Анализ параметров рабочего процесса двигателя ВАЗ 1111

Автор: Пользователь скрыл имя, 28 Ноября 2012 в 08:42, курсовая работа

Описание работы

Двигатель ВАЗ-1111 (11113) является «половинкой» двигателя ВАЗ 2108 (21083). Поршни в нём движутся синхронно, но рабочий такт происходит только в одном из них. Интересной особенностью двигателя ВАЗ-1111 (11113) является пара уравновешивающих валов, расположенных в картере двигателя, и представляющих из себя эксцентрики, призванные скомпенсировать момент инерции синхронного движения обоих поршней одновременно вверх и вниз. Уравновешивающие валы приводятся во вращение посредством косозубого зубчатого колеса на коленвале, со стороны маховика стартёра, и делают 1 оборот на каждый 1 оборот коленвала. Подобный механизм применялся на V-образных двигателях МеМз, которые устанавливались на автомобили серии «Запорожец»

Содержание

1. Введение. Общие сведения. 2
2. Анализ параметров рабочего процесса, уровня форсирования, массогабаритных показателей двигателя ВАЗ1111(11113) «Ока». 3-5
3. Описание конструкции двигателя, узлов, основных деталей, конструктивные особенности. 6-19
4. Состав и описание систем воздухоснабжения, газораспределения, топлива, масла, пуска, реверсирования, охлаждения. 20-50
5. Сопоставление параметров и конструкции двигателя с современными аналогами. 51-52
6. Литература 53

Работа содержит 1 файл

КУРСОВОЙ ДВС.doc

— 2.03 Мб (Скачать)

 

 

 

 

 

 

Система питания  карбюраторного двигателя ВАЗ 1111, 11113

 

 

 

Рис.11. Система питания карбюраторного двигателя ВАЗ 1111, 11113

1 - гофрированный шланг забора подогретого воздуха;

2 - рычаг управления сезонной заслонкой;

3 - воздухозаборник;

4 - карбюратор;

5 - шланг подвода топлива к карбюратору;

6 - корпус воздушного фильтра;

7 - крышка корпуса воздушного фильтра;

8 - штуцер шланга вентиляции картера;

9 - установочные стрелки;

10 - рычаг ручной подкачки топлива;

11 - топливный насос;

12 - шланг подвода топлива к топливному насосу;

13 - шланг от топливного бака;

14 - вентиляционный шланг;

15 - шланг вытеснения воздуха из бака при заправке автомобиля топливом (дренажный);

16- пробка топливного бака;

17- уплотнительное кольцо;

18 - наливная труба;

19 - топливный бак;

20 - фланец датчика уровня топлива;

21 - топливопровод;

22 - топливозаборник;

23 - поплавок датчика уровня топлива.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Запас топлива находится в баке, расположенном под днищем в районе задних сидений. Бак - стальной, состоит из двух сваренных между собой штампованных половин. Он сообщается с атмосферой через шланг вентиляции, выведенный под заднюю часть кузова. Заливная горловина соединена с баком резиновыми бензостойкими шлангами, закрепленными хомутами: толстый шланг - топливный, тонкий - воздушный (для выхода воздуха при заправке). Пробка бака герметична. В верхней части бака закреплен датчик уровня с топливозаборником. Доступ к нему открывается через лючок под задним сиденьем. Через топливозаборник с сетчатым фильтром топливо из бака подается по стальным трубкам и резиновым шлангам к топливному насосу и далее - к карбюратору. Бензин засасывается из бака за счет разрежения, создаваемого насосом. Топливный насос - диафрагменного типа, с механическим приводом от эксцентрика распределительного вала, с рычагом ручной подкачки. Он состоит из нижнего корпуса с рычагами привода, верхнего корпуса с клапанами и патрубками, диафрагменного узла и крышки. Диафрагменный узел устанавливается между верхним и нижним корпусами. Сверху устанавливаются две диафрагмы (рабочие), снизу одна (предохранительная): она предотвращает попадание бензина в картер двигателя при разрыве рабочих диафрагм. В этом случае просочившийся бензин отводится через отверстия в наружной дистанционной проставке, находящейся между предохранительной и рабочими диафрагмами. Диафрагмы вместе с внутренней проставкой и тарелками собираются на штоке и крепятся гайкой. Шток Т-образным хвостовиком вставляется в полость балансира. Между диафрагменным узлом и нижним корпусом установлена пружина. Верхний корпус закрыт крышкой, закрепленной болтом. Под ней находится сетчатый топливный фильтр. Насос крепится к двигателю на двух шпильках через теплоизолирующую проставку, уплотненную с двух сторон картонными прокладками. Прокладки выпускаются толщиной 0,27-0,33, 0,70-0,80 и 1,10-1,30 мм. Между теплоизоляционной проставкой и двигателем устанавливают прокладку 0,27-0,33 мм, а на внешнюю сторону проставки (обращенную к бензонасосу) - прокладку 0,70-0,80 мм и проверяют минимальное выступание толкателя из проставки, которое должно составлять 0,8-1,3 мм. Для этого медленно проворачивают коленчатый вал двигателя, нажимая на толкатель пальцем и периодически контролируя его выступание над плоскостью прокладки. Если минимальное выступание меньше указанного, внешнюю прокладку заменяют более тонкой, если больше - более толстой. В корпус воздушного фильтра может поступать холодный воздух или горячий (от заборника, установленного на выпускном коллекторе) в зависимости от положения заслонки воздухозаборника. В промежуточном положении заслонки в карбюратор поступает теплый воздух. При температуре воздуха ниже +5°С рекомендуется переключать заслонку в режим подачи горячего воздуха, а при +20°С и выше - холодного. Воздушный фильтр - сухой, со сменным бумажным фильтрующим элементом. Корпус фильтра крепится на шпильке кронштейна и двух шпильках крепления крышки головки цилиндров и уплотнен резиновой прокладкой.

 

 

 

 

Работа карбюратора ВАЗ 1111 "ОКА"

Рис.12. Схема карбюратора 1111-1107010 двигателя ВАЗ 1111, 11113

1 - диафрагма ускорительного насоса;

2 - пробка обратного клапана ускорительного насоса;

3 - регулировочный винт пускового устройства;

4 - диафрагма пускового устройства;

5 - воздушный канал пускового устройства в задроссельное пространство;

6 - воздушный жиклер холостого хода;

7 - топливный жиклер холостого хода;

8 - главный воздушный жиклер первой камеры;

9 - распылитель главной дозирующей системы первой камеры;

10- распылитель инерционного экономайзера;

11 - воздушная заслонка;

12 - воздушный жиклер пускового устройства;

13 - клапан распылителя ускорительного насоса;

14 - распылители ускорительного насоса;

15 - распылитель эконостата;

16 - распылитель главной дозирующей системы второй камеры;

17 - главный воздушный жиклер второй камеры;

18 - воздушный жиклер переходной системы второй камеры;

19 - канал балансировки поплавковой камеры;

20 - трубка с топливным жиклером инерционного экономайзера;

21 - топливный фильтр;

22 - штуцер подачи топлива;

23 - прокладка;

24 - игольчатый клапан;

25 - поплавок;

26 - главный топливный жиклер второй камеры;

27 - трубка с топливным жиклером эконостата;

28 - топливный жиклер переходной системы второй камеры;

29 - эмульсионная трубка второй камеры;

30 - теплоизоляционная прокладка;

31 - штуцер отсоса картерных газов в задроссельное пространство карбюратора;

32 - выходные отверстия переходной системы второй камеры;

33 - дроссельная заслонка второй камеры;

34 - регулировочный винт количества смеси на холостом ходу;

35 - рычаг дроссельной заслонки первой камеры;

36 - дроссельная заслонка первой камеры;

37 - выходные отверстия переходной системы первой камеры;

38 - выходное отверстие системы холостого хода;

39 - эмульсионная трубка первой камеры;

40 - штуцер забора разрежения вакуумного регулятора опережения зажигания;

41 - регулировочный винт качества (составе) смеси на холостом ходу;

42 - главный топливный жиклер первой камеры;

43 - регулировочный винт добавочного воздуха заводской подрегулировки системы холостого хода;

44 - запорный электромагнитный клапан;

45 - перепускной жиклер ускорительного насоса;

46 - рычаг привода ускорительного насоса.

 

 

Карбюратор служит для приготовления  топливовоздушной смеси необходимого состава (в зависимости от режима двигателя). На двигателях ВАЗ-1111 устанавливается  карбюратор 1111-1107010, на двигателе ВАЗ - 11113 - 1113-1107010. Они конструктивно схожи, но различаются проходными сечениями жиклеров. Карбюраторы - эмульсионного типа, двухкамерные, с последовательным открытием дроссельных заслонок (привод дроссельных заслонок - механический, тросовый), имеют сбалансированную поплавковую камеру, инерционный экономайзер, эконостат, систему отсоса картерных газов, пусковое устройство с механическим приводом, электромагнитный запорный клапан холостого хода. Топливо подается в карбюратор через сетчатый фильтр и игольчатый клапан. Последний поддерживает в поплавковой камере заданный уровень топлива. На режимах полной нагрузки топливо из поплавковой камеры поступает через главные топливные жиклеры (первой и второй камер) в эмульсионные колодцы, где смешивается с воздухом, проходящим через калиброванные отверстия в верхней части эмульсионных трубок (главные воздушные жиклеры). Через распылители топливовоздушная эмульсия попадает в малые и большие диффузоры карбюратора. Система холостого хода отбирает топливо из эмульсионного колодца, после главного топливного жиклера первой камеры. Топливо проходит через жиклер холостого хода (конструктивно объединенный с электромагнитным запорным клапаном холостого хода), после чего смешивается с воздухом из канала от воздушного жиклера холостого хода. К образующейся эмульсии подмешивается воздух из отверстий переходной системы первой камеры и из отверстия в расширяющейся части диффузора (сечение этого канала регулируется винтом «качества»: чем больше ввернут винт, тем меньше воздуха подмешивается к эмульсии и тем богаче смесь). Эмульсия подается через отверстие в стенке диффузора под дроссельную заслонку. Винтом «количества» регулируется величина открытия дроссельной заслонки первой камеры (на холостом ходу). При частичном открытии дроссельной заслонки (до включения в работу главной дозирующей системы) топливовоздушная смесь поступает в камеру через отверстия переходной системы, находящиеся чуть выше дроссельной заслонки в закрытом положении. Инерционный экономайзер служит для компенсации колебаний уровня топлива в поплавковой камере при кренах автомобиля (в т.ч. при поворотах). Его заборная трубка с топливным жиклером должна находиться выше уровня топлива, когда автомобиль стоит на горизонтальной площадке. При кренах автомобиля топливо приливает к стенке карбюратора и - под действием разрежения - поступает в малый и большой диффузоры первой камеры через отверстие в распылителе. Эконостат обеспечивает дополнительное поступление топлива непосредственно из поплавковой камеры (через жиклер эконостата и систему трубок) во вторую камеру. Эконостат включается в работу на режимах максимальной мощности, дополнительно обогащая рабочую смесь. Ускорительный насос - диафрагменного типа, с механическим приводом от оси дроссельной заслонки первой камеры через профильный кулачок. При открытии дроссельной заслонки кулачок воздействует на рычаг, который, в свою очередь, воздействует на диафрагму. Порция топлива через распылители впрыскивается в камеры карбюратора, обогащая горючую смесь на режимах разгона. Насос снабжен двумя шариковыми клапанами: обратный клапан расположен в канале, связывающем поплавковую камеру с полостью ускорительного насоса; он открывается при ее заполнении топливом (педаль "газа" отпущена, и возвратная пружина отводит диафрагму назад) и закрывается при нагнетании топлива. Другой клапан расположен в распылителе; он открывается под давлением нагнетаемого топлива и закрывается под действием собственного веса, как только подача топлива прекращается. Это предотвращает вытекание топлива из каналов и подсос воздуха. Производительность насоса зависит от профиля кулачка. Приготовленная в карбюраторе смесь попадает в цилиндры двигателя через впускную трубу. Она отлита из алюминиевого сплава и крепится к двигателю на шпильках через термостойкую прокладку.

 

 

 

Устройства системы пуска и прогрева

 

 

 

 

 

 

 

Рис.13. Системы пуска и прогрева карбюратора ВАЗ-11113 (1111)

  1. дроссельная заслонка
  2. рычаг
  3. рычаг
  4. воздушная заслонка
  5. рычаг
  6. рычаг
  7. ось
  8. шток
  9. пружина
  10. корпус
  11. выходной штуцер
  12. температурный датчик
  13. входной  штуцер
  14. наддиафрагменная полость
  15. диафрагма
  16. тяга
  17. телескопическая тяга
  18. канал

 

После пуска холодного двигателя  разрежение из задроссельного пространства по каналу 18 передается в наддиафрагменную полость 14, воздействует на диафрагму 15 и через тягу 16 и рычаг 5 приоткрывает воздушную заслонку 4, размещенную на оси 7. Одновременно с этим дроссельная заслонка 1 через рычаги 3 и 2 при полностью закрытой воздушной заслонке 4 несколько приоткрывается. Подвод и отвод жидкости из системы охлаждения осуществляются через входной и выходной штуцеры 13 и 11 соответственно. Температурный датчик 12 нагревается и расширяется, преодолевает усилие пружины 9, размещенной в корпусе 10, и через шток 8, рычаги 6 и 5 обеспечивает дополнительное открывание воздушной заслонки 4. Промежуточное положение воздушной заслонки 4 обеспечивается с помощью телескопической тяги 17, снабженной пружиной. Параметры открытия воздушной заслонки определяются подбором характеристик температурного датчика. Однако из-за недостаточной надежности работы автоматические системы холодного пуска двигателя в отечественных карбюраторах не получили широкого применения. Система пуска карбюраторов ДААЗ-21081 и -1111  применяется на автомобилях соответственно ЗАЗ-1102 "Таврия" и ВАЗ-1111 "Ока". Система пуска снабжена рычагом с тремя рабочими профилями.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Система пуска двигателя.

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 14. Принципиальная схема системы пуска:

АБ  — аккумуляторная батарея;

ВЗ  — выключатель зажигания;

СТ  — стартер;

ТР  — тяговое реле;

РВ  — реле включения стартера,

ЭД  — электродвигатель стартера;

МП  — механизм привода;

Вт  — втягивающая обмотка тягового реле;

Уд  — удерживающая обмотка тягового реле;

КП  — контактная пластина (диск);

К  — контакты тягового реле;

Я  — якорь тягового реле;

Пр  — возвратная пружина тягового реле;

Р  — рычаг привода;

Ш  — шестерня привода;

М  — маховик коленчатого вала двигателя; ≪

30, 50≫ — выводы выключателя зажигания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Система пуска двигателя.

Система пуска предназначена для  принудительного вращения коленчатого  вала двигателя автомобиля и содержит аккумуляторную батарею АБ, стартер, состоящий из электродвигателя ЭД, тягового реле ТР и механизма привода МП, выключатель зажигания ВЗ и дополнительное реле включения стартера РВ. При повороте ключа зажигания в положение «пуск» замыкаются выводы «30» и «50» выключателя зажигания ВЗ. Напряжение аккумуляторной батареи АБ подается на обмотку реле включения РВ. Контакты реле включения РВ замыкаются, и напряжение батареи подается на втягивающую Вт и удерживающую Уд обмотки тягового реле ТР. По обмоткам протекает ток. При этом возникает магнитное поле, которое обеспечивает втягивание стального якоря Я тягового реле ТР внутрь обмоток. При движении якоря рычаг Р перемещает шестерню Ш механизма привода МП вперед до зацепления с венцом маховика М коленчатого вала. В момент зацепления шестерни Ш с венцом маховика М контактная пластина КП замыкает контакты К тягового реле ТР, и на электродвигатель стартера ЭД подается напряжение аккумуляторной батареи АБ. Якорь электродвигателя, вращаясь, обеспечивает проворачивание коленчатого вала двигателя. После пуска ключ зажигания возвращается в положение «зажигание». При этом выводы «30» и «50» выключателя зажигания ВЗ размыкаются, реле РВ обесточивается, якорь Я тягового реле ТР размагничивается и под действием возвратной пружины Пр отбрасывается в исходное положение.

При отбрасывании якоря Я в исходное положение контактная пластина КП размыкает  контакты К, электродвигатель стартера ЭД отключается от аккумуляторной батареи АБ, а рычаг Р выводит шестерню Ш из зацепления с венцом маховика М коленчатого вала двигателя.

 

Элементы системы пуска

Комплектация системы пуска  автомобилей «Ока» приведена в табл. 1.1.

Таблица 1.1. Состав системы пуска

Наименование элемента     Тип элемента


Аккумуляторная батарея     6СТ-44АЗ (6СТ-35А, 6 iCT-36A)


Стартер       39.3708


Выключатель зажигания     2108-3704 (KZ813)


Реле включения стартера     113.3747


 

 

Рис. 15. Схема системы пуска. 

1 — аккумуляторная батарея;

2 — стартер;

3 — реле включения стартера;

4 — выключатель зажигания

Аккумуляторная батарея

Аккумуляторная батарея предназначена  для питания электрического стартера при пуске двигателя. Кроме того, аккумуляторная батарея обеспечивает питание потребителей электроэнергии при неработающем двигателе, а также в том случае, когда суммарная мощность потребителей превышает мощность генераторной установки. На автомобили «Ока» устанавливают свинцово-кислотную батарею 6СТ-44АЗ (6СТ-35А, 6СТ-36А), состоящую из отдельных элементов, которые обычно называют аккумуляторами.

Аккумулятор представляет собой обратимый  источник электрического тока, обладающий способностью под действием электрического тока накапливать химическую энергию (за счет электрохимических процессов),а затем отдавать ее в виде электрической энергии во внешнюю цепь.

Устройство стартеров

Стартер типа 39.3708 - четырехщеточный  электродвигатель постоянного тока со смешанным возбуждением и с электромагнитным двухобмоточным тяговым реле. 
Технические характеристики стартера 39.3708: 
Номинальная мощность, кВт 0,9 
Потребляемый ток при номинальной мощности, А, не более 230 
Потребляемый ток в заторможенном состоянии, А, не более 310 
Потребляемый ток в режиме холостого хода, А, не более 60

В корпусе стартера винтами закреплены четыре полюса с обмотками возбуждения: тремя сериесными (соединенными последовательно) и одной шунтовой. Корпус и крышки стянуты двумя болтами. Якорь - с торцевым коллектором. Задний конец вала якоря вращается в металлокерамической втулке, запрессованной в крышку, а передний конец - во втулке, запрессованной в картер сцепления.  
На валу привода установлена муфта свободного хода (обгонная муфта) с приводной шестерней. Она передает крутящий момент только в одном направлении - от стартера к двигателю, разобщая их после пуска двигателя. Это необходимо для защиты якоря стартера от повреждения из-за чрезмерной частоты вращения. 
Тяговое реле служит для ввода шестерни привода в зацепление с зубчатым венцом маховика коленчатого вала двигателя и включения питания электродвигателя стартера. При повороте ключа зажигания в положение "стартер" напряжение через дополнительное реле типа 113.3747-10 подается на обе обмотки тягового реле (втягивающую и удерживающую). После замыкания контактов тягового реле втягивающая обмотка отключается. Напряжение срабатывания тягового реле должно быть не более 9 В при (20±5)°С.  
На части автомобилей устанавливают стартер типа 1111.3708 номинальной мощностью 1,0 кВт с возбуждением от постоянных магнитов (в нем отсутствуют полюса с обмотками). Шесть сегментных магнитов расположены на внутренней поверхности корпуса стартера и удерживаются двумя пластмассовыми держателями, расположенными возле крышек. Крышки стянуты двумя шпильками, последние фиксируют и держатели полюсов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стартер типа 39.3708

Рис. 16. Стартер 39.3708

1 - обгонная муфта;

2 - ограничительное кольцо;

3 - шестерня привода; 

4 - крышка со стороны привода; 

5 - рычаг привода; 

6 - якорь реле;

7 - удерживающая обмотка реле;

Информация о работе Анализ параметров рабочего процесса двигателя ВАЗ 1111