Silniki pojazdów samochodowych : podręcznik do nauki zawodu Technik pojazdów samochodowych / aut. Richard Fischer [et al.].

Transkrypt

1 Silniki pojazdów samochodowych : podręcznik do nauki zawodu Technik pojazdów samochodowych / aut. Richard Fischer [et al.]. Warszawa, 2013 Spis treści Wstęp 7 1. Podstawowe wiadomości o silnikach Historia silników stosowanych do pojazdów samochodowych Klasyfikacja silników tłokowych i ich konstrukcja Silnik o zapłonie iskrowym Silnik o zapłonie samoczynnym Budowa silników o zapłonie samoczynnym Cechy charakterystyczne silników o zapłonie samoczynnym Uwagi na temat silników o zapłonie iskrowym Stopień spręŝania Zasady działania silnika czterosuwowego i dwusuwowego. Prawo Boyle a Mariotta Wykres indykatorowy silnika Fazy rozrządu silnika czterosuwowego Wykres faz rozrządu Numeracja cylindrów, kolejność zapłonów Wymiana ładunku w silniku czterosuwowym Cykl pracy silnika o zapłonie iskrowym Cykl pracy silnika o zapłonie samoczynnym Współczynnik napełnienia cylindra Optymalizacja napełnienia silnika Doładowanie (regulacja napełnienia) silników Filtry. Budowa i obsługa Filtry powietrza Filtry paliwa Filtry oleju Filtry płynów hydraulicznych Wewnętrzne filtry powietrza Substancje robocze, substancje pomocnicze Proces spalania w silnikach Podstawowe wiadomości o paliwach Charakterystyka paliw stosowanych do zasilania silników Paliwa do silników o zapłonie iskrowym Paliwa do silników o zapłonie samoczynnym Teoria spalania Współczynnik nadmiaru powietrza (λ = Lambda) Przebieg procesu spalania w silnikach o zapłonie iskrowym. Spalanie zupełne i niezupełne Formowanie mieszanki paliwowo-powietrznej Regulacja mocy Wpływ czynników konstrukcyjnych i eksploatacyjnych na spalanie w silniku o zapłonie iskrowym (ZI) Spalanie stukowe, zapłon powierzchniowy Komory spalania w silnikach o zapłonie iskrowym Przebieg spalania w silniku o zapłonie samoczynnym. Spalanie całkowite i niecałkowite 36

2 2.10. Wpływ czynników konstrukcyjnych i eksploatacyjnych na spalanie w silniku o zapłonie samoczynnym Niedzielone komory spalania w silniku o zapłonie samoczynnym Dzielone komory spalania w silniku o zapłonie samoczynnym Skład gazów spalinowych silników o zapłonie iskrowym Skład gazów spalinowych silników o zapłonie samoczynnym ZS Toksyczność spalin silników o zapłonie iskrowym i samoczynnym Określanie składu spalin Wpływ szkodliwych składników spalin na organizmy Ŝywe Parametry pracy silnika. Charakterystyka silnika Prędkość obrotowa silnika spalinowego i jej pomiar Średnie ciśnienie uŝyteczne Moment obrotowy, moc silnika, średnia prędkość tłoka ZuŜycie paliwa i jego pomiar Sprawność silnika Wskaźniki porównawcze silników Hamownia silnikowa Wyznaczanie mocy uŝytecznej silnika Hamulce obciąŝeniowe Hamulce elektryczne Hamulce wodne Dobór hamulca i porównanie charakterystyk hamulca i silnika Charakterystyka prędkościowa, obciąŝeniowa, regulacyjna Charakterystyka ogólna silnika Układ korbowy Kinematyka mechanizmu korbowego Siły działające w układzie korbowym Zasada wyznaczania mas wyrównowaŝających układ korbowy Konstrukcja elementów układu korbowego. Materiały stosowane w konstrukcji elementów układu korbowego Tłok Pierścienie tłokowe Sworzeń tłokowy i osadzenia sworznia Korbowód Wał korbowy ŁoŜyska wału korbowego Dwumasowe koło zamachowe Weryfikacja elementów i metody napraw układu korbowego Weryfikacja i naprawa wałów korbowych Weryfikacja i naprawa tłoków i pierścieni tłokowych Weryfikacja i naprawa korbowodu Weryfikacja i naprawa wału korbowego Układ rozrządu Rozwiązania konstrukcyjne układu rozrządu Technika wielozaworowa Sterowanie pracą zaworów Napęd wałka rozrządu Zmienne sterowanie układem rozrządu. Kierunki rozwoju Zmienne fazy rozrządu Zmienny napęd rozrządu Konstrukcja elementów układu rozrządu. Materiały stosowane w konstrukcji elementów układu rozrządu Zawory 83

3 Prowadnice zaworowe (rys. 1) Gniazda zaworowe SpręŜyny zaworowe Wałek rozrządu Sposoby regulacji luzu zaworowego Weryfikacja elementów układu rozrządu ZuŜycie elementów rozrządu Weryfikacja układu rozrządu Naprawa elementów układu rozrządu Kadłuby i głowice Elementy konstrukcyjne kadłuba Kadłuby i głowice silników chłodzonych cieczą Kadłuby i głowice silników chłodzonych powietrzem Nowoczesne materiały stosowane w konstrukcji kadłubów i głowic Metody uszczelniania połączenia kadłuba z głowicą Sposoby określania szczelności przestrzeni nad tłokiem Naprawa kadłuba i głowicy silnika Naprawa kadłuba Naprawa głowicy Układy zasilania w paliwo silników o zapłonie iskrowym Zadania, budowa i obsługa układów zasilania Zadania układów zasilania Budowa układów zasilania (rys. 1) Części składowe układów zasilania Przewietrzanie i odpowietrzanie zbiornika paliwa Obsługa i naprawa układu zasilania silnika o zapłonie iskrowym Sposoby powstawania mieszanki palnej w silniku Gaźnikowy układ zasilania Podstawowa zasada działania Rodzaje gaźników Budowa gaźnika prostego Klasyfikacja układów wtrysku benzyny Podstawy teoretyczne wtrysku benzyny Rodzaje układów wtryskowych benzyny Układy wielopunktowego wtrysku do kolektora dolotowego sterowane elektronicznie. Spalanie mieszanki jednorodnej Otrzymywanie informacji sterujących Układy wtrysku jednopunktowego Podukłady jednopunktowego wtrysku paliwa Elementy składowe jednopunktowego wtrysku paliwa Elektroniczna regulacja jednopunktowego wtrysku paliwa Diagnostyka jednopunktowego wtrysku paliwa Wtrysk wielopunktowy LH-Motronic, LH-Jetronic Podukłady układu wtryskowego LH-Jetronic (rys. 1) Wtryskiwacze układu LH-Motronic Regulacja elektroniczna w układzie LH-Jetronic Wtrysk wielopunktowy ME-Motronic Podukłady układu wtryskowego ME-Motronic Elektroniczna regulacja układu ME-Motronic Układy bezpośredniego wtrysku do cylindra. Spalanie mieszanki uwarstwionej (MED-Motronic) Tryby pracy układu z bezpośrednim wtryskiem benzyny Przebieg spalania w silniku z wtryskiem bezpośrednim Doprowadzenie paliwa w układzie MED-Motronic 137

4 Części składowe układu MED-Motronic Regulacja elektroniczna układu MED-Motronic Wtrysk wielopunktowy KE-Jetronic Podukłady układu wtrysku KE-Jetronic Regulator mieszanki w układzie KE-Jetronic Naprawa elementów układu wtrysku benzyny Układy zasilania silników o zapłonie samoczynnym Zadania układu zasilania silnika o zapłonie samoczynnym Klasyfikacja układów zasilania silników Urządzenia wspomagające rozruch silnika Układ zasilania z pompą wtryskową Rzędowa pompa wtryskowa Obsługa i naprawa rzędowej pompy wtryskowej Rzędowa pompa wtryskowa z popychaczem przesuwnym Rozdzielaczowe pompy wtryskowe. Regulatory prędkości obrotowej Mechanicznie sterowana rozdzielaczowa pompa wtryskowa z tłokiem poziomym typu VE Regulator mechaniczny prędkości obrotowej Hydrauliczny regulator początku wtrysku (rys. 2) Układy dodatkowe Weryfikacja i naprawa pompy wtryskowej VE Sterowanie elektroniczne układów zasilania z pompą wtryskową Elektronicznie regulowana rozdzielaczowa pompa wtryskowa z tłokiem poziomym (VE-EDC) Rozdzielaczowa pompa wtryskowa z tłokami promieniowymi (VP44) Wtryskiwacze paliwa Układ zasilania z pompowtryskiwaczami Układ zasilania z indywidualnym zespołem pompy i wtryskiwacza Zasobnikowy układ zasilania silnika o zapłonie samoczynnym (Common Rail) Weryfikacja układu Common Rail Metody badań pomp wtryskowych i wtryskiwaczy paliwa Badanie rzędowych pomp wtryskowych Badanie rozdzielaczowych pomp wtryskowych Budowa i regulacja wtryskiwaczy MontaŜ pompy wtryskowej do silnika Kontrola zadymienia spalin Weryfikacja elementów układów zasilania Weryfikacja świec Ŝarowych Weryfikacja wtryskiwaczy Naprawa elementów układu zasilania silników o zapłonie samoczynnym Układ chłodzenia Bilans cieplny silnika Sposoby chłodzenia silnika Ciecze chłodzące Pośredni układ chłodzenia silnika Elementy pośredniego układu chłodzenia. Regulacja intensywności chłodzenia Części składowe układu chłodzenia o wymuszonym obiegu Układy chłodzenia sterowane elektronicznie Części składowe układu chłodzeniu sterowanego elektronicznie Bezpośredni układ chłodzenia silnika Obsługa, badanie i weryfikacja elementów układu chłodzenia silnika 187

5 9.8. Naprawa elementów układu chłodzenia silnika Układ smarowania Oleje smarujące i smary Sposoby smarowania silników Obiegowy wymuszony układ smarowania Elementy układu smarowania silnika Filtry oleju Sposoby napędu pompy oleju Obsługa układu smarowania silnika Metody diagnozowania i weryfikacja układu smarowania silnika Naprawa elementów układu smarowania silnika Układy wylotowe i dolotowe Konstrukcja układu wylotowego silnika Tłumiki wylotu spalin Obsługa i naprawa układu wydechowego Reaktory katalityczne silników o zapłonie iskrowym Działania mające na celu ograniczenie zawartości szkodliwych składników w spalinach Układ recyrkulacji spalin (EGR rys. 1) Obróbka spalin w dopalaczu katalitycznym spalin (katalizatorze) Katalizator współpracujący z układem regulacji składu mieszanki (katalizator regulowany) Rodzaje sond Lambda Adsorber NO x, katalizator redukujący Układ dodatkowego powietrza (rys. 3) Zasady eksploatacji silników współpracujących z reaktorem katalitycznym Europejski system diagnozy pojazdu EOBD Zakres działania systemu EOBD Obsługa i naprawa EOBD. Poszukiwanie niesprawności regulacji Lambda Układy oczyszczania spalin silników o zapłonie samoczynnym Katalizator utleniający Powrót spalin (EGR) Filtr cząstek stałych (rys. 1) Sposoby doładowania silników Turbodoładowanie silników Doładowanie mechaniczne silników Doładowanie bezspręŝarkowe silników. Układy dolotowe o zmiennej geometrii Doładowanie z drgającym słupem gazu w rurze dolotowej dynamiczne Doładowanie rezonansowe Układ doładowania rezonansowego i drgającego słupa gazu w rurze dolotowej Zasady eksploatacji silnika wyposaŝonego w układ doładowania z turbospręŝarką Napędy alternatywne pojazdów samochodowych Alternatywne nośniki energii Napęd gazem ziemnym Napęd hybrydowy. Klasyfikacja Rozmieszczenie elementów hybrydowego zespołu napędowego w samochodzie 227

6 Akumulator hybrydowego zespołu napędowego Działanie hybrydowego układu napędowego Metody diagnozowania hybrydowego zespołu napędowego Inne alternatywne napędy pojazdów samochodowych Napęd ogniwem paliwowym Silniki spalinowe zasilane wodorem Silniki spalinowe zasilane olejem roślinnym Klasyfikacja gazowych układów zasilania silników Mieszalnikowe układy zasilania gazem Instalacja gazowa I generacji Instalacja gazowa II generacji Układy zasilania gazem sterowane elektronicznie Instalacja gazowa III generacji Instalacja gazowa IV generacji Instalacja gazowa V generacji Dwusuwowy silnik o zapłonie iskrowym. Silnik z tłokiem wirującym Silnik dwusuwowy Budowa silnika dwusuwowego Cykl roboczy silnika dwusuwowego Rodzaje sterowania procesami wymiany ładunku Cechy szczególne budowy silnika dwusuwowego Zastosowanie silników dwusuwowych Obsługa silnika dwusuwowego Silnik z tłokiem wirującym (Wankla) Budowa silnika Wankla Działanie silnika Wankla Układy zapłonowe Powstanie iskry elektrycznej Oscylogram napięcia w uzwojeniach Cewki zapłonowe Rozłączanie pierwotnego obwodu prądu Dopasowanie zapłonu Dopasowywanie natęŝenia prądu w obwodzie uzwojenia pierwotnego Rozpoznawanie wypadania zapłonów Zapłon wielokrotny Układ rozdzielania zapłonu Świece zapłonowe Przegląd będących w uŝyciu układów zapłonowych (UZ) Weryfikacja, obsługa i naprawa układu zapłonowego Silniki pojazdów uŝytkowych Układy wtryskowe silników o zapłonie samoczynnym pojazdów uŝytkowych Układy wspomagające rozruch silnika Zmniejszenie zawartości szkodliwych składników w spalinach emitowanych przez silniki pojazdów uŝytkowych 271 Bibliografia 274 oprac. BPK