Устройство и виды топливных систем бензиновых и дизельных двигателей

Принцип работы дизельной системы

Дизель из топливного бака подается по магистрали низкого давления (ТННД) прямо в топливный насос высокого давления (ТНВД), предварительно проходя через два фильтра, для проведения глубокого очищения. Затем дизель отправляется по каналам высокого давления на форсунки, впрыскивающие его в цилиндры.
Оба элемента топливного насоса высокого давления не отличаются особой сложностью. Любопытно рассмотреть систему, связывающую насос высокого давления и форсунки.
Форсунка «оживает» только при подаче топлива, от его давления. Она имеет определенный порог открытия. Если этот порог превысить, то форсунка открывает клапан и подает топливо.
Несмотря на то, что канал между форсункой и топливным насосом высокого давления целиком в дизеле без примесей, этого недостаточно для открытия форсунки. Впрыскивание происходит при действии поршня плунжерной пары, сжимает поступившее сырье, а потом выбрасывает его в канал. Именно за счет этого происходит превышение допустимого уровня давления, и клапан открывается.

Дизельная система отличается совершенством конструкции, которая не меняется уже многие годы. Все усовершенствования происходят за счет повышения точности впрыскивания дизеля в поток воздуха, а также добавления новых электронных элементов на замену механических – прогресс не стоит на месте, и каждая новая диагностика или ремонт автомобиля дает повод прокачать машину.

Неисправности и сервисное обслуживание

В процессе эксплуатации транспортного средства топливная система автомобиля испытывает нагрузки, приводящие к ее нестабильному функционированию или выходу из строя. Наиболее распространенными считаются следующие неисправности.

Недостаточное поступление (или отсутствие поступления) горючего в цилиндры двигателя

Некачественное топливо, длительный срок службы, воздействие окружающей среды приводят к загрязнению и засорению топливопроводов, бака, фильтров (воздушного и топливного) и технологических отверстий устройства приготовления горючей смеси, а также поломке топливного насоса. Система потребует ремонта, который будет заключаться в своевременной замене фильтрующих элементов, периодической (раз в два-три года) прочистке топливного бака, карбюратора или форсунок инжектора и замене или ремонте насоса.

Потеря мощности ДВС

Неисправность топливной системы в данном случае определяется нарушением регулировки качества и количества горючей смеси, поступающей в цилиндры. Ликвидация неисправности связана с необходимостью проведения диагностики устройства приготовления горючей смеси.

Утечка горючего

Утечка горючего – явление весьма опасное и категорически не допустимое. Данная неисправность включена в «Перечень неисправностей…», с которыми запрещается движение автомобиля. Причины проблем кроются в потере герметичности узлами и агрегатами топливной системы. Ликвидация неисправности заключается либо в замене поврежденных элементов системы, либо в подтягивании креплений топливопроводов.

Таким образом, система питания является важным элементом ДВС современного автомобиля и отвечает за своевременную и бесперебойную подачу топлива к силовому агрегату.

Мне нравится3Не нравится

Жесткий съемный топливный бак

Для изготовления топливного бака многие самолеты, особенно старые, выбирают очевидный выбор, и этот бак прикреплен к конструкции планера и изготовлен из различных материалов. Баки часто склепываются или свариваются друг с другом, и они могут иметь перегородки в дополнение к другим элементам топливного бака, упомянутым ранее.

Во избежание движения в полете съемные металлические баки должны поддерживаться самолетом и удерживаться на месте с помощью некоторой формы амортизирующего ремня. Они соединяются вместе на крыльях с помощью контактной сварки сопротивлением, затем смесь заливается в резервуар и оставляется для отверждения. Также есть несколько фюзеляжных баков. На конструктивную целостность рамы не влияет размещение резервуаров ни при каких обстоятельствах; следовательно, бак не считается составной частью.

Если есть утечка или неисправность бака, возможность удалить и отремонтировать или заменить его является огромным преимуществом. Ремонт топливного бака должен производиться в соответствии с инструкциями производителя

При проведении сварочного ремонта очень важно соблюдать все требования техники безопасности. Во избежание взрыва пары топлива необходимо удалить из бака

Уплотнение топливного бака самолета | Применение герметика для топливного бака самолета

Самоуплотняющаяся система топливного бака самолета — это форма бензобака, которая предотвращает утечку и возгорание топлива после его повреждения. Обычно он содержится в авиационных топливных баках или топливных баллонах.

Самоуплотняющийся резервуар обычно состоит из двух слоев резины и армирующей ткани, один из которых вулканизирован, а другой сделан из необработанного натурального каучука, они могут поглощать топливо, разбухать и расширяться при контакте с ним. Перфорация системы топливного бака самолета вызывает просачивание топлива в слои, но необработанный слой набухает и закрывает разрыв. Самоуплотняющиеся шины Run-Flat также изготавливаются по аналогичной концепции.

Система топливного бака самолета: Самоуплотняющаяся; Источник изображения: High Contrast, Ме-262, selbstabdichtender Kraftstofftank, CC BY 3.0 DE

Схема топливной системы «УАЗ Патриот»

В состав системы питания на машинах с бензиновым силовым агрегатом входят:

  1. Металлические баки для топлива, закрепленные на лонжеронах рамы. Каждый резервуар оборудован индивидуальной горловиной, выведенной на боковую часть кузова (лючок закрывается металлической крышкой). С 2021 г. стала использоваться пластиковая емкость увеличенного объема, на машине осталась только одна заправочная горловина.
  2. Соединительные трубки. Перекачивание бензина из одной емкости в другую осуществляется с помощью струйной (эжекторной) помпы. После внедрения единого бака дополнительные магистрали убраны.
  3. Электрическая помпа и фильтр тонкой очистки горючего. Насос распологается внутри правого топливного бака в погружном модуле. Предусмотрена установка датчиков уровня горючего, которые выводят информацию на индикатор (находится в комбинации приборов).
  4. В магистралях предусмотрен автоматический регулятор давления горючего, который расположен на топливной рампе.
  5. Рампа, обеспечивающая впрыск горючего во впускной коллектор. Объем подаваемого бензина регулируется электронным блоком, поддерживающим стехиометрический состав топливной смеси.
  6. Дроссельный узел и блок адсорбера, собирающий и конденсирующий пары бензина, которые затем подаются во впускной коллектор.

Несколько слов о системе «КоммонРэйл»

Говоря о топливной системе современных дизельных двигателей, нельзя не упомянуть такую её модификацию, как «Аккумуляторная топливная система CommonRail» («Общая рамка», или «Общая магистраль» в переводе с английского). Она проявляет очень хорошие показатели экономичности и эффективности, и вполне заслуженно завоёвывает всё большую популярность. В первую очередь – на дизельных двигателях коммерческого автотранспорта, разумеется.

В ней также используется ТНВД, подающий горючее в напорную магистраль, которая играет роль аккумулятора давления. Электронный блок управления регулирует производительность насоса, для поддержания необходимого давления в магистрали по мере расхода топлива.

В «КоммонРэйл» управляемые электроникой электрогидравлические форсунки с электромагнитным или пьезоэлектрическим приводом управляющих клапанов впрыскивают выверенные дозы дизельного топлива под высоким давлением в рабочие полости цилиндров.

Компьютерная система управления подачей горючего позволяет впрыскивать его в камеры сгорания цилиндров максимально точно дозированными дозами. Сначала впрыскивается микроскопическая, всего лишь в районе миллиграмма, порция, которая своим сгоранием накаляет температуру в камере, а за ней следует основной «заряд». Как результат – дизельные двигатели, оснащённые системой «КоммонРэйл», показывают лучшую экономичность (до 20 процентов). Доля новых дизельных двигателей, оснащённых системой «CommonRail», год от года неуклонно растёт.

Основной недостаток

За оптимальную работу автомобиля, оснащенного Common Rail, отвечает качество поступающего горючего. Оно обязано отвечать стандарту EN 590 и ни в коем случае не должно иметь примесей. При использовании некачественного дизеля форсунки засоряются и могут выйти из строя, после чего потребуется их замена.

Да, топливный фильтр занимается очисткой горючего, однако даже он не спасет от примесей, мелких частиц пыли и грязи. Желательно через каждые 8-10 тысяч километров производить замену фильтра. Конечно, можно попробовать установить высококачественный дорогой фильтр и надеяться, что он сможет справиться с «тракторным» дизелем, однако будет огромный риск в износе форсунок, и стоимость ремонта которых вряд ли сравнится с экономией на топливе.

Многие также не рекомендуют пользоваться биотопливом по вышеизложенным причинам. К тому же биотопливо имеет нехорошее свойство накапливать влагу, что приводит к увеличению уровня влажности во всей системе Коммон Рейл. А это увеличивает риск преждевременного износа элементов системы. Допускается применение биотоплива в размере не более 5 % от остального горючего. Однако полученная смесь также должна соответствовать EN 590.

Разновидности систем common rail.

Система common rail имеет различные модификации.

Общепринятая спецификация различает несколько конфигураций системы common rail. Выбор установленной на автомобиле конфигурации зависит, прежде всего, от транспортного средства (для легковых автомобилей либо грузовых автомобилей). Принципиальная схема работы остается неизменной

Различия касаются, в основном, системы предварительной подачи топлива в контуре низкого давления и организации архитектуры системы.

Кроме того системы common rail могут отличатся схемой реализации используемого типа форсунок.

Тип 1. С  электромагнитным клапаном

Тип 2. С пьезоэлектрическим приводом

Оба типа могут устанавливаться на дизельные двигатели как легкового, так и грузового транспорта.

Проблемы, возникающие при эксплуатации двигателей с системой common rail

Высокая технологичность данной системы позволяет значительно повысить мощность двигателя, гибкость его работы и надежность. Однако применение такой системы накладывает определенные требования к качеству топлива и качеству обслуживания. Дело в том, что выход из строя какого-либо компонента системы, является причиной полной остановки работы двигателя. Особо следует следить за форсунками и их чистотой, так как выход форсунок из строя грозит серьезными тратами.

Устройство

Карбюратор автомобиля ВАЗ 2108, состоит из двух основных частей – верхней и нижней. В каждой из них, имеются некоторые детали и механизмы, которые напрямую связанны друг с другом. Давайте рассмотрим устройство штатного карбюратора «Солекс» по подробнее:

  • Поплавковая камера. В ней размещаются жиклеры, поплавок и дроссельная заслонка;
  • Первая и вторая камера, с дозирующим устройством;
  • Система холостого хода автомобиля;
  • Система перехода, расположенная во второй камере;
  • Эконостат;
  • Пневматический экономайзер;
  • Насос-ускоритель;
  • Механизм пуска бензина;
  • ЭПХХ;
  • Система, обеспечивающая вентиляцию картера;
  • Механизм, управляющий заслонками.

Предназначение карбюратора «Солекс» – точно дозировать бензин, смешивая его с кислородом. Образованную смесь равномерно распределять по цилиндрам. Заслонки двигаются поочередно.

Варианты системы питания

Основными видами горючего для ДВС являются бензин и дизельное топливо («солярка»). Газ (метан) так же относится к видам современного топлива, но, несмотря на широкую применяемость, пока не получил актуальности.
Вид топлива является одним из критериев классификации систем питания ДВС.

В этой связи выделяют силовые агрегаты:

  1. бензиновые;
  2. дизельные;
  3. основанные на газообразном топливе.

Но наиболее признанной среди специалистов является типология систем питания двигателя по способу подачи топлива и приготовления топливно-воздушной смеси. Следуя данному принципу классификации, различаются, во-первых, система питания карбюраторного двигателя, во-вторых, система питания с впрыском топлива (или инжекторного двигателя).

Карбюратор

Карбюраторная система основана на действии технически сложного устройства – карбюратора. Карбюратор – это прибор, осуществляющий приготовление смеси топлива и воздуха в необходимых пропорциях. Несмотря на разнообразие видов, в автомобильной практике наибольшее применение получил поплавковый всасывающий карбюратор, принципиальная схема которого включает:

  • поплавковую камеру и поплавок;
  • распылитель, диффузор и смесительную камеру;
  • воздушную и дроссельную заслонки;
  • топливные и воздушные каналы с соответствующими жиклерами.

Подготовка топливно-воздушной смеси в карбюраторе осуществляется по пассивной схеме. Движение поршня в такте впуска (первом такте) создает в цилиндре разряженное пространство, в которое и устремляется воздух, проходя через воздушный фильтр и сквозь карбюратор. Именно здесь и происходит формирование горючей смеси: в смесительной камере, в диффузоре топливо, вырывающееся из распылителя, дробится воздушным потоком и смешивается с ним. Наконец, через впускной коллектор и впускные клапаны горючая смесь подается в конкретный цилиндр двигателя, где в необходимый момент и воспламеняется искрой от свечи зажигания.

топливно-воздушной смеси

Впрыск топлива

Эпоха карбюратора сменяется эпохой инжекторного двигателя, система питания которого основана на впрыске топлива. Ее основными элементами являются: электрический топливный насос (расположенный, как правило, в топливном баке), форсунки (или форсунка), блок управления ДВС (так называемые «мозги»).

Принцип работы указанной системы питания сводится к распылению топлива через форсунки под давлением, создаваемым топливным насосом. Качество смеси варьируется в зависимости от режима работы двигателя и контролируется блоком управления.
Важным компонентом такой системы является форсунка. Типология инжекторных двигателей основывается именно на количестве используемых форсунок и места их расположения.

  1. с распределенным впрыском;
  2. с центральным впрыском.

Система распределенного впрыска предполагает использование форсунок по количеству цилиндров двигателя, где каждый цилиндр обслуживает собственная форсунка, участвующая в подготовке горючей смеси. Система центрального впрыска располагает только одной форсункой на все цилиндры, расположенной в коллекторе.

Особенности дизельного двигателя

Как бы особняком стоит принцип действия, на котором основывается система питания дизельного двигателя. Здесь топливо впрыскивается непосредственно в цилиндры в распыленном виде, где и происходит процесс смесеобразования (смешивания с воздухом) с последующим воспламенением от сжатия горючей смеси поршнем.
В зависимости от способа впрыска топлива, дизельный силовой агрегат представлен тремя основными вариантами:

  • с непосредственным впрыском;
  • с вихрекамерным впрыском;
  • с предкамерным впрыском.

Вихрекамерный и предкамерный варианты предполагают впрыск топлива в специальную предварительную камеру цилиндра, где оно частично воспламеняется, а затем перемещается в основную камеру или собственно цилиндр. Здесь горючее, смешиваясь с воздухом, окончательно сгорает. Непосредственный же впрыск предполагает доставку топлива сразу же в камеру сгорания с последующим его смешиванием с воздухом и т.д.

Однако холодный двигатель не сможет обеспечить должный уровень температуры, требуемый для воспламенения смеси. И использованием свечей накаливания позволит осуществить необходимый подогрев камер сгорания.

Как бактерии / грибки могут жить в топливном баке самолета?

Микробы, такие как бактерии, грибки и дрожжи, являются источниками микробиологического заражения. Эти микроорганизмы обитают в воде и могут быть введены в топливо посредством множества факторов, включая изменения в относительной человечности или сбои в протоколах обращения с топливом. Микробы процветают на границе раздела вода-топливо на нижней поверхности резервуара, но их также можно найти на вертикальных поверхностях резервуара и в выпуклых конструкциях, таких как трубопроводы.

Постоянно исследуется микробиологическое загрязнение системы топливного бака самолета. IATA (Международная ассоциация воздушного транспорта) рекомендует проводить мониторинг системы топливных баков самолета в зависимости от местоположения и опыта, но не реже одного раза в год. ИАТА рекомендует использовать Easicult TTC и Easicult M в качестве полуколичественных тестов на скольжение для мониторинга загрязнения.

EasiTTC определяет бактерии, а EasiM обнаруживает дрожжи и плесень. Метод колониеобразующих единиц (КОЕ) является одним из разрешенных ИАТА методов мониторинга загрязнения, который требует проведения этих тестов. Оба теста надежны, просты в применении и подходят для использования авиакомпаниями в полевых условиях.

Топливная система инжекторного мотора

Устройство топливной системы бензинового впрыскового двигателя представлено следующими основными элементами:

  • бензобак;
  • бензонасос;
  • топливный фильтр;
  • адсорбер и шланг для отвода бензиновых паров;
  • подающий и сливной бензопровод;
  • топливная рампа;
  • форсунки.

Бензобак предназначен для хранения горючего, его объем, как правило, обеспечивает автомобилю около пятисот километров пробега без дозаправок. После включения зажигания при помощи электрического бензонасоса оно через фильтр грубой очистки, представляющий собой капроновую сетку, попадает в подающий топливопровод. После этого бензин проходит через топливный фильтр, где очищается от мелких механических примесей, и попадает в рампу, а затем через форсунки в цилиндры.

Если давление в топливной системе превышает максимально допустимый порог, то часть топлива сливается через регулятор давления обратно в бак. Вентиляция бензобака происходит через адсорбер. Данное устройство улавливает пары горючего из воздуха.

Схема системы питания включает в себя различные датчики, основываясь на показаниях которых электронный блок управления двигателем (ЭБУ) дозирует подачу горючего. К ним относятся датчик детонации, положения дроссельной заслонки и массового расхода воздуха.

Один из основных критериев, по которому топливная система автомобиля с бензиновым мотором отличается от дизеля, это требование к надежности всех соединений: бензиновый мотор не столь требователен к этому, в отличие от дизельного.

Особенности инжектора

Схема топливной системы («Мерседес е200» в том числе) инжекторного типа имеет принципиальное отличие от карбюраторного аналога:

  • Во-первых, топливо из бака в ней подается на рампу, к которой подсоединены форсунки-распылители.
  • Во-вторых, воздух в камеру сгорания двигателя подается через специальный дроссельный узел.
  • В-третьих, уровень давления, создаваемый насосом в системе, в разы больше того, который создает карбюраторный механизм. Это явление объясняется необходимостью обеспечения быстрого впрыска горючего форсункой в камеру сгорания.

Но не только этим отличается от карбюратора инжекторная топливная система. «Шевроле Нива» (схема его топливной указана на фото ниже), как и другие современные авто, имеет в своем распоряжении так называемые «электронные мозги», то бишь ЭБУ. Последний отвечает за сбор и обработку информации со всех существующих датчиков в автомобиле.

Так вот, ЭБУ также управляет впрыском бензина. В зависимости от режима работы электроника самостоятельно определяет, какую именно смесь нужно подать в цилиндр – бедную или обогащенную. Но не только этим отличается схема топливной системы («Форд Транзит» CDi в том числе) инжекторного типа. Она может иметь разное количество распылителей. Об этом мы расскажем в следующем разделе.

Осмотр топливного бака самолета | Техническое обслуживание топливного бака самолета

После определенного количества летных часов требуются проверки технического обслуживания воздушного судна. Периодическая плановая проверка может проводиться ночью или у выхода из аэропорта, в то время как другие потребуют использования ангара и длительного периода, чтобы воздушное судно не работало. В рамках планового технического обслуживания технический специалист проверяет и регулирует систему топливного бака самолета и связанное с ним оборудование. Внутренняя часть баков должна быть проверена и изменена для выполнения основной части работы, необходимой для надлежащей проверки и изменения авиационных топливных баков и связанных с ними систем.

Как работают внешние топливные баки истребителя? | Истребитель с внешним топливным баком

Конформные топливные баки (CFT) используются вместо или в дополнение к традиционным внешним топливным бакам на некоторых современных боевых самолетах. CFT имеют меньшее сопротивление и не требуют внешних узлов подвески, однако некоторые варианты могут быть сняты только на земле.

Внешние топливные баки, которые есть в реактивных истребителях и большинстве современных коммерческих самолетов, крепятся непосредственно под фюзеляжем через их точки подвески возле крыльев. На реактивном истребителе уже установлен бензонасос внешнего бака. Вариант внешнего бака встроен в большинство истребителей. Однако, если пилот хочет увеличить дальность полета, установив дополнительный топливный бак, ему придется пожертвовать количеством вооружения, которое он может нести.

Для типичного истребителя F-14 отбираемый из двигателя воздух, отбираемый за первичным теплообменником, давление в котором регулируется примерно до 25 фунтов на квадратный дюйм, используется для перекачки топлива из внешних баков. Максимальная скорость перекачки топлива каждого внешнего бака составляет около 750 фунтов в минуту. Когда шасси убрано, подача топлива планируется автоматически. Сначала будут переданы внешние баки, а за ними — крыльевые баки.

В каждый внешний бак поступает отбираемый под давлением воздух (25 фунтов на кв. Дюйм) через отсоединение топлива и воздуха, выпускной клапан и сам бак. Топливо вытекает из каждого бака коробчатой ​​балки через запорный клапан системы контроля уровня топлива и подачи топлива.

Виды и типы инжекторов

Инжекторы бывают двух видов:

  1. С одноточечным впрыском. Такая система является устаревшей и на автомобилях уже не используется. Суть ее в том, что форсунка только одна, установленная во впускном коллекторе. Такая конструкция не обеспечивала равномерного распределения топлива по цилиндрам, поэтому ее работа была сходной с карбюраторной системой.
  2. Многоточечный впрыск. На современных авто используется именно этот тип. Здесь для каждого цилиндра предусмотрена своя форсунка, поэтому такая система отличается высокой точностью дозировки. Устанавливаться форсунки могут как во впускной коллектор, так и в сам цилиндр (инжекторная система непосредственного впрыска).

На многоточечной инжекторной системе подачи топлива может использовать несколько типов впрыска:

  1. Одновременный. В этом типе импульс от ЭБУ поступает сразу на все форсунки, и они открываются вместе. Сейчас такой впрыск не используется.
  2. Парный, он же попарно-параллельный. В этом типе форсунки работают парами. Интересно, что только одна из них подает топливо непосредственно в такте впуска, у второй же такт не совпадает. Но поскольку двигатель – 4-тактный, с клапанной системой газораспределения, то несовпадение впрыска по такту на работоспособность мотора влияния не оказывает.
  3. Фазированный. В этом типе ЭБУ подает сигналы на открытие для каждой форсунки отдельно, поэтому впрыск происходит с совпадением по такту.

Примечательно, что современная инжекторная система подачи топлива может использовать несколько типов впрыска. Так, в обычном режиме используется фазированный впрыск, но в случае перехода на аварийное функционирование (к примеру, один из датчиков отказал), инжекторный двигатель переходит на парный впрыск.

КАКОЙ БЕНЗИН ЛИТЬ В ВАЗ-2114?

Данная тема обросла разнообразными домыслами и спекуляциями, но мы попробуем расставить все по своим местам.

Другое дело, что у многих автовладельцев, за длительный водительский стаж, накопились рациональные сомнения по поводу существования каких-либо серьезных отличий между 95-м и 92-м бензином. Масла в огонь добавило недавнее заявление главного инженера московского нефтезавода Абросимова А. А. о том, что у нас в стране не делают 95-го бензина, а всё что продается под его видом либо 92-й, либо неизвестно откуда привезенное топливо.

Как свидетельствуют отзывы владельцев ВАЗ 2114, пользующихся исключительно 92-м бензином, никаких неполадок с автомобилем за время срока службы из-за топлива не возникало, и смысла использовать более дорогой аналог они не видят. В прочем, окончательное решение о том, что лить в четырнадцатую, остается за вами.

Технические моменты

Под капотом у Патриота

Топливная система в вышеуказанных моделях УАЗ состоит из следующих агрегатов:

  • топливного бачка;
  • фильтров грубой и тонкой очистки;
  • топливного насоса;
  • воздушного фильтра.

Дизельные представители УАЗ Патриот имеют ТНВД и форсунку, карбюраторные — карбюратор. Малый объем штатных бензобаков и их неудобное местонахождение — основные причины тюнинга УАЗ Хантер и УАЗ Патриот. Прежде чем приступить к данной процедуре, рекомендуется выяснить особенности системы перекачки топлива.

В бензиновых моделях при заведенном моторе и исправном бензонасосе топливо перекачивается из левого в правый бак постоянно и автоматически. Связано это с наличием струйного насоса. Состоит он из 2-х трубочек. При включенном двигателе бензонасос нагнетает топливо в топливопровод, который расположен между правым баком и соответствующей рампой мотора.

Поступает жидкость только из правого бака. В левом агрегате находится датчик уровня топлива. В топливопроводе установлен тройник, за счет которого излишек бензина, не попавшего в рампу, под давлением поступает обратно. Скорость жидкости высокая, что способствует резкому падению давления в другой трубочке, расположенной вокруг сопла. Бензин из левого бака за счет вакуума самостоятельно переливается в правый бак.

Данное устройство функционирует до наличия в левом баке топлива либо до тех пор, пока не заполнится правый бак. После опустошения первой емкости работа струйного насоса совпадает с функцией простого штуцера слива топлива (слив лишнего бензина из обратки от мотора). Топливный модуль УАЗ Патриот представлен в виде следующих агрегатов:

  • бензонасоса;
  • струйного насоса перекачки;
  • регулятора давления.

Силовой агрегат. Система питания.

В состав системы питания входят элементы следующих систем: – система подачи топлива, включающая в себя топливный бак, модуль электрического топливного насоса, трубопроводы, шланги, топливную рампу с форсунками и компенсатором пульсаций давления топлива; – система воздухоподачи, состоящая из воздушного фильтра, воздухоподводящего рукава и дроссельного узла; – система улавливания паров топлива, включающая в себя адсорбер, клапан продувки адсорбера и соединительные трубопроводы.

Функциональное назначение системы подачи топлива – обеспечение подачи необходимого количества топлива в двигатель на всех рабочих режимах. Двигатель оборудован электронной системой управления с распределенным впрыском топлива. В системе распределенного впрыска топлива функции смесеобразования и дозирования подачи топливовоздушной смеси в цилиндры двигателя разделены: форсунки осуществляют дозированный впрыск топлива во впускную трубу, а необходимое в каждый момент работы двигателя количество воздуха подается дроссельным узлом. Такой способ управления дает возможность обеспечивать оптимальный состав горючей смеси в каждый конкретный момент работы двигателя, что позволяет получить максимальную мощность при минимально возможном расходе топлива и низкой токсичности отработавших газов. Управляет системой впрыска топлива и системой зажигания электронный блок управления двигателем (ЭБУ), непрерывно контролирующий с помощью соответствующих датчиков нагрузку двигателя, скорость движения автомобиля, тепловое состояние двигателя, оптимальность процесса сгорания в цилиндрах.

Особенностью системы впрыска автомобиля Ford Mondeo является синхронность срабатывания форсунок в соответствии с фазами газораспределения (блок управления двигателем получает информацию от датчиков фазы). Контроллер включает форсунки последовательно, а не попарно, как в системах асинхронного впрыска. Каждая форсунка включается через 720° поворота коленчатого вала. Однако на режимах пуска и динамических режимах работы двигателя используется асинхронный метод подачи топлива без синхронизации с вращением коленчатого вала.

Основным датчиком для системы впрыска топлива является датчик концентрации кислорода в отработавших газах (лямбда-зонд).

В выпускном коллекторе двигателей объемом 1,6 л, объединенном с двумя нейтрализаторами отработавших газов (катколлектор), установлены два управляющих датчика концентрации кислорода (отдельно для выпускных трактов 1 и 4, 2 и 3 цил.), которые совместно с блоком управления двигателем и форсунками образуют контур управления составом топливовоздушной смеси, подаваемой в двигатель. По сигналам датчиков блок управления двигателем определяет количество несгоревшего кислорода в отработавших газах и соответственно оценивает оптимальность состава топливовоздушной смеси, поступающей в цилиндры двигателя в каждый момент времени. Зафиксировав отклонение состава от оптимального 1:14 (соответственно топливо и воздух), обеспечивающего наиболее эффективную работу каталитических нейтрализаторов отработавших газов, блок управления с помощью форсунок изменяет состав смеси. Поскольку датчики концентрации кислорода включены в цепь обратной связи блока управления двигателем, контур управления составом топливовоздушной смеси является замкнутым. Помимо двух управляющих датчиков, имеются еще и два диагностических датчика концентрации кислорода, установленные на выходе из нейтрализаторов. По составу газов, прошедших через нейтрализаторы, они определяют эффективность работы системы управления двигателем. Если блок уп-

равления двигателем по информации, полученной от диагностических датчиков концентрации кислорода, фиксирует превышение нормы токсичности отработавших газов, не устраняемое тарировкой системы управления, то он включает в комбинации приборов сигнальную лампу неисправности двигателя и заносит в память код ошибки для последующей диагностики.

Типы систем питания

Различают следующие виды систем питания двигателя, отличающиеся местом образования смеси:

  1. внутри двигательных цилиндров;
  2. вне двигательных цилиндров.

Топливная система автомобиля при образовании смеси за пределами цилиндра разделяется на:

  • топливную систему с карбюратором
  • с использованием одной форсунки (с моно впрыском)
  • инжекторную

Назначение и состав топливной смеси

Для бесперебойной работы двигателя автомобиля необходима определенная топливная смесь. Она состоит из воздуха и топлива, смешанных по определенной пропорции. Каждая из этих смесей характеризуется количеством воздуха, приходящегося на единицу топлива (бензина).

Для обогащенной смеси характерно наличие 13-15 частей воздуха, приходящихся на часть топлива. Такая смесь подается при средних нагрузках.

Богатая смесь содержит менее 13 частей воздуха. Применяется при больших нагрузках. Наблюдается увеличенный расход бензина.

У нормальной смеси характерно наличие 15 частей воздуха на часть топлива. Обедненная смесь содержит 15-17 частей воздуха и применяется при средних нагрузках. Обеспечивается экономный расход топлива. Бедная смесь содержит более 17 частей воздуха.

Достоинства и недостатки системы Common rail

Изначально уровень давления, создаваемый на топливной рампе, составлял 140 МПа. Начиная с четвертого поколения, система позволила достигать показателей до 220 МПа. Такой прогресс позволил добиться увеличения объема топлива, впрыскиваемого в цилиндры мотора за один цикл, а следовательно, повысить мощность дизельных автомобилей.

Аккумуляторные топливные системы используют целый комплекс датчиков, позволяющих учитывать:

  • давление в магистральном трубопроводе;
  • скорость вращения коленчатого вала;
  • расход воздуха, положение педали газа;
  • температуру топлива и воздуха;
  • данные лямбда-зонда.

Сигналы, поступающие от этих датчиков, дают возможность ЭБУ максимально оптимизировать работу дизельного двигателя. В сравнении с системами ТНВД с насос-форсунками, ремонтопригодность Common Rail выше в силу более простого устройства.

Среди недостатков системы Коммон Рейл — необходимость использования топлива более высокого качества. Поскольку в таких двигателях используются конструктивно сложные форсунки, их ресурс ниже

Также очень важно обеспечение полной герметичности. Так, например, при поломке форсунки, ее клапан будет постоянно находиться в открытом положении, и топливная система перестанет работать

Появление топливной системы Common Rail стало настоящим прорывом в производстве дизельных двигателей. Она обеспечила возможность применения для дизелей всех классов высоких экологических стандартов, активно внедряемых в развитых странах.

Как работает инжектор: принципы

Инжектор задействует в работе детали, перечисленные выше. Происходит это так: бензин подается в бензобак, откуда он уже и поступает в подающий канал, направленный к фильтру. Бак оснащен бензонасосом, благодаря чему бензин поступает под нужным давлением. После фильтрования бензин проходит в регулятор, затем – в топливную рампу, а далее он распределяется по форсункам.
Форсунки – это детали, осуществляющие впрыск топлива в поток воздуха и непосредственно выполняют задачу инжектора (смешение топливной смеси).
При попытке завести двигатель автомобиля в инжекторе включается насос, заполняющий емкость бензином. Включается стартер – и начинается подача и подогрев потока воздуха.
 Блок управления инжектором называется электронной частью.  Эта часть системы предназначена для контроля работы инжектора: она определяет необходимое количество топлива для подачи (датчик уровня топлива), следит за работой форсунок.
После поворота ключа зажигания топливная система начинает сбор информации, необходимой для контроля инжектора. После определения объема бензина, который нужно впрыснуть в поток воздуха, электронная система подает сигнал, регулирующий работу форсунок. Происходит впрыскивание, образуется топливная смесь, а затем она подается в цилиндры. Конечно, описанная схема представляет собой упрощенный вариант работы инжектора, но она достаточно наглядна и позволяет понять основные принципы.
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Editor
Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Моя база
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: