Układ zasilania silnika (VAZ-2121)

Układ paliwowy służy do przygotowania mieszanki paliwowej, dostarczenia jej do cylindrów silnika i usunięcia z nich spalin.

Paliwem jest benzyna AI-93.

Układ paliwowy obejmuje: zbiornik paliwa, pompę paliwa, filtr powietrza, gaźnik, rury dolotowe i wydechowe, rurę tłumika, tłumik główny i dodatkowy.

Podstawowy schemat układu zasilania silnika samochodu Niva VAZ-2121 pokazano na rysunek 13. Paliwo ze zbiornika 1 dostarczane jest przez pompę 7 poprzez przewody do gaźnika 4. Powietrze dostaje się do gaźnika przez filtr powietrza 5. Przygotowana w gaźniku mieszanka palna podawana jest do cylindrów silnika poprzez kolektor dolotowy 3. Spaliny odprowadzane są z cylindrów silnika do atmosfery poprzez kolektor wydechowy 2, rurę tłumika 8 oraz tłumiki 9 i 10.



Zbiornik paliwa pojemność samochodu wynosi 45 litrów. Pełny zbiornik paliwa zapewnia zasięg pojazdu wynoszący 350–400 km. Zbiornik paliwa wykonany jest metodą spawania, wykonany z dwóch tłoczonych stalowych połówek w kształcie koryta. U góry zbiornika znajduje się wlew z korkiem zamykanym na klucz, a u dołu otwór spustowy z korkiem. Ilość paliwa w zbiorniku kontrolowana jest za pomocą wskaźnika, którego czujnik zamontowany jest wewnątrz zbiornika. Zbiornik jest podłączony do atmosfery i wentylowany poprzez rurkę powietrzną.



Pompa paliwa (Rys. 14) służy do dostarczania paliwa ze zbiornika do gaźnika. Pompa paliwa typu membranowego. Pomiędzy górną 3. a dolną 13. częścią korpusu pompy zamontowany jest blok membrany 15, który połączony jest z prętem 7. Pręt chwytany jest przez rozwidlony koniec wyważarki 11 dźwigni napędu pompy 12. Sprężyna 14 bloku membrany zamontowana jest na pręcie. W górnej części korpusu pompy znajdują się 6 zaworów ssących i 16 zaworów tłocznych. Pompa napędzana jest za pomocą popychacza z mimośrodu wału napędowego pompy olejowej. Pod wpływem mimośrodu popychacz naciska na górną część dźwigni 12, a balanser 11 przesuwa blok membrany 15 w dół poprzez pręt 7. W tym przypadku sprężyna 14 jest ściśnięta. Objętość komory nad blokiem membrany zwiększa się, a paliwo pod wpływem podciśnienia przepływa ze zbiornika do pompy przez rurę ssącą 4, filtr siatkowy 2 i zawór ssący 6. Zawór wylotowy pompy zostaje zamknięty. Blok membrany przesuwa się w górę pod wpływem sprężyny 14, gdy wyważarka 11 nie trzyma pręta 7. Pod wpływem ciśnienia paliwa otwiera się zawór doprowadzający 16, a paliwo dostaje się do gaźnika przez rurę doprowadzającą 1. W tym przypadku zawór ssący pompy jest zamknięty. Gdy komora pływakowa gaźnika jest pełna, igła odcinająca dopływ paliwa do gaźnika blokuje dopływ paliwa. W tym przypadku blok membrany pompy paliwa pozostanie w dolnej pozycji, a dźwignia 12 z wyważarką będzie poruszać się na biegu jałowym. Dźwignia 8 służy do ręcznego pompowania paliwa do gaźnika przed uruchomieniem silnika. Oddziałuje na wahacz 11 poprzez mimośród 10.




Filtr powietrza oczyszcza powietrze wchodzące do gaźnika z kurzu i innych zanieczyszczeń. Pył zawiera drobne kryształki twardego kwarcu, które osadzając się na smarowanych powierzchniach części powodują ich intensywne zużycie.

Filtr powietrza w samochodzie jest suchy. Posiada wymienny element filtrujący, składający się z filtra papierowego oraz warstwy syntetycznej waty. W filtrze powietrze najpierw przechodzi przez warstwę wełny syntetycznej, a następnie, podczas czyszczenia, przez papierowy element filtrujący.

Gaźnik przygotowuje mieszankę palną odpowiadającą. skład trybu pracy silnika. Jest to konstrukcja dwukomorowa, z odciągiem w dół, zrównoważona.

Gaźnik posiada dwie komory mieszania, które są aktywowane sekwencyjnie: najpierw komora główna (pierwotna), a gdy obciążenie wzrasta – komora dodatkowa (wtórna). Umożliwiło to zwiększenie mocy silnika dzięki lepszemu dozowaniu i rozprowadzaniu mieszanki palnej po cylindrach silnika. Przepływ mieszanki palnej w komorach gaźnika odbywa się z góry na dół, co poprawia napełnianie cylindrów mieszanką. Komora pływakowa gaźnika jest wyważona (zrównoważony), ponieważ jego połączenie z atmosferą następuje poprzez filtr powietrza. Dzięki temu gaźnik przygotowuje mieszankę palną, której skład nie zależy od stopnia zatkania filtra powietrza.

Schematy układów gaźnikowych i urządzeń zapewniających przygotowanie mieszanki palnej w różnych warunkach pracy silnika przedstawiono na rysunek 15.



Główny układ dozujący przygotowuje ubogą mieszankę paliwową (1 kg benzyny zawiera do 16,5 kg powietrza) gdy silnik pracuje przy częściowym (średnim) obciążeniu. Przygotowana mieszanka jest zbliżona składem do ekonomicznej w całym zakresie obciążeń częściowych.

Na rysunek 15, a przedstawia główny układ dozujący komory pierwotnej.

Paliwo z komory pływakowej 7 gaźnika poprzez główny strumień paliwa 8 dostaje się do studzienki emulsyjnej 9. W studzience tej paliwo miesza się z powietrzem wydobywającym się z otworów rurki emulsyjnej 10, do której powietrze dostaje się poprzez strumień powietrza 4. Emulsja poprzez rozpylacz 3 dostaje się do małego 2 i dużego 1 dyfuzora gaźnika i miesza się z powietrzem przechodzącym przez dyfuzory, w wyniku czego powstaje mieszanka palna. Główny układ dozujący komory wtórnej jest zaprojektowany i działa podobnie jak układ pierwotny. Przepustnica komory wtórnej zaczyna się otwierać po obróceniu przepustnicy komory pierwotnej o około 50° od jej pierwotnego położenia.

Siłownik przepustnicy (rysunek 15, p) odbywa się poprzez dźwignię 20 i sektor 21, które zamocowane są na osi tłumika 22 komory pierwotnej gaźnika. W tym przypadku dźwignia 20 i sektor 21 obracają się przeciwnie do ruchu wskazówek zegara. Tłumik 22 otwiera się, a sektor oddziałuje na dźwignię pośrednią 23, która poprzez dźwignię 25 otwiera tłumik 24 komory wtórnej gaźnika. Pełne otwarcie przepustnic komory pierwotnej i wtórnej gaźnika następuje jednocześnie.

Urządzenie startowe (patrz 15, p) zapewnia przygotowanie bogatej mieszanki palnej (1 kg benzyny zawiera mniej niż 13 kg powietrza) przy uruchamianiu zimnego silnika. Urządzeniem rozruchowym gaźnika jest przepustnica powietrza 12, która umieszczona jest w rurze powietrznej 13 komory pierwotnej. Podczas uruchamiania zimnego silnika dźwignia trójramienna 11 przy pomocy drążka 27 i dźwigni 26 lekko otwiera przepustnicę 22 komory pierwotnej gaźnika. W tym przypadku drążek teleskopowy 18 oddziałuje na dźwignię osi przepustnicy powietrza 12, która zamyka przewód powietrzny 13 przed rozpylaczami i dyfuzorami. Ilość powietrza przepływającego przez gaźnik ulega zmniejszeniu. W dyfuzorach wzrasta podciśnienie, a paliwo zaczyna wypływać z rozpylaczy głównego układu dozującego gaźnika, co powoduje powstanie mieszanki palnej. Podczas pierwszych błysków i późniejszej pracy silnika na biegu jałowym podciśnienie spod przepustnic jest przenoszone do wnęki 17 pod membraną 16. Membrana wygina się i poprzez pręt 15 i pręt 14 otwiera przepustnicę powietrza, aby umożliwić wlot wymaganej ilości powietrza.

Układ bezczynności (rysunek 15, w) przygotowuje wzbogaconą mieszankę palną (1 kg benzyny zawiera do 13 kg powietrza) gdy silnik pracuje na biegu jałowym. Paliwo ze studni emulsyjnej 9 przez kanał 30 trafia do dyszy biegu jałowego 29, gdzie miesza się z powietrzem wpadającym przez dyszę powietrza 28. Powstała emulsja miesza się z powietrzem przechodzącym przez otwór regulowany śrubą 35. Następnie emulsja wydostaje się pod przepustnicą 22 komory pierwotnej przez kanał 34 przez otwór 31, który jest regulowany śrubą 33. Otwory 32, znajdujące się nad przepustnicą 22, zapewniają płynne przejście silnika z biegu jałowego do obciążeń częściowych. Tylko komora główna gaźnika wyposażona jest w układ biegu jałowego. Komora wtórna gaźnika wyposażona jest w układ przejściowy, który płynnie przełącza komorę do pracy przy małym otwarciu przepustnicy. Pod względem konstrukcji i zasady działania układ przejściowy komory wtórnej jest podobny do układu jałowego komory pierwotnej i wyróżnia się brakiem śrub regulacyjnych.

Pompa przyspieszająca (rysunek 15 gramów) wzbogaca mieszankę palną podczas gwałtownego przejścia silnika z obciążenia częściowego na pełne (wyprzedzanie itp.). Poprawia reakcję silnika, tzn. możliwość szybkiego osiągnięcia maksymalnej mocy.

Gdy przepustnica komory pierwotnej gaźnika zostanie gwałtownie otwarta, sektor 39, zainstalowany na osi zaworu, oddziałuje na dźwignię 40, która naciska na membranę 42. Membrana, pokonując siłę sprężyny powrotnej, wygina się i wtłacza paliwo przez kanał 38, zawór 36 i atomizer 37 do dyfuzora komory pierwotnej. Zawór 43 zamyka się. Sektor 39 ma profil zapewniający podwójny wtrysk paliwa. Co więcej, drugi wtrysk paliwa pokrywa się z momentem otwarcia przepustnicy komory wtórnej gaźnika.

Rury wlotowe i wylotowe. Kolektor dolotowy ma za zadanie równomierne dostarczanie mieszanki paliwowej z gaźnika do cylindrów silnika. Wykonany jest ze stopu aluminium. W celu lepszego odparowywania paliwa osadzającego się na ściankach kolektor dolotowy posiada grzałkę (płaszcz), która jest połączona z płaszczem chłodzącym głowicy cylindra.

Podgrzewacz kolektora dolotowego jest podłączony do podgrzewacza przepustnicy gaźnika za pomocą złącza. Połączenie kolektora dolotowego z atmosferą odbywa się za pomocą specjalnej rurki. Rura wydechowa odprowadza spaliny z cylindrów silnika. Rurociąg jest odlany z żeliwa. Rury dolotowe i wydechowe są przymocowane do głowicy cylindra za pomocą uszczelki.

Tłumik zmniejsza hałas powstający podczas uwalniania gazów spalinowych z cylindrów silnika. Tłumik samochodowy wykonany jest ze stali, zespawany z dwóch tłoczonych połówek. Wewnątrz tłumika znajduje się rura z dużą ilością otworów i poprzecznych przegródek. Zewnętrzna powierzchnia tłumika pokryta jest izolującymi cieplnie podkładkami azbestowymi i umieszczona w ochronnej obudowie stalowej. Spaliny wpadające do tłumika rozszerzają się i przechodząc przez otwory w rurze, gwałtownie zmniejszają swoją prędkość. Powoduje to redukcję hałasu wydechu.