Реферат: Модернизация топливной системы легковых автомобилей для повышения ее надежности и облегчения запуска двигателя

ЯЛТИНСКАЯ МАЛАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

«ИСКАТЕЛЬ»

Инженерно-техническая секция

Модернизация топливной системы легковых

автомобилей для повышения ее надежности

и облегчения запуска двигателя.

Кандидат в действительные члены МАН Крыма«Искатель»Ученик 8 класса

Форосской общеобразовательной школы I– IIIступени г. Ялты

КОРАБЛЕВ Артем

Научный руководитель – КОРАБЛЕВ А. Б.

Инженер– системотехник

Введение.

С каждым днем на улицах наших городов появляетсявсе больше и больше автомобилей. Все больше людей становится владельцамилегковых автомобилей. Практически сразу многие из них сталкиваются спроблемами, возникающими при эксплуатации автомобилей. Одной из важных проблем,на мой взгляд, является несовершенная система подачи топлива в карбюратор. Уразных марок автомобилей могут быть разные двигатели, система подвески,трансмиссия и т.д., но практически у всех, как у близнецов, схожие системы подачи топлива в карбюратор. В своей работе я рассматриваю наиболее частовстречающиеся проблемы и неисправности данной системы, а так же даю техническиепредложения, позволяющие решить их и сделать систему подачи топлива вкарбюратор более надежной.

Анализ наиболее частовстречающихся проблем и

неисправностей системыподачи топлива в карбюратор.

Рисунок 1 Наиболее часто встречающимися проблемами инеисправностями при эксплуатации системы являются следующие:

1. Осложненныйпуск двигателя после длительной стоянки из-за испарения бензина из поплавковойкамеры карбюратора. Особенно часто эта проблема встречается у автомобилей марки«Москвич», УАЗ, «Волга». При этом для пуска двигателя необходимапредварительная ручная подкачка топлива в поплавковую камеру карбюратора, длячего необходимо открыть капот двигателя и несколько раз (а часто и более 20раз) нажать на рычаг ручной подкачки топлива бензонасоса (рисунок 1, 8). Это невсегда возможно из-за того, что в определенном положении коленчатого валадвигателя, от которого сделан привод топливного насоса, рабочая мембрана(рисунок 1, 15) находится в крайнем верхнем положении и ручная подкачканевозможна без предварительного проворота коленчатого вала. Операция ручнойподкачки отнимает много времени и причиняет неудобство при запуске двигателя.Запуск двигателя без ручной подкачки топлива в данном случае требует длительного(более 6-7 секунд) вращения коленчатого вала двигателя, что значительно снижаетсрок эксплуатации аккумуляторной батареи (потребляемый стартером ток более 250А) и устройства стартера.

2. Прекращениеподачи топлива в карбюратор при сильном нагреве корпуса топливного насоса из-за«залегания» клапанов, выполненных из гетинакса (рисунок 1, 6, 16). Даже приналичии термоизолирующей прокладки между корпусом топливного насоса и блокомдвигателя при движении на затяжной подъем (Ангарский перевал, перевал Сухая речка,подъем на Гаспру) в нагруженном состоянии и при жаркой погоде возможен перегревтопливного насоса из-за отсутствия принудительного охлаждения. В этих случаяхнеобходимо дождаться охлаждения корпуса насоса, что занимает достаточно многовремени. Некоторые водители используют принудительное охлаждение в виденаброшенной на корпус насоса влажной тряпки, что категорически недопустимоиз-за риска деформации и излома корпуса топливного насоса.

3. Прекращениеподачи топлива в карбюратор при неисправности клапанов, разрыве мембранынасоса, изломе рычага механической подкачки топлива (рисунок 1, 12), изломерабочей пружины или толкателя (рисунок 1, 7). В этих случаях невозможнопродолжать движение без замены вышедших из строя узлов топливного насоса.

Технические предложенияпо устранению проблем

при эксплуатациисистемы подачи топлива в карбюратор.

Рисунок 2.

/> На всех отечественных ибольшинстве импортных автомобилях применяются механические топливные насосы сприводом от коленчатого вала двигателя. Однако при ремонте автомобиля ЗАЗ 968М«Запорожец», мое внимание привлекла система отопления салона. Она реализованана принципе горения бензинового факела. Подача топлива из топливного бакаосуществляется электрическим мембранным насосом отопителя. Данный насос имеетпроизводительность более 5 л./час и потребляет ток 2,5 А (рисунок 2).

Меня заинтересовала возможность использовать этотбензонасос для модернизации системы подачи топлива в карбюратор легковогоавтомобиля с целью устранения часто встречающихся проблем. Основнымиаргументами в выборе послужили:

- достаточная производительность для обеспечения работы двигателя наноминальных оборотах;

- электрический привод, не зависящий от работы двигателя;

- принцип работы тот же, что и у механического топливного насоса;

- />/>

Рисунок 3.

система клапанов, позволяющая обеспечить проток топлива при отключенномэлектроприводе.

/>Проанализировавпринципиальную схему системы подачи топлива в карбюратор большинства легковыхавтомобилей, изображенную на рисунке 3, я предлагаю внести в нее изменения,изображенные на рисунке 4 (красными стрелками указано направление потокатоплива).

Техническое обоснованиепредложений.

Простота предложения состоит в том, что при егореализации не потребуются какие-либо серьезные изменения в топливной системе автомобиля и легкость перехода обратно на штатную систему.

/> Электрическийбензонасос отопителя автомобиля ЗАЗ предлагаю установить в разрыв топливноймагистрали между топливным баком и механическим топливным насосом автомобиля.При этом считаю необходимым использовать дополнительный бензошланг для того,чтобы не уменьшать длину штатного шланга. Это даст возможность легкого ибыстрого перехода на основную топливную систему в дорожных условиях.Электробензонасос предлагаю закрепить на корпусе автомобиля в двигательномотсеке при помощи хомута и подвести к нему провода электропитания 12 В от замказажигания автомобиля. При этом рекомендую установить на приборной паннелиавтомобиля переключатель для отключения питания электробензонасоса при движениис использованием штатной топливной системы (рисунок 5), а так же при выходе изстроя электробензонасоса. После выполнения предложенных усовершенствованийнадежность топливной системы не уменьшится, а даже увеличится.

Увеличение надежности системы подачи топлива вкарбюратор легкового автомобиля произойдет за счет того, что при выходе изстроя рабочей мембраны механического топливного насоса, или неисправности егопривода электрический топливный насос будет подавать достаточное для движенияна номинальных оборотах (4000-5000 об. / мин.) количество топлива.

При перегреве корпусамеханического топливного насоса его клапаны «залипают» в открытом положении иподача топлива в карбюратор прекращается. Расположение электробензонасоса накорпусе автомобиля предотвращает его перегрев, а открытые клапаны механическогобензонасоса не препятствуют протоку топлива. Электробензонасос обеспечиваетпроток топлива, при этом охлаждая корпус механического насоса этим же топливом.

При запуске двигателя последлительной (более 24 часов) стоянке и испарении топлива из поплавковой камерыкарбюратора достаточно включить зажигание и электробензонасос в течение 5-6секунд накачает необходимый уровень топлива в карбюратор. Затем можно включатьстартер и осуществлять пуск двигателя. При этом значительно экономитсямоторесурс аккумуляторной батареи и стартера, пропадает необходимость лезть подкапот и, теряя время и пачкая руки, производить ручную подкачку топлива.

При движении в нормальномрежиме и работе механического топливного насоса электрический насос облегчаетего работу, чем экономит моторесурс рабочей мембраны. В нормальных условиях припомощи переключателя на приборной паннели автомобиля возможно выключениеэлектрического насоса для экономии его ресурса.

Выводы.

Практическое применениепредложения на автомобилях марки ЗАЗ 968М, «Москвич-412» и ВАЗ-21011 показало,что значительно облегчился утренний запуск двигателя во всех случаях.

Применение электронасоса наавтомобиле ЗАЗ 968М позволило продлить срок службы аккумуляторной батареи с 2до 3,5 лет.

При выходе из строямеханического топливного насоса на автомобиле «Москвич-412» электрический насособеспечил движение на расстояние 60-ти километров до ближайшей станциитехнического обслуживания автомобилей.

Применение моего предложение неприведет к усложнению конструкции автомобиля. Оно основано на применениистандартных заводских изделий и не требует больших практических навыков приреализации. Переход с предлагаемой системы на нормальную возможно произвестибыстро и просто даже в дорожных условиях.

Список используемойлитературы:

1. К. С. Фучаджи, Н. Н. Стрюк «Автомобиль ЗАЗ 968» М.,

«Транспорт»,1990.

2. С. А. Шейнин «Руководство по эксплуатации автомобилей

«Запорожец»»,«Промінь», 1971.

3. Емельянов Б.Я., А.П. Игнатов «Руководство по ремонту

автомобилейВАЗ – 2101, 2102, 21011, 21013, 21021, 21023». М.,

«ТретийРим», 1998.

4. К. С. Фучаджи, Н. Н. Стрюк «Автомобиль ЗАЗ 1102 «Таврия»» М.,«Транспорт», 1990.

5. «Руководство по эксплуатации автомобилей АЗЛК», М., АЗЛК, 1985 г.

6. Ресурсы глобальной сети Internet (www.zaz.narod.ru, www.zaz.perm.ru, www.zazfunclub.ru ).

Содержание.