Avtoargon.ru

АвтоАргон
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Система питания бензинового двигателя

Система питания бензинового двигателя

Система питания силового агрегата участвует непосредственно в образовании воздушно-топливной смеси. Система питания бензинового двигателя включает в себя достаточное количество элементов, которые имеют разные функции и предназначение.

Виды системы питания бензиновых двигателей

Среди всех возможных бензиновых двигателей различают две основополагающие системы питания силового агрегата — инжекторная и карбюраторная. Первой, оснащаются большинство современных транспортных средств. Вторая, считается морально устаревшей, но по сей день используется при эксплуатации старых автомобилей, таких как ВАЗ, Волги, Газоны и т.д.

Отличаются они пусковым механизмом закачки топлива во впускной коллектор и цилиндры. У карбюраторной системы — эту функцию выполняет карбюратор, а вот в инжекторе — электронная система впрыска топлива при помощи форсунок.

Элементы питания и их функции

Конструктивно сложилось так, что существует стандартный набор элементов топливной системы бензинового силового агрегата. Разницу составляет непосредственно система впрыска топлива в коллектор или цилиндры. Рассмотрим, все элементы инжекторного и карбюраторного моторов.

Топливный бак

Неотъемлемый элемент любого транспортного средства. Именно в нём храниться горючее, которое поступает в камеры сгорания. В зависимости от конструктивных особенностей автомобиля, объём топливного резервуара может быть разный. Изготавливается данный элемент из стали, нержавейки, алюминия или пластика.

Трубопроводы

Топливопроводы служат транспортной системой между топливным баком и системой впрыска. Обычно они изготавливаются из пластика или металла. На старых автомобилях можно встретить их медными. Для соединения с остальными элементами топливной системы могут использоваться переходники, соединители или прочие элементы.

Топливный фильтр

В связи с не особо качественным топливом, для фильтрации используется фильтр горючего. Располагаться этот элемент может в топливном баке, подкапотном пространстве или под автомобилем, вмонтированным в топливопроводы. Для каждой группы автомобилей используется разный элемент.

Каждый производитель автомобилей использует свои фильтры. Они бывают разные за формою и материалом. Наиболее распространенными считаются волокнистые или хлопчатобумажные. Эти элементы наиболее лучше задерживают сторонние элементы и воду, которые засоряют цилиндры и форсунки.

Некоторые автомобилисты устанавливают два разных фильтра в топливную систему для более эффективной защиты. Замену элемента рекомендуется проводить каждое второе техническое обслуживание.

Бензонасос

Бензонасос — это насос прогоняющий топливо по всей системе. Так, они бывают двух типов — электрический и механический. Многие бывалые автолюбители помнят, что на старых «Жигулях» и «Волгах» устанавливались бензонасосы механического действия с лапкой, которой можно было подкачать недостающее топливо для запуска. Располагался этот элемент на блоке цилиндров, зачастую с левой стороны.

Все современные бензиновые силовые агрегаты оснащаются электрическими бензиновыми насосами. Располагаются элементы, зачастую, непосредственно в топливном баке, но бывает и такое, что данный элемент находится в подкапотном пространстве.

Карбюратор

На старых транспортных средствах устанавливались карбюраторы. Это элемент, который при помощи механических действий подавал топливо в камеры сгорания. Для каждого производителя, они имели разную структуру и строение, но принцип работы оставался не сменным.

Наиболее запомнившимися для отечественного автолюбителя, стали карбюраторы ОЗОН и серии К для Жигулей и Волги.

Форсунки

Форсунки — часть топливной системы инжекторного бензинового силового агрегата, который выполняет функцию дозированной подачи бензина в камеры сгорания. По форме и видам, форсунки бывают разные, это индивидуально для каждого автомобиля.

Располагаются эти элементы на топливной рампе. Обслуживание форсунок стоит проводить регулярно, поскольку если они слишком засоряться, их уже вычистить может, не представится возможным и придётся менять детали полностью.

Вывод

Топливная система бензинового автомобиля имеет простую структуру и конструкцию. Так, топливо, которое храниться в баке, при помощи бензонасоса попадает в цилиндры. При этом, оно проходит очистку в фильтре и распределяется при помощи карбюратора или форсунок.

Система питания двигателя топливом

Система питания двигателя современного типа представляет собой достаточно сложный узел. В связи с этим его ремонт доверяют лишь опытным мастерам, которые понимают, как правильно действовать и не вывести дорогостоящее оборудование из строя. Сегодня мы расскажем про устройство, состав и виды, которые имеет современная топливная система, и выясним, какая из них лучше и почему.

Карбюратор

Современные механизмы и оборудование, которое представляет собой топливную систему ДВС, безусловно, сложны и напичканы большим числом электроники. Назначение этой электроники — контролировать степень открытия клапанов, регулировать давление и изменять обогащение топливной смеси кислородом.

Однако далеко не каждая топливная система ДВС столь сложно устроена, и не всегда на автомобиле имелось большое число электроники. Поэтому еще пару десятилетий назад на автомобили широко устанавливалось карбюраторное оборудование, которое имеет упрощенный состав и устройство. Тем не менее механизмы карбюраторов по-прежнему широко используются на автомобильной технике времени СССР и редко заменяются на более новые и современные.

Читать еще:  Что такое шаговый двигатель принцип работы

Чем хорош карбюратор? Во-первых, его более простое и примитивное устройство гарантирует простоту любого обслуживания и ремонта. В большинстве случаев запасные части для карбюратора стоят недорого, а вмешательство в сам механизм редко чревато серьезными последствиями для машины и, в частности, самого двигателя.

Правда, без недостатков здесь также не обошлось. Достаточно примитивное устройство, к сожалению, привело к появлению значительного числа проблем. К примеру, оборудование и все механизмы нередко покрываются нагаром, и топливной системе требуется ежесезонная чистка и регулировка. Кроме того, карбюратор очень сложно заставить работать зимой, а завести в машину в мороз и вовсе целая наука. Кроме того, расход топлива у карбюратора достаточно высок, а потому назвать машину экономичной попросту не поворачивается язык.

Стоит сказать пару слов и об устройстве типичного карбюратора. Топливо в него поступает от бензонасоса под давлением через специальные клапаны, называемые жиклерами. Жиклеры входят в состав карбюратора любой модели и конфигурации.

Каждый клапан регулировки давления выводит струю в камеру карбюратора, куда дозированно поступает воздух через предназначенный для этого фильтр. Интенсивность подачи топлива осуществляет устройство, которое называется дроссельной заслонкой. Дроссельная заслонка представляет собой клапан, который может регулировать давление и интенсивность подачи бензина в камеру. За счет этого могут изменяться обороты двигателя и расход топлива.

Непосредственный впрыск

Как бы то ни было, морально устаревший механизм карбюратора уже давно ушел в прошлое. На смену ему приходят системы, которые полностью или частично лишены его недостатков, но взамен имеют более сложное для понимания устройство.

В первую очередь под такими устройствами со столь сложным составом подразумевают системы непосредственного впрыска. Нередко такие системы называют инжекторными, а потому в состав подобных устройств в обязательном порядке входит ЭБУ, который в автоматическом порядке способен производить регулировку качества смеси и постоянную его корректировку.

Основным функциональным элементом таких систем является клапан регулировки давления. Задача клапана подстройки давления — постоянный контроль над состоянием, в котором пребывает топливная система, и изменение ее характеристик таким образом, чтобы горение топлива в цилиндрах было наиболее эффективным и целесообразным.

Клапан регулировки давления ДВС связан с ЭБУ, о котором было сказано выше. ЭБУ способен давать клапану сигналы об изменении давления топлива как в большую, так и в меньшую сторону. Чем выше давление топлива, которое обеспечивает клапан, тем интенсивнее работает топливная система ДВС, и тем выше обороты двигателя в конечном счете.

Но стоит также подумать и о том, что влияет на работу системы питания и что способно изменять решения ЭБУ относительно режима ее работы. Для ответа на этот вопрос стоит выяснить, какие датчики системы питания присутствуют на современном автомобиле и на что они влияют.

Во-первых, на любом современном ДВС, оборудованном системой непосредственного впрыска, присутствует датчик температуры охлаждающей жидкости. О чем это позволяет судить? Очевидно, что чем выше такая температура, тем более прогрет двигатель и тем лучше способен выполнять свои функции. Холодный мотор, который находится в режиме прогрева, требует более обогащенной топливной смеси. Это позволяет ДВС быстрее прийти в состояние работоспособности и выдать весь свой потенциал.

Кроме того, присутствует датчик внешней температуры, который позволяет судить о том, каковы условия эксплуатации двигателя внутреннего сгорания. Если температура опустилась намного ниже нуля, то в систему следует подавать максимально богатую топливную смесь с целью дать мощный толчок поршням при запуске.

Это позволяет решить такую проблему карбюратора, как трудность запуска зимой, и прочие проблемы, которыми уже не обладает система непосредственного впрыска. Существует еще целый ряд датчиков, которые позволяют работать системе в оптимальном режиме. В конечном счете это привело к снижению расхода топлива и более высокому ресурсу ДВС, о котором раньше приходилось лишь мечтать.

Резюме

Топливная система современного автомобиля — это достаточно совершенный узел, который лишен целого ряда недостатков своего предшественника. Это позволило продлить ресурс всем составным элементам двигателя, а также сделать управление автомобилем более простым и привычным делом, которое больше не вызывает у автовладельца опасений за внезапные поломки в пути.

Система питания дизельного двигателя

Система питания современного двигателя внутреннего сгорания — это совокупность электронных и механических узлов, функция которых заключается не только в стабильной подаче топлива к форсункам, но и делать это под давлением. Если топливо нагнетается под определенным давлением, то оно распыляется и не капает в одну точку, поэтому называется дозированный многоточечный впрыск в рабочие камеры сгорания цилиндров.

Читать еще:  Что такое гидрокомпенсаторы в двигателе на дизеле

Особенности дизельного ДВС

По составу дизельное топливо сильно отличается от всех марок бензина. В диз топливе содержится керосин и газойлевые соляровые фракции. При получении солярки, из нефти сначала отделяют бензин.

Качество бензина зависит от октанового числа, а солярка зависит от значения цетаного числа. На автозаправочных станция сегодня продают дизельное топливо в ценатом от 45 до 50. Для новых дизельных двигателей требуется солярка с высоким цетаном.

Краткий рабочий цикл топливной системы дизельного агрегата:
  1. Топливо очищается от примесей.
  2. Попадает в топливный насос высокого давления.
  3. ТНВД сжимает топливо и оно под давлением проходит через микроотверстие в форсунке и распыляется на мелкие частички.
  4. При движении поршня вниз, открывается всасывающий клапан и воздух поступает в камеру цилиндра и моментально нагревается от сжатия (давление сжатия от 3 до 5 Мпа) при движении поршня вверх.
  5. Распыленное топливо смешивается с горячим воздухом, это от 700 до 900 градусов, и самовозгорается.

Кто не знает, основное отличие дизельного двигателя от бензинового не только в топливе, но в система поджига топлива. Если бензин поджигается за счет образования искры свечи, то солярка поджигается от сильного сжатия и высокой температуры.

Классификация дизельного топлива по температуре застывания:
  1. летнее дизельного горючее;
  2. зимнее;
  3. арктическое.

Так же, эти сорта солярки немного отличаются по цвету. Опытные шофера определяют по цвету. Вязкость и плотность дизель топлива намного больше, чем у бензина. Также, солярка обладает смазывающим эффектом, поэтому оно не является обезжиривающей жидкостью, как бензин.

Работа системы питания дизельного ДВС

Функции системы питания дизеля следующие:
  • в зависимости от нагрузки на двигатель и режима работы ДВС нагнетать солярку в строго определенном количестве;
  • распылять топливо в заданный промежуток времени с нужным давлением;
  • максимально распылять диз топливо по всей рабочей камере сгорания цилиндра;
  • до того, как топливо поступит в ТНВД и форсунки, топливо проходит фильтрацию.

Устройство системы питания дизеля

Из чего состоит топливная дизельная система:
  1. Топливный бак.
  2. Фильтр грубой очистки топлива (ГОТ).
  3. Фильтр тонкой очистки топлива (ТОТ).
  4. Насос для подкачивания дизтоплива.
  5. Топливный насос высокого давления (ТНВД).
  6. Инжекторные форсунки.
  7. Магистраль высокого давления.
  8. Трубопровод низкого давления.
  9. Фильтр очистки воздуха.

Эти элементы есть во всех модификациях дизельных агрегатов. Некоторые моторы оснащаются доп элементами: электрический насос, фильтры сажевые, глушители и т.д.

Система питания дизельного двигателя состоит из двух основных частей:
  • дизельное устройство для подачи топлива;
  • дизельное устройство для подачи воздуха.

Устройство для подачи топлива может быть в едином корпусе, а может быть раздельным. Современное устройство выполнено в раздельном типе, то есть насос ТНВД и форсунки расположены в разных корпусах. Солярка нагнетается по магистралям низкого, затем высокого давления. Все, что до ТНВД, это трубопроводы низкого давления. После ТНВД начинается сжатие топлива.

Система питания дизельного ДВС оснащается двумя насосами:
  • насос высокого давления;
  • насос для подкачки топлива.

Насос для подкачки начинает качать топливо из бака, прогоняет его через фильтры грубой и тонкой очистки и поставляет его в топливный насос высокого давления.

Насос ТНВД подает топливо под давлением в инжекторные форсунки в порядке, характерном для данного дизельного мотора. В устройстве ТНВД есть много одинаковых секций.

Нераздельная система подачи топлива

Система питания дизельного двигателя нераздельного типа, то есть ТНВД и форсунки расположены в одном корпусе, устанавливается в двухтактные дизельные моторы. Устройство, в котором есть и насос ТНВД и форсунка называется насос-форсункой.

Такие двигатели с нераздельной подачей топлива не распространились массово. Они часто ломаются. Хотя конструкция и проще, отсутствует магистраль высокого давления. Моторы работают с высоким уровнем шума.

Раздельная система подачи топлива

В таких двигателях форсунки устанавливают в головке блока цилиндров. Форсунки должны качественно распылять топливо по рабочим камерам сгорания цилиндров, поэтому частой проблемой плохой работы дизеля является засорение форсунок.

Насос подкачки топлива нагнетает много жидкости в ТНВД, насос высокого давления берет нужный ему объем, а остальное оттекает по дренажным линиям обратно в топливный бак.

Классификация дизельных форсунок по конструкции:
  1. закрытая форсунка, то есть сопло у нее закрывается специальное запорной иглой;
  2. открытая форсунка.

В четырех тактных двигателях устанавливаются форсунки закрытого вида. Внутреннее пространство форсунки сообщается с камерой сгорания только во время подачи топлива.

Главный элемент форсунок — это распылитель. Распылитель может иметь только одно отверстие или несколько. Впрыск топлива через эти отверстия создают факел в цилиндре. От пропускной способности, количества отверстий зависит форма и расположение факела.

Читать еще:  Что происходит при гидроударе дизельного двигателя

Схема питания турбодизеля

Чтобы увеличить мощность дизельного аппарата, устанавливают турбину. Конструкция топливной системы дизельного двигателя не изменяется, если мотор с турбонаддувом. Меняется схема и вариант подачи топлива в мотор от схемы атмосферного двигателя.

Турбированный двигатель получается путем установки турбокомпрессора. В дизельном моторе турбина работает на отработавших газах. Сначала турбокомпрессор сжимает воздух, охлаждает его и подает в рабочую камеру сгорания цилиндров дизельного силового агрегата. Воздух нагнетается под давлением 0,15-0,2 МПа (Мега Паскаль).

Классификация турбонаддува по давлению:
  • до 0,15 Мпа;
  • 0,2 МПа — турбокомпрессор средней мощности;
  • > 0,2 МПа.

Как в бензиновых, так и дизельных двигатель турбина служит для дополнительной подачи воздуха в камеры сгорания. Чем больше воздуха, тем больше и качественнее догорает топливо. Мощность двигателя с турбиной увеличивается на 30%.

Минус турбированных моторов в том, что такие агрегаты работают в более трудных условиях: повышается температура; детали, особенно цилиндро-поршневой группы (ЦПГ), кривошипно-шатунного механизма (КШМ), газораспределительного механизма (ГРМ) испытывают больше давления и, саму турбину обычно надо менять через 100 000 км пробега.

Видео

В этом видео подробно рассказывается о системе подачи топлива в дизель мотор.

Топливная система дизельных двигателей.

Система питания двигателя КАМАЗ.

6.11. Система питания двигателя автомобиля, работающего на альтернативном топливе

Газовое топливо по сравнению с жидким имеет следующие преимущества:

  • высокое октановое число позволяет значительно повысить степень сжатия, следовательно, увеличится экономичность двигателя;
  • в результате более полного сгорания газового топлива в отработавших газах содержится меньше токсичных веществ;
  • возрастает срок службы двигателя, так как отсутствует конденсация топлива и смыв масла со стенок цилиндров;
  • увеличивается срок службы свечей зажигания и глушителя вследствие незначительного нагарообразования.

Автомобили, работающие на альтернативном топливе, имеют следующие недостатки:

  • уменьшается мощность двигателя из-за более низкой теплоты сгорания топлива;
  • снижается грузоподъемность автомобиля из-за наличия баллонов;
  • более трудоемкое техническое обслуживание.

Автомобили могут работать на сжатом или сжиженном газе.

В качестве сжатых газов применяют природный газ, метан (давление в баллоне 20 МПа), в качестве сжиженных газов (давление в баллонах 1,6 МПа) — этан, пропан, бутан и др.

Газобаллонная установка грузового автомобиля для сжатого газа включает в себя: восемь газовых баллонов, соединенных трубками; двухступенчатый газовый редуктор высокого давления; электромагнитный клапан с газовым фильтром; газопроводы; манометры высокого и низкого давления; подогреватель газа; газовые вентили — наполнительный, баллонный и магистральный; карбюратор-смеситель, приборы резервного топлива.

При работе двигателя подача газа из баллонов в систему подачи топлива происходит через два запорных устройства — расходный вентиль и электромагнитный клапан с газовым фильтром. Перед пуском двигателя открывают расходный вентиль. Манометр должен показать наличие газа в баллонах. Газ по трубопроводу поступает в редуктор, где давление автоматически снижается до 0,1 МПа. По пути к редуктору газ подогревается. Затем газ по шлангу поступает в карбюратор-смеситель для образования газовоздушной смеси и далее в цилиндры двигателя.

Для работы на резервном топливе (бензине) автомобиль имеет топливный бак, фильтр-отстойник, топливный насос, топливопроводы.

Газобаллонная установка, работающая на сжиженном газе (рис. 58), состоит из газовых баллонов, испарителя газа, двухступенчатого газового редуктора, манометров высокого и низкого давления, электромагнитного клапана с газовым фильтром, карбюратора-смесителя, приборов резервного топлива. Газовый баллон снабжен контрольным вентилем уровня жидкости, предохранительным клапаном, указателем уровня жидкости, вентилем расхода газа.

Рис. 58.
Газобаллонная установка для сжиженного газа:
1 — магистральный вентиль; 2 — манометр баллона; 3 — паровой вентиль; 4 — предохранительный клапан; 5 — баллон для сжиженного газа; 6 — контрольный вентиль; 7 — накопительный вентиль баллона; 8 — указатель уровня сжиженного газа; 9 — жидкостной вентиль; 10 — манометр редуктора; 11 — двигатель; 12 — карбюратор; 13 — смеситель газа; 14 — бак для бензина; 15 — газовый редуктор; 16 — испаритель сжиженного газа; 17 — штуцер для подвода горячей воды; 18— штуцер для отвода воды; 19 — кран для слива воды

Сжиженный газ перед использованием переводят в газообразное состояние. Из баллона жидкий газ при открытом магистральном вентиле поступает через электромагнитный клапан с газовым фильтром к испарителю, где подогревается охлаждающей жидкостью системы охлаждения двигателя. Жидкость испаряется, и в парообразном состоянии газ поступает в фильтр, а затем в двухступенчатый газовый редуктор, где давление газа снижается до 0,1 МПа. Далее газ проходит через дозирующее устройство в карбюратор и при такте впуска поступает в цилиндры двигателя. Газовый манометр показывает давление газа в редукторе.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector