OBSAH 1 PALIVOVÁ SOUSTAVA ZÁŽEHOVÝCH MOTORŮ......... 7 1.1 Palivová soustava zážehových motorů s karburátory............. 8 1.2 Karburátory............................................ 13 1.2.1 Rozdělení karburátorů.................................... 16 1.2.2 Činnost jednotlivých funkčních sestav u karburátoru LEKR 28-30........................... 23 1.2.3 Označování karburátorů Jikov.............................. 27 1.2.4 Elektronicky řízený karburátor Pierburg 2E-E (Ecotronic)........ 28 1.3 Příprava směsi vstřikováním benzinu......................... 31 1.3.1 Systém KE-Jetronic...................................... 38 1.3.2 Systémy L, LH-Jetronic................................... 46 1.3.3 Systém Bosch-Motronic................................... 51 1.3.4 Systém Bosch Mono-Motronic............................. 57 1.3.5 Systém Bosch-Motronic M5............................... 61 1.3.6 Vstřikovací systémy s přímým vstřikováním benzinu............ 62 1.4 Paliva pro spalovací motory................................ 65 1.4.1 Uhlovodíková paliva..................................... 66 1.4.2 Alternativní paliva....................................... 68 2 PALIVOVÁ SOUSTAVA VZNĚTOVÝCH MOTORŮ......... 70 2.1 Základní rozdělení palivových systémů....................... 70 2.2 Činnost palivové soustavy s řadovým vstřikovacím čerpadlem.... 72 2.3 Rotační vstřikovací čerpadla s rozdělovačem paliva............. 86 2.4 Elektronické řízení vstřikování paliva u vznětových motorů....... 97 2.5 Nové vstřikovací systémy................................. 104 3 ZAPALOVÁNÍ A ŽHAVENÍ.............................. 110 3.1 Zapalování............................................. 110 3.2 Žhavení................................................ 118 5
4 MAZÁNÍ MOTORŮ.................................... 120 4.1 Mazací soustava motoru................................... 123 4.2 Maziva pro automobily................................... 127 5 CHLAZENÍ MOTORŮ.................................. 134 5.1 Kapalinové chlazení...................................... 134 5.2 Vzduchové chlazení...................................... 141 6 VYTÁPĚNÍ A VĚTRÁNÍ................................ 143 6.1 Vytápění............................................... 143 6.2 Větrání karoserie........................................ 146 6.3 Klimatizace............................................. 147 7 MOTORY S KROUŽIVÝM POHYBEM PÍSTU............. 149 8 MOTORY VYUŽÍVAJÍCÍ JINÉ ZDROJE ENERGIE........ 153 9 SPECIÁLNÍ PŘÍSLUŠENSTVÍ SILNIČNÍCH MOTOROVÝCH VOZIDEL.............................. 156 9.1 Sklápěcí zařízení......................................... 156 9.2 Nakládací zařízení....................................... 159 9.3 Navijáky............................................... 163 9.4 Speciální vozidla s automobilovými podvozky................. 165 9.5 Speciální jednoúčelová motorová vozidla..................... 167 9.6 Stroje pro zemní práce.................................... 171 LITERATURA................................................. 175 6
Systém funguje na následujícím principu. Z nádrže je palivo nasáváno elektrickým palivovým čerpadlem. Čerpadlo je zapojeno přes řídicí relé. Do provozu se uvede po zapnutí zapalování a v případě nastartování motoru zůstane trvale zapnuté. Z bezpečnostních důvodů dojde asi po 5 sekundách po zastavení motoru a při zapnutém zapalování (např. při nehodě) k přerušení dodávky paliva. Palivové čerpadlo je výstředníkové válečkové, poháněné stejnosměrným elektromotorem. Palivo je nasáváno a vytlačováno zvětšováním a zmenšováním prostoru dutin s válečky a proudí přes komutátorový rotor čerpadla. Skříň čerpadla je těsně uzavřená, takže se nemůže vytvořit žádná zápalná směs. Palivo současně chladí elektromotor. Čerpadlo dopravuje palivo do zásobníku tlaku. Ten drží po zastavení motoru ještě tlak paliva, aby bylo v klidové poloze v pracovní poloze Obr. 24. Vstřikovací ventil 1 těleso ventilu, 2 filtr, 3 jehla ventilu, 4 sedlo ventilu usnadněno startování, zvláště při zahřátém motoru nebo při delším stání. Zároveň zásobník vyrovnává pulzaci paliva vzniklou činností elektrického čerpadla, a tím zabezpečuje přesné dávkování, rovnoměrný chod motoru a nízkou spotřebu. Za zásobníkem paliva je umístěn palivový filtr. Čistota paliva je velice důležitá pro správnou funkci vstřikovacího zařízení. Zachycuje nečistoty až do průměru asi 0,01 mm. Čistič obsahuje papírovou čisticí vložku, za níž je umístěno sítko. Na tělese filtru je vyznačena šipka udávající směr průtoku paliva. Následující častí je regulátor systémového tlaku, udržující konstantní tlak palivového systému. Kolísání tlaku by se projevilo okamžitě na složení směsi. U systému KE-Jetronic je řídicí tlak, který působí na řídicí píst, stejný jako systémový tlak. Regulátor je spojen hadicí se sáním, aby se udržel konstantní rozdíl mezi tlakem v sání a tlakem paliva, což rovněž umožňuje správné složení směsi. Vstřikovací ventily se otevírají při tlaku 330 450 kpa (podle typu systému) a vstřikují nepřetržitě odměřené množství paliva před sací ventily. Palivo je rozprášeno kmitáním jehly ventilu. Otevírací tlak nelze seřizovat. 41
U některých typů se zlepší rozprášení paliva použitím ventilu s přisáváním vzduchu. Odměřování paliva Pro tuto část systému KE-Jetronic jsou charakteristické následující části (obr. 25): měřič množství vzduchu, rozdělovač množství paliva s řídicím pístem a ventilem diferenčního tlaku, elektrohydraulický nastavovač tlaku. Systém funguje na následujícím principu. Motorem nasávané množství vzduchu je měřítkem zátěže motoru (řídicí veličina). Potřebné množství paliva se odměřuje pomocí měřiče množství vzduchu a rozdělovače paliva. Přesná poloha vzduchové klapky a její pohyb je pro elektronickou řídicí jednotku zjišťován změnou odporu potenciometru na páce vzduchové klapky. Obr. 25. Měřič množství vzduchu s rozdělovačem množství paliva a elektrohydraulickým nastavovačem tlaku 1 měřicí klapka měřiče množství vzduchu, 2 rozdělovač množství paliva, 3 vstup paliva (systémový tlak), 4 palivo ke vstřikovacím ventilům, 5 zpětné vedení k regulátoru systémového tlaku, 6 pevná škrticí tryska, 7 horní komora, 8 spodní komora, 9 membrána, 10 nastavovač tlaku, 11 narážecí planžeta, 12 tryska, 13 póly magnetu, 14 mezera 42
Potřebný tlak v zásobníku se vytváří vysokotlakým čerpadlem. Pro osobní automobily se u tohoto systému používají radiální pístová čerpadla, pro užitkové automobily má každý válec motoru svůj čerpadlový prvek. Na nízkotlaké straně nasává palivové čerpadlo motorovou naftu z nádrže přes předehřívač paliva a hlavní filtr. Palivo je dále přes odpojovací ventil dopravováno k vysokotlakému čerpadlu při tlaku 350 kpa. Odpojovací ventil slouží k nouzovému vypnutí motoru. Vysokotlaké radiální čerpadlo se třemi písty přesazenými o 120 dopravuje palivo nezávisle na potřebě motoru pod vysokým tlakem do rozdělovací (zásobní) trubky. Tlak v systému se reguluje pomocí impulzů tlakového snímače a regulátorem tlaku paliva v zásobníku. Přebytečné palivo se vrací zpět do nádrže. Vstřikování se aktivuje impulzem elektronického řídicího systému vyslaným do magnetického ventilu příslušného vstřikovače. Uzavírací jehla trysky není ovládaná přímo, jako je tomu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 vstřikovač uzavřen vstřikovač otevřen Obr. 82. Elektromagnetický vstřikovač Common Rail 1 zpětný odvod paliva (přepad), 2 přípojka ovládacího signálu, 3 elektromagnet, 4 přívod vysokotlakého paliva (z Railu), 5 kulička ventilu, 6 odtokový škrticí otvor, 7 přítokový škrticí otvor, 8 prostor ovládacího ventilu, 9 ovládací píst, 10 přítok vysokotlakého paliva k trysce, 11 jehla trysky 106
komoře. Mezi lamely jsou připájeny zvlněné pásy vylisované z plechu, které zvyšují tuhost plechu a chladicí účinek (tím, že zvyšují styčnou plochu se vzduchem). Lamelové chladiče mají větší čelní plochu než trubkové, a proto jsou účinnější a mohou být i menší. Voštinový chladicí blok je zhotoven z velkého počtu vodorovných krátkých trubek zhotovených z tenkého plechu, které jsou na obou koncích rozšířeny do šestihranů (odtud název voštinové). Trubky jsou složeny na sobě a na hranách šestihranů jsou vzájemně spájeny. Mezi nimi vzniknou štěrbiny, kterými protéká voda. Chladící vzduch proudí trubkami. První a poslední řada trubek je připájena k horní, resp. dolní vodní komoře. Všechny druhy chladičů mají chladicí blok pevně spojen s komorami, a proto je oprava poškozeného chladiče dosti složitá a pracná. U vozidel, u nichž se dá předpokládat častější poškození chladiče (např. u lesních traktorů a nákladních vozidel), je blok chladiče složen z několika vzájemně spojených chladicích článků. Každý článek lze vyřadit z činnosti a snadno vyměnit. K výrobě chladicího bloku se používá hliník, popř. měď, komory se zhotovují z plastu. Chladící kapalina obvykle proudí chladičem směrem shora dolů. Vyskytují se i chladiče, u nichž proudí chladící kapalina napříč horizontálně (obr. 98). Výhodou těchto chladičů je jejich nízká stavební výška. Chladící kapalina proudí buď z jedné strany chladiče na druhou, nebo horní částí chladiče z jedné strany na druhou a spodní částí chladiče se vrací zpět. Kapalina musí tedy projít chladičem 2krát, čímž se zvyšuje její chladicí účinnost. 1 2 3 1 4 Obr. 98. Příčný chladič 1 vyrovnávací nádržka, 2 vodní čerpadlo, 3 termostat, 4 chladič 138 vzduch 3 2 Obr. 99. Uzávěrka plnicího hrdla 1 těsnění, 2 podtlakový ventil, 3 přetlakový ventil