й вимкнувши двигун.



9 8 7

Рис. 2.3. Вид на карбюратор 2104 -1107010 з боку приводу дросельних заслінок:

1 - повітряна заслінка; 2 - пусковий пристрій; 3 - трьохплечий важіль керування повітряною заслінкою; 4 - телескопічна тяга; 5 - мікроперемикач; 6 - важіль приводу дросельних заслінок; 7 - важіль, що обмежує відкриття дросельної заслінки другої камери; 8 - поворотна пружина; 9 - шток пневмоприводу; 10 - пневмопривод дросельної заслінки другої камери

Зніміть поворотну пружину 8 (рис. 2.З.). Розшплинтуйте й від'єднайте від важеля дросельної заслінки першої камери тягу зв'язку з трьохплечим важелем 3. Від'єднайте шток 9 пневмопривода від важеля приводу дросельної заслінки другої камери. Зжавши пружину телескопічної тяги 4, від'єднайте її від триплечого важеля 3.

Вивернувши гвинти кріплення, від'єднайте від корпуса карбюратора кришку з прокладкою, намагаючись не зашкодити її і поплавець.

Вивернувши гвинти кріплення, від'єднайте від корпуса карбюратора

корпус дросельних заслінок, намагаючись не зашкодити запресовані в корпус перехідні втулки паливо-повітряних каналів карбюратора і гнізда втулок. Обережно від'єднайте теплоізоляційну прокладку.

Карбюратор збирається в послідовності, зворотному розбиранню. При цьому звертайте увагу на наступне:

поплавець повинен вільно повертатися на своїй осі, не зачіпаючи стінок камери;

голчастий клапан повинен вільно ковзати у своєму гнізді без перекосів і заїдань, а повідець клапана не повинен перешкоджати руху язичка поплавця.

Щоб при зборці не переплутати місцями жиклери першої і другої камер, звертайте увагу на маркірування жиклерів і при їхній установці користуйтеся таблицею тарировочних даних.

Головні повітряні жиклери 3 (див. рис. 2.4.) мають маркірування на верхній площині головки жиклера (наприклад, «170»), що позначає діаметр отвору жиклера (1,70 мм).

На головних паливних жиклерах 11 цифри наносяться на бічній поверхні («170») і теж позначають діаметр отвору жиклера (1.07). Емульсійні трубки першої і другої камер у карбюратора даного автомобіля однакові. Однак на інших моделях автомобілів вони можуть бути іншими. Тому на циліндричній поверхні, у нижній частині трубок, наносяться цифри (наприклад, «F15»), що позначають номер тарировки трубки.

На малих дифузорах 18 також маються цифри (наприклад, «4,5»), що позначають номер тарировки отвору розпилювача.

1 2 3 4

16 15 14 13 12

Рис. 2.4. Схема головної дозуючої системи карбюратора і еконостата (розпилювач зконостата знаходиться в другій камері карбюратора.

На схемі він умовно показаний у першій камері):

1 - емульсійний жиклер еконостата; 2 - емульсійний канал еконостата;

3 - повітряний жиклер головної дозуючої системи; 4 - повітряний жиклер еконостата;

5 - паливний жиклер зконостата; 6 - голчастий клапан;

7 - вісь поплавця 8 - кулька запірної голки; 9 - поплавець; 10 - поплавкова камера;

11 - головний паливний жиклер; 12 - емульсійний колодязь; 13 - емульсійна трубка;

14 - вісь дросельної заслінки першої камери; 15 - канавка золотника; 16 - золотник:

17 - великий дифузор; 18 - малий дифузор; 19 - розпилювач

У паливних жиклерів холостого ходу цифри вибиваються на циліндричному паску (наприклад, «50» чи «60») і вказують діаметр отвору (0,50 чи 0,60 мм).

Установка пневмопривода дросельної, заслінки другої камери. Приєднувати шток 8 (див. рис. 2.5.) до важеля 6 на осі дросельної заслінки другої камери необхідно в наступному порядку:

поверніть дросельну заслінку другої камери у вертикальне положення;

натисніть до упора на шток 8 пневмоприводу і, утримуючи втулку 11 від провертання, викручуючи або закручуючи шток, відрегулюйте його довжину так, щоб отвір у наконечнику штока 8 виявився проти штифта на важелі 6;

надягніть шток 8 на штифт важеля 6 і закріпіть стопорною шайбою;

закріпити шток 8 контргайкою, утримуючи іншим ключем втулку 11 від провертання [5].



Рис. 2.5. Схема приводу дросельних заслінок карбюратора 2104 -1107010:

1 - жиклер пневмопривода, розташований у дифузорі першої камери;

2 - важіль приводу дросельних заслінок; 3 - важіль, жорстко зв'язаний з віссю дросельної заслінки першої камери; 4 - важіль, що обмежує відкриття дросельної заслінки другої камери; 5 - жиклер пневмопривода, розташований у дифузорі другої камери; 6 - важіль, зв'язаний з важелем 9 через пружину;

7 - вісь дросельної заслінки другої камери; 8 - шток пневмопривода;

9 - важіль керування дросельною заслінкою другої камери;

10 - канал підведення розрідження в пневмопривод; 11 - втулка штока;

12 - пневмопривод дросельної заслінки другої камери

2.4 Регулювання та перевірка карбюратора після збірки

Положення дросельних заслінок. Часткове відкриття дросельної заслінки першої камери, при якому верхній вусик важеля 3 (рис. 2.6., а) стикається з важелем 2, повинно бути 6±0,1 мм.

Цей розмір можна відрегулювати підгинанням верхнього вусика важеля 3. Величина максимального відкриття дросельної заслінки першої камери (13±0,5 мм) регулюється підгинанням нижнього вусика важеля 3.

Повне відкриття дросельних заслінок перевіряється поворотом важелів їхнього приводу в положення до упора [3].

Рис. 2.6. Регулювання положень дросельних заслінок карбюратора 2104 -1107010:

а - часткове відкриття дросельної заслінки першої камери;

б - повне відкриття дросельних заслінок;

1 - важіль на осі дросельної заслінки другої камери;

2 - важіль, що обмежує відкриття дросельної заслінки другої камери;

3 - важіль, жорстко зв'язаний з віссю дросельної заслінки першої камери;

4 - важіль приводу заслінок; 5 - дросельна заслінка першої камери;

6 - дросельна заслінка другої камери

Рис. 2.7. Регулювання положення мікроперемикача:

1 - важіль, закріплений на осі дросельної заслінки першої камери;

2 - важіль приводу дросельних заслінок; 3 - мікроперемикач;

А - вусик важеля 1

Величина максимального відкриття дросельної заслінки другої камери (15±0,5 мм) регулюється загортанням чи відверненням штока пневмопривода.

Положення мікроперемикача регулюється при відкритій повітряній заслінці. Мікроперемикач 3 (рис. 2.7.) повинний виключатися при повороті важеля 2 по годинній стрілці до упора. При повороті важеля 2 з вихідного положення проти годинникової стрілки до упора у вусик А важеля 1 мікроперемикач повинний включатися.

Для регулювання моменту включення і вимикання мікроперемикача послабте гвинти його кріплення до кронштейна і поверніть відносно-верхнього гвинта в необхідне положення. Потім затягніть гвинти кріплення [5].

Рис. 2.8. Регулювання приводу пускового пристрою карбюратора 2104-1107010:

1 - трехплечий важіль приводу повітряної заслінки; 2 - повітряна заслінка;

3-тяга пускового пристрою; 4 - шток; 5 - регулювальний гвинт;

6 - дросельна заслінка першої камери; 7 - тяга приводу дросельної заслінки

Пусковий пристрій. При повороті важеля 1 (рис. 2.8.) проти годинникової стрілки до упора повітряна заслінка повинна бути цілком закрита. Причому в цьому положенні важеля кінець тяги 3 повинний знаходитися наприкінці паза штока 4 пускові пристрої, але при цьому не пересувати шток. Ця вимога виконується підгинанням тяги 3.

При цілком закритій повітряній заслінці дросельна заслінка першої камери повинна бути відкрита на 0,7-0,8 мм (зазор С - відстань між заслінкою і стінкою камери в місці перехідних отворів системи холостого ходу).

Цей зазор регулюється підгинанням тяги 7.

Цілком закрита повітряна заслінка повинна відкриватися на 5+05 мм (зазор В) штоком пускового пристрою при переміщенні його вручну вправо до упора. Ця величина регулюється гвинтом 5.

Подача палива прискорювальним насосом перевіряється за десять повних ходів (поворотів) важеля 4 (див. рис. 2.9.) приводу дросельних заслінок.

Паливо, що вийшло з розпилювача насоса за ці десять ходів, збирається в мензурку. Обсяг його повинний бути 5,25-8,75 см³.

Перед початком перевірки зробіть десять спробних ходів важелем для заповнення каналів прискорювальним насоса.

Герметичність голчастого клапана перевіряється на стенді, що забезпечує подачу палива до карбюратора під тиском 30 кПа (3 мм вод. ст.). Після установки рівня палива в контрольній пробірці стенда падіння його не допускається протягом 10-15 с. Якщо рівень палива в пробірці знижується, то це вказує на витік палива через голчастий клапан [3].

3. Випуск відпрацьованих газів

Відпрацьовані гази виділяються, приділяються з двигуна від випускного трубопроводу через прийомну трубу 2 (рис. 3.1.), потім через додатковий глушник 5 і основний глушник 6.

Між фланцями випускного трубопроводу і прийомної труби встановлюється ущільнювальна прокладка 1. Труби глушителів з'єднуються між собою хомутами 4.

Прийомна труба кріпиться до кронштейна 3, встановлений на задній кришці коробки передач.

Основний глушник з випускною трубою кріпляться до підлоги кузова двома ременями і гумовою подушкою 7.

Глушителі зварені, разом із трубами утворюють нерозбірні вузли і при ремонті, у випадку виходу з ладу, повинні замінятися новими [5].

Рис. 3.1. Випуск відпрацьованих газів:

1 - прокладка; 2 - прийомна труба глушителів;

3 - кронштейн кріплення прийомної труби; 4 - хомути;

5 - додатковий глушник; 6 - основний глушник;

7 - подушка кріплення випускної труби глушителів

4. Правила безпеки при роботі з етильованим бензином

Під час робіт з бензином. Бензин - легковипаровувана рідина, пари якої при вдиханні негативно впливають на нервову систему людини, а при тривалому вдиханні настають галюцинації, головні болі, запаморочення. Небезпечний бензин і тим, що він легко проникає крізь пори в шкірі людини і теж викликає отруєння організму. Особливу небезпеку представляє етильований бензин, тому що в ньому міститься тетраетилсвинець, що дуже повільно виводиться з організму, а знаходячись там, викликає ще більше отруєння з залишковими явищами. Крім того, бензин, випаровуючись, змішується з повітрям і утворює легкозаймисту суміш навіть від палаючої цигарки, що може спричинити пожежу.

Тому поводитися з бензином необхідно особливо обережно. Підчас заправлення паливного бака варто користуватися заправним пістолетом, відкриваючи його тоді, коли він встановлений у заправну горловину. При заправлянні у розливочну посуду необхідно користуватися лейкою і ставати так, щоб вітер відносив пари бензину. Забороняється засмоктувати бензин, продувати паливопроводи і фільтри ротом, а також мити деталі, руки, одяг. У випадку потрапляння бензину на шкіру це місце необхідно змити: гасом, а потім теплою водою з милом і ретельно витерти. Коли бензин попадає в очі, вуха і відкриті рани, їх необхідно відразу ж промити чистою водою і звернутися до лікаря. Для надання першої медичної допомоги на кожному автомобілі варто мати медичну аптечку з набором медикаментів [7].

Організація та проведення робіт з технічного обслуговування, діагностування і ремонту машин мають здійснюватися в суворій відповідності з правилами безпеки, викладеними в експлуатаційній та ремонтній документації заводів-виробників, а також у СНиП ІН-4-80. До виконання робіт з технічного обслуговування системи живлення допускаються особи, які пройшли спеціальну підготовку й отримали інструктаж з техніки безпеки [6].

Майданчик, на який встановлюють машину, повинен бути рівний, сухий, не захаращений сторонніми предметами і по можливості захищений від вітру та пилу.

Він не повинен розміщуватися поблизу стогів сіна (соломи), складів нафтопродуктів і ліній електропередачі. Машини, які ставлять на технічне обслуговування, закріплюють від самочинного переміщення та перекидання, а робоче устаткування опускають на грунт або спеціальну підставку.

Перед початком роботи необхідно переконатися в тому, що манжети спецодягу застебнуті або зав'язані, кінці зав'язок акуратно прибрані, а волосся заховане під головний убір.

Від пилу та бруду машину очищають спеціальним інвентарем і миють її в рукавицях спеціальними розчинами.

Під час роботи слід користуватися лише справним інструментом. Гайкові ключі повинні відповідати розмірам гайок і не мати зім'ятих і сточених країв. Забороняється застосовувати прокладки між гранями й торцями зіву ключа, а також подовжувати гайкові ключі або бити по них молотком.

Слюсарний інструмент має бути надійно закріплений на рукоятках, а його робочі поверхні повинні бути без пошкоджень. На інструменті не повинно бути тріщин, відшарувань, задирок і вибоїн.

Об'єкти діагностування і технічного обслуговування слід оглядати, користуючись лампою з напругою не більш як 36 В, захищеною дротяною сіткою. Застосовувати для цього сірники, факели та пальники забороняється.

Промиваючи складові частини гасом чи бензином, потрібно вживати заходів, які запобігають загорянню пари промивної рідини, забезпечувати надійність ізоляції електропроводки від замикання на корпус і появи іскри. При цьому забороняється палити [6].

Для захисту шкіри рук від дії нафтопродуктів застосовують захисні пасти, мазі або вазелін.

Під час робіт з діагностування, технічного обслуговування та ремонту категорично забороняється:

перебувати під машиною, піднятою домкратом;

обслуговувати машину і перебувати під нею при працюючому двигуні;

всмоктувати ротом дизельне паливо та бензин через шланг;

торкатися гарячого компресора;

брати пускову рукоятку в обхват;

знімати кришки з заливних горловин баків пересувної майстерні, якщо в них є надлишковий тиск, або нагрівати воду в них до температури вище 85 °С;

створювати тиск у баку з автотракторною оливою понад 0,15 МПа, в баку з трансмісійною оливою - більш як 0,3 МПа і в ресивері - понад 1 МПа;

залишати паливозаправник і пересувну майстерню без догляду під час заповнення їх баків паливозаправними матеріалами або під час роздачі цих матеріалів;

працювати на паливозаправнику і пересувній майстерні з несправними запобіжними клапанами та повітряними замковими пристроями паливозаправної системи;

захаращувати проходи біля машин монтажними пристроями та

іншими предметами;

- зливати оливу та промивне паливо з картера в грунт або у водяні

басейни та забруднювати навколишню територію промасленими

ганчірками.

Під час регулювання складових частин, пов'язаного з частковим чи повним їх розбиранням, треба дотримуватись правил безпеки, передбачених для розбірно-складальних робіт. Деталі масою понад 80 кг слід піднімати й пересувати лише з застосуванням вантажопідіймальних механізмів. Направляти руками рух знятої чи встановлюваної складальної одиниці забороняється [7].

5. Перспективи зниження токсичності автомобілів удосконаленням їх конструкцій та експлуатаційних матеріалів

Для дотримання експлуатаційних параметрів автотранспортних процесів, визначених результатами екологічного нормування, необхідне постійне технічне удосконалення автомобілів, спрямоване на зниження токсичності відпрацьованих газів і рівня шумів.

Науково-технічні та експериментальні дослідження вітчизняних і закордонних фахівців свідчать, що на найближчу перспективу найпродуктивнішими є три основних напрями екологічного удосконалення рухомого складу автотранспорту.

Перший напрям пов'язаний з широким застосуванням нейтралізаторів відпрацьованих газів і нетоксичних антидетонаторів палива, що дасть змогу вже в найближчі десять років знизити токсичні викиди автотранспорту у 20 разів і більше.

Другий напрям передбачає конструктивні удосконалення систем двигунів на базі науково-технічного прогресу. Реалізація заходів цього напряму сприятиме скороченню викидів шкідливих речовин в 9-10 разів.

До третього напряму належать заходи з розширення мережі автомобільного сервісу та контролю токсичності відпрацьованих газів, які забезпечать зменшення викидів двигунів у 3-4 рази порівняно з існуючими.

Протягом тривалого часу зусилля конструкторів були скеровані на безперервне підвищення потужності автомобілів завдяки високому ступеню стиску робочої суміші і застосуванню високооктанового бензину, при цьому не брали до уваги вплив автомобілів на навколишнє середовище. Сьогодні токсичність відпрацьованих газів є одним із найважливіших показників удосконалення конструкції сучасного двигуна. Тому все більше уваги приділяється аналізу відпрацьованих газів, склад яких достатньою мірою характеризує економічність роботи двигуна та ступінь забруднення навколишнього середовища автомобільним транспортом.

Практичний резерв зниження токсичності відпрацьованих газів в найближчому майбутньому пов'язаний з удосконаленням деяких елементів системи живлення і запалювання, карбюраторних двигунів, а також із застосуванням малотоксичного палива і паливних присадок. Знизити вміст концентрації оксиду вуглецю і вуглеводнів у відпрацьованих газах можна завдяки найбільш рівномірному розподілу горючої суміші по циліндрах двигуна і усуненню перерв запалювання. Зменшення максимальної нерівномірності горючої суміші з 35 до 10% дає змогу знизити вміст оксиду вуглецю і вуглеводів у відпрацьованих газах відповідно на 21 і 12% при практично незмінній кількості оксидів азоту.

Сьогодні до автомобільних двигунів висувають високі вимоги, нерідко суперечливі за змістом.

Дослідження свідчать, що бензиновий двигун, в частині, що залежить від системи сумішоутворення, в першу чергу, від карбюратора і впускного трубопроводу, має значні потенційні можливості для часткового вирішення проблеми зниження токсичності. Застосування багатокамерних карбюраторів дає змогу збільшити не тільки потужність двигуна, але й забезпечити при цьому задовільні показники токсичності і паливної економічності на режимах часткових навантажень, найбільш характерних для реальних умов експлуатації. Отримати очікувані результати, поліпшити роботу тільки карбюратора або випускного трубопроводу у більшості випадків практично неможливо. Тому найбільш доцільним є комплексний підхід до дослідження і удосконалення сумішоутворювальної системи повітряний фільтр-карбюратор-впускний трубопровід-впускні канали.

В Україні і за кордоном (у США, Англія, Японія, Німеччина, Італія, Франція) розроблені і знайшли практичне застосування методи комплексної модифікації карбюраторних двигунів з широким застосуванням автоматичних систем автомобільного двигуна, які впливають на процеси сумішоутворення і згоряння, з метою досягнення максимально повного згоряння палива на всіх робочих режимах і відповідно зниження токсичності газів.

Розробляються перспективні двигуни з нетрадиційним робочим процесом, який відповідатиме майбутнім жорстким нормам при використанні палив звичайного вуглеводневого типу, а саме, поршневі зі ступеневим згорянням (США, Японія), роторнопоршневі, газотурбінні, двигуни Стірлінга та Ранкіна. Але в найближчому майбутньому поза конкуренцією все ж таки залишатиметься два види двигунів: дизель - для вантажних автомобілів (в багатьох зарубіжних країнах дизель встановлюють і на легкових автомобілях) і бензиновий карбюраторний двигун - для легкових.

Розробляються конструкції для переведення автомобілів на скраплені гази. Більшість таких двигунів автомобілів працюють на пропан-бутанових сумішах - супутніх продуктах переробки нафти. Застосування скрапленого газу як моторного палива дає змогу суттєво знизити токсичність відпрацьованих газів за основними контрольованими параметрами: за оксидом вуглецю в 2-9 разів, за оксидами азоту в 1,2-3,5 разу, за вуглеводнями в 1,5-5,5 разу, що задовольняє вимоги більшості національних стандартів.

За кордоном газобалонні автомобілі найбільш поширені у США, Італії, Японії. Основними перевагами газобалонних автомобілів є розширення номенклатури паливно-енергетичних ресурсів на автомобільному транспорті і зниження викидів шкідливих речовин внаслідок оптимального сумішоутворення та більш досконалого перебігу процесів згоряння. Висока однорідність горючої суміші, кращий її розподіл по циліндрах двигуна забезпечують повне згоряння палива в циліндрах і мінімально можливий вміст шкідливих речовин в продуктах згоряння.

При об'єктивній оцінці масштабів можливого використання скраплених газів як палива для автомобільного транспорту слід виходити з того, що пропан-бутанові газові суміші можуть бути успішно використані для комунально-побутових і промислових установок, також як сировина для хімічної промисловості. Передбачають, що джерелами скраплених газів будуть не тільки продукти нафтопереробки, але й природні гази, запаси яких величезні.

До переваг газового палива належить низька його вартість. ВІД пускна ціна 1 т скрапленого газу приблизно вдвічі менша вартості бензину. Аналогічне співвідношення цін і в зарубіжних країнах.

Двигун газобалонного автомобіля має підвищений моторесурс, бо працює в сприятливіших умовах. Газове паливо не відкладається 11 двигуні і в системі живлення, що дає змогу збільшити інтервали заміни моторного масла, масляних фільтрів.

Перелік використаної літератури

1. Автомобили ВАЗ-2105-04. Руководство по ремонту, эксплуатации и техническому обслуживанию: М.: Третий Рим, 2002. - 185 с.

2. Кисликов В.Ф., Лущик В.В. Будова і експлуатація автомобілів: Підручник. - К.: Либідь, 2002. - 400 с.

3. Костів Б.Ф. Експлуатація автомобільного транспорту: Підручник. - Львів: Світ, 2004. - 496 с.; іл

4. Родичев В.А., Родичева Г.И. Тракторы и автомобили - М.: Высш. школа, 1982. - 320 с.