Исследование по конструкции и работы карбюратора ВАЗ – 2112

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Разработка и совершенствование  технических объектов обуславливают  развитие экономики. Поэтому проект конструкции карбюратора является актуальным.

Целью курсовой  работы является исследование по конструкции и работы карбюратора ВАЗ – 2112.

Исходя из поставленной цели необходимо решение следующих  задач:

- Выполнить описание конструкции карбюратора;

- Выполнить описание работы  карбюратора;

- Обосновать  и выбрать  расчетную схему карбюратора;

- Разработать технологический  процесс разборки карбюратора;

- Разработать цикловой график разборки карбюратора;

Объектом исследования является карбюратор ВАЗ- 2112. Предметом исследования является отрасль общего машиностроения. Объем курсовой работы состоит из 26 страниц.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Описание конструкции  и работы карбюратора ВАЗ - 2112

1.1 Описание конструкции  карбюратора

Описание конструкции  выполнено следующим образом:

Рис. 1.1 карбюратор

   На рисунке 1.1 показана конструкция карбюратора ВАЗ – 2112. Карбюратор включает в себя: сектор рычага привода дроссельных заслонок - 1; регулировочный винт качества смеси холостого хода – 2; регулировочный винт количества смеси холостого хода – 3; блок подогрева зоны дроссельной заслонки – 4; колодка провода датчика-винта ЭПХХ – 5;  крышка пускового устройства – 6; рычаг воздушной заслонки – 7;  корпус жидкостной камеры – 8; болт крепления жидкостной камеры – 9; штуцер подачи топлива – 10; штуцер отвода топлива – 11; крышка карбюратора – 12; шпилька крепления воздушного фильтра - 13;  электромагнитный запорный клапан – 14; штуцер вентиляции картера двигателя – 15;  крышка экономайзера - 16; корпус карбюратора – 17;

 

 

 

 

 

 

1.2 Описание работы  карбюратора 

 

 

 

Рис. 1.2 схема работы карбюратора.

   На рисунке 1.2 показана схема работы карбюратора  ВАЗ – 2112. Схема  карбюратора включает в себя: рычаг привода ускорительного насоса – 1;   пружина диафрагмы пускового устройства - 2;  диафрагма пускового устройства - 3;  воздушный канал пускового устройства – 4; электромагнитный запорный клапан – 5; топливный жиклер холостого хода – 6; главный воздушный жиклер первой камеры – 7; воздушный жиклер холостого хода – 8; воздушная заслонка – 9; распылитель главной дозирующей системы первой камеры – 10; распылители ускорительного насоса – 11; распылитель главной дозирующей системы второй камеры – 12; распылитель эконостата – 13; главный воздушный жиклер второй камеры – 14; воздушный жиклер переходной системы второй камеры – 15; канал балансировки поплавковой камеры – 16; поплавковая камера – 17; игольчатый клапан – 18; калиброванное отверстие перепуска топлива в бак – 19; топливный фильтр карбюратора – 20; штуцер подачи топлива – 21; диафрагма экономайзера мощностных режимов – 22; топливный жиклер экономайзера мощностных режимов – 23; шариковый клапан экономайзера мощностных режимов – 24; поплавок – 25; топливный жиклер эконостата с трубкой – 26; топливный жиклер переходной системы второй камеры с трубкой – 27; эмульсионная трубка второй камеры – 28; главный топливный жиклер второй камеры – 29; выходные отверстия переходной системы второй камеры – 30, 31; щель переходной системы первой камеры – 32; дроссельные заслонки – 33; выходное отверстие системы холостого хода – 34; блок подогрева зоны дроссельной заслонки – 35; регулировочный винт состава (качества) смеси холостого хода - 36; штуцер вентиляции картера двигателя - 37; штуцер для подачи разрежения к вакуумному регулятору зажигания – 38; главный топливный жиклер первой камеры – 39; эмульсионная трубка первой камеры – 40; шариковый клапан ускорительного насоса – 41; диафрагма ускорительного насоса – 42;

    На двигателе 2112 устанавливается карбюратор "Солекс" мод. 21083-1107010-31 – эмульсионного типа, двухкамерный, с последовательным открытием дроссельных заслонок (вторая камера начинает открываться после того, как дроссельная заслонка первой камеры откроется на 2/3 величины). Привод дроссельных заслонок – механический, тросовый. Карбюратор имеет сбалансированную поплавковую камеру, систему отсоса картерных газов, подогрев зоны дроссельной заслонки первой камеры, полуавтоматическое пусковое устройство, электромагнитный клапан холостого хода. Топливо подается в карбюратор через сетчатый фильтр и игольчатый клапан. Последний поддерживает в поплавковой камере заданный уровень топлива ваз 2112.

   Поплавковая камера – двухсекционная (для уменьшения влияния на работу двигателя колебаний уровня топлива при поворотах и кренах автомобиля). Из поплавковой камеры топливо 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 топливо-воздушная 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 клапаном холостого хода), после чего смешивается с воздухом из канала от воздушного жиклера холостого хода и из расширяющейся части диффузора (для устойчивой работы при переходе на режим холостого хода). Образовавшаяся эмульсия подается под дроссельную заслонку через отверстие, регулируемое винтом качества. Винтом количества (числа оборотов) устанавливается величина открытия дроссельной заслонки первой камеры на холостом ходу. При частичном открытии дроссельной заслонки первой камеры (до включения в работу главных дозирующих систем) топливо-воздушная смесь поступает в первую камеру через вертикальную щель, находящуюся на уровне дроссельной заслонки ваз 2111 в закрытом положении.

   При частичном открытии дроссельной заслонки второй камеры топливо во вторую камеру поступает через отверстие, находящееся чуть выше дроссельной заслонки в закрытом положении.

   Экономайзер ваз  2112 мощностных режимов включается в работу при значительном открытии дроссельных заслонок. Топливо забирается из поплавковой камеры через шариковый клапан. Пока диафрагма экономайзера удерживается разрежением во впускном коллекторе, клапан закрыт. Когда дроссельные заслонки значительно открываются, разрежение за ними падает, и клапан под действием диафрагмы начинает пропускать топливо, которое поступает через жиклер экономайзера в эмульсионный колодец в обход главного жиклера, обогащая смесь.

   Эконостат включается в работу на режимах максимальной мощности двигателя, обеспечивая дополнительное поступление топлива непосредственно из поплавковой камеры (через жиклер эконостата и систему трубок) во вторую смесительную камеру.

   Ускорительный насос  ваз 2112 – диафрагменного типа, с механическим приводом через профильный кулачок, расположенный на оси дроссельной заслонки первой камеры. При открытии дроссельной заслонки кулачок воздействует на рычаг, который, в свою очередь, надавливает на диафрагму. Порция топлива через распылители впрыскивается в смесительные камеры карбюратора, обогащая горючую смесь на режимах разгона автомобиля. Ускорительный насос снабжен двумя шариковыми клапанами: обратный клапан расположен в канале, связывающем поплавковую камеру с полостью насоса; он открывается и полость заполняется топливом при отпущенной педали "газа", когда возвратная пружина отводит диафрагму насоса 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 не регулируется – она определяется профилем кулачка.

   Полуавтоматическое пусковое устройство снижает токсичность отработавших газов ваз 2112 на режимах пуска и прогрева двигателя, а также упрощает управление автомобилем – отсутствует привод управления воздушной заслонкой из салона автомобиля (кнопка "подсос").

   Основа устройства – плоская спиральная биметаллическая пружина. При низкой температуре пружина – через систему тяг и рычагов – удерживает воздушную заслонку в закрытом положении. После запуска двигателя разрежение в задроссельном пространстве передается в полость за диафрагмой пускового устройства. Диафрагма втягивается, и ее шток приоткрывает воздушную заслонку на пусковой зазор, устанавливаемый регулировочным винтом. По мере прогрева двигателя биметаллическая пружина нагревается охлаждающей жидкостью, проходящей через жидкостную камеру, и распрямляется, полностью открывая воздушную заслонку. Биметаллическая пружина устанавливается на предприятии-изготовителе, и ее дополнительная регулировка в эксплуатации не требуется.

   Экономайзер ваз 2112 принудительного холостого хода состоит из датчика-винта закрытого положения дроссельной заслонки ваз 2112, электромагнитного запорного клапана и блока управления. Электромагнитный клапан перекрывает подачу топлива в систему холостого хода и переходную систему первой камеры. Нормальное состояние клапана (напряжение не подается) – закрытое. Он открывается при включении зажигания или нажатии педали "газа" при работающем двигателе, а также при частоте вращения коленчатого вала 1900 мин -1 и ниже. Клапан закрывается, если педаль "газа" отпущена (датчик-винт замкнут на массу) и обороты двигателя ваз 2112 превышают 2100 мин -1 , а также при выключении зажигания лада 2110, что предотвращает вспышки в цилиндрах двигателя (дизелинг)

Рис. 1.3 Схема полуавтоматического пускового устройства карбюратора.

   На рисунке 1.3 показана схема полуавтоматического пускового устройства карбюратора, которая включает в себя:  дроссельная заслонка первой камеры -1; рычаг привода дроссельной заслонки второй камеры – 2; пружина диафрагмы – 3; воздушный канал, соединенный с задроссельным пространством карбюратора – 4; диафрагма пускового устройства – 5; воздушная заслонка – 6; тяга привода воздушной заслонки – 7; ось пускового устройства – 8; кулачок – 9; регулировочный винт пускового зазора воздушной заслонки – 10; шток диафрагмы пускового устройства – 11; возвратная пружина штока диафрагмы – 12; рычаг упора – 13; регулировочный винт приоткрывания дроссельной заслонки первой камеры – 14; рычаг приоткрывания дроссельной заслонки – 15; тяга приоткрывания дроссельной заслонки – 16; рычаг управления дроссельными заслонками – 17; А – пусковой зазор у воздушной заслонки; В – пусковой зазор у дроссельной заслонки.

1.3 Обоснование  и выбор расчетной схемы на  прочность карбюратора.

Расчетная схема на прочность  карбюратора  представлена на рисунке  1.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    Рис. 1.4 Расчетная  схема на прочность карбюратора.

 

 

 

 

 

 

2. Разработка  технологического  процесса и циклового графика разборки карбюратора ВАЗ-2112.

2.1 Разработка  технологического процесса разборки ВАЗ-2112

   Карбюратор собирается в последовательности, обратной разборке. При этом обращайте внимание на следующее:

   Рекомендуется промыть карбюратор ацетоном или специальным очистителем карбюратора и продуть сжатым воздухом. Если после этого осталась грязь в жиклерах и каналах или не устранены заедания воздушной и дроссельных заслонок, необходима полная разборка карбюратора.

   Предупреждение:

   Не отворачивайте без крайней необходимости винты крепления воздушной и дроссельных заслонок и не снимайте заслонки – их смещение может привести к заеданию. Не вынимайте запрессованные в корпус латунные трубки.

• Подготовить рабочее место.
• Выверните электромагнитный клапан.
• Извлеките топливный жиклер из корпуса клапана.
• Отверните пять винтов крепления крышки карбюратора и снимите ее.
• С помощью тонкой отвертки или проволоки вытолкните ось поплавков.
• Выньте ось и снимите поплавки.
• Аккуратно снимите прокладку крышки карбюратора.
• Выверните игольчатый клапан.
• Отверните четыре винта крепления крышки пускового устройства.
• Снимите крышку с диафрагмой.
• Аккуратно отсоедините диафрагму от крышки и выньте пружину диафрагмы.
• Отверните пробку топливного фильтра.
• Выньте пробку с вставленным в нее фильтром.
• Если нужно снять рычаг привода воздушной заслонки, аккуратно отверните ось, вынув при этом стопорный шарик с пружиной из-под рычага, и снимите рычаг.
• Осторожно подденьте отверткой распылители ускорительного насоса и выньте их.
• Отверните четыре винта крепления крышки ускорительного насоса и снимите ее.
• Снимите диафрагму и пружину ускорительного насоса.
• Отверните три винта крепления крышки экономайзера мощностных режимов.
• Снимите крышку экономайзера, пружину и диафрагму.
• Извлеките пластмассовую одноразовую заглушку (если она установлена) и выверните регулировочный винт качества (состава) смеси. Извлечь заглушку можно с помощью штопора.
• Выверните две эмульсионные трубки, конструктивно объединенные с главными воздушными жиклерами.
• Выньте эмульсионные трубки.
• Выверните главные топливные жиклеры, установленные в колодцах эмульсионных трубок.
• Переверните корпус карбюратора и вытряхните главные топливные жиклеры.
• Отверните винт крепления провода, аккуратно отжав лапки его наконечника, снимите провод с хвостовика датчика–винта регулировки количества смеси и выверните регулировочный винт количества смеси.
• Убрать рабочее место.

 

 

 

Рис. 2.1 Схема главных дозирующих систем:

   На рисунке 2.1 показана схема главных дозирующих систем, которая включает в себя: Главные воздушные жиклеры с эмульсионными трубками - 1; распылители первой и второй камер - 2; балансировочное отверстие - 3; топливный фильтр - 4; патрубок слива части топлива в топливный бак - 5; игольчатый клапан - 6; поплавок - 7; дроссельная заслонка второй камеры - 8; главные топливные жиклеры - 9; дроссельная заслонка первой камеры – 10;

    Главная дозирующая система. Топливо через сетчатый фильтр 4 и игольчатый клапан 6 подается в поплавковую камеру. Из поплавковой камеры топливо поступает через главные топливные жиклеры 9 в эмульсионные колодцы и смешивается с воздухом, выходящим из отверстий эмульсионных трубок 1, которые изготовлены заодно с главными воздушными жиклерами. Через распылители 2 топливовоздушная эмульсия попадает в малые и большие диффузоры карбюратора 21083. Дроссельные заслонки 8 и 10 соединены между собой таким образом, что вторая камера начинает открываться, когда первая уже открыта на 2/3 величины.

 

Рис. 2.2 Схема системы холостого хода и переходных систем:

   На рисунке  2.2 показана схема системы холостого хода и переходных систем, которая включает в себя:  электромагнитный запорный клапан - 1; топливный жиклер холостого хода - 2;  воздушный жиклер холостого хода - 3; топливный жиклер переходной системы второй камеры - 4; воздушный жиклер  переходной системы второй камеры - 5; выходное отверстие переходной  системы второй камеры - 6; главные топливные жиклеры - 7;  щель переходной системы первой камеры - 8; регулировочный винт содержания окиси углерода (СО) в отработавших газах – 9;

   Система холостого хода забирает топливо из эмульсионного колодца после главного топливного жиклера 7 . Топливо подводится к топливному жиклеру 2 с электромагнитным запорным клапаном 1, на выходе из жиклера смешивается с воздухом, поступающим из проточного канала и из расширяющейся части диффузора (для обеспечения нормальной работы карбюратора 21083 при переходе на режим холостого хода). Эмульсия выходит под дроссельную заслонку через отверстие, регулируемое винтом 9 содержания окиси углерода (СО) в отработавших газах.

 

 

 

 

2.2 Разработка  циклового графика разборки карбюратора

Цикловой график представляет собой технологический процесс, оформленный в виде таблицы, в  которой указывается последовательность операций технологического процесса, который нужно изготовить, испытать, эксплуатировать и утилизировать.

Цикловой график разборки карбюратора представлен в таблице 2.1, в котором указано количество рабочих, разряд рабочих, коэффициент  выполнения норм, инструмент, испытательные  стенды и сборочные приспособления, а также время на исполнение операций.