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

Получи ПРАВА в Ташкенте

Получи ПРАВА в Ташкенте

Система питания двигателя внутреннего сгорания служит для подачи, очистки и хранения топлива, очистки воздуха, приготовления и подачи горючей смеси в цилиндры. Система питания обеспечивает необходимое количество и качество горючей смеси на каждом такте работы двигателя.

На рисунке 4.1 представлена схема расположения элементов питания.

Рис. 4.1 Схема расположения элементов системы питания 1 — заливная горловина с пробкой; 2 — топливный бак; 3 — датчик указателя уровня топлива с поплавком; 4 — топливозаборник с фильтром; 5 — топливопроводы; 6 — фильтр тонкой очистки топлива; 7 — топливный насос;8 — поплавковая камера карбюратора с поплавком; 9 — воздушный фильтр; 10 — смесительная камера карбюратора; 11 — впускной клапан; 12 — впускной трубопровод; 13 — камера сгорания

Топливный бак — это емкость для хранения топлива. Отсюда бензин по топливопроводам поступает к карбюратору. Бензин проходит очистку через специальные фильтры на этапе заливки в бак. Это первый этап очистки фильтра. Второй этап очистки проходит через сетку, которая расположена на водозаборнике внутри бака.

Третий этап очистки проходит через топливный фильтр, расположенный в моторном отсеке. Как правило, используется одноразовый фильтр. Когда он загрязняется, его необходимо сменить.

С помощью топливного насоса происходит принудительная подача бензина из бака в карбюратор. Схема работы насоса представлена на рисунке 4.2. Рис. 4.2 Схема работы топливного насосаа) всасывание топлива, б) нагнетание топлива1 — нагнетательный патрубок; 2 — стяжной болт; 3 — крышка; 4 — всасывающий патрубок; 5 — впускной клапан с пружиной; 6 — корпус; 7 — диафрагма насоса; 8 — рычаг ручной подкачки; 9 — тяга; 10 — рычаг механической подкачки; 11 — пружина; 12 — шток; 13 — эксцентрик; 14 — нагнетательный клапан с пружиной;15 — фильтр для очистки топлива

Топливный насос работает от валика привода масляного насоса (ВАЗ 2105) или от распределительного вала двигателя (ВАЗ 2108). Валики вращаются, а находящийся на них эксцентрик находит на шток привода топливного насоса. Шток давит на рычаг, который опускает диафрагму. Таким образом, из-за созданного разряжения, преодолевая усилие пружины, впускной клапан открывается. Происходит поступление бензина из бака в пространство над диафрагмой. Когда эксцентрик сбегает со штока, рычаг перестает давить на диафрагму, и она за счет жесткости пружины поднимается. Создается давление, за счет которого закрывается впускной и открывается нагнетательный клапан. Бензин поступает к карбюратору.

При помощи воздушного фильтра (рисунок 4.3) происходит очистка воздуха, поступающего в цилиндры. Расположен фильтр на верхней части воздушной горловины карбюратора.Рис. 4.3 Воздушный фильтр1 — крышка; 2 — фильтрующий элемент; 3 — корпус; 4 — воздухозаборник

Карбюратор нескольких систем и деталей, участвующих в приготовлении горючей смеси. Механизмы и системы карбюратора обеспечивают устойчивую работу двигателя. На рисунке 4.4 представлена схема работы простейшего карбюратора.

Рис. 4.4 Схема работы простейшего карбюратора1 — топливная трубка; 2 — поплавок с игольчатым клапаном; 3 — топливный жиклер; 4 — распылитель; 5 — корпус карабюратора; 6 — воздушная заслонка; 7 — диффузор; 8 — дроссельная заслонка

Устройство автомобилей

система питания двигателя

Система питания предназначена для хранения топлива, подачи в цилиндры топлива и воздуха раздельно, либо приготовления топливно-воздушной (горючей) смеси с последующей подачей ее в цилиндры двигателя, отвода из цилиндров продуктов сгорания, а также для снижения уровня шума из-за выхлопа отработавших газов при работе двигателя.

Читайте так же:
Что такое дренажный насос

Важной функцией современных систем питания является снижение токсичности выхлопных газов, содержащих вредные для живой природы вещества. Соблюдение этой функции требует ощутимых затрат мощности двигателя и приводит к удорожанию автомобилей, однако, требования к экологичности автотранспорта с каждым годом возрастают, и конструкторам автомобилей приходится учитывать эти требования при проектировании систем питания.

В зависимости от выполняемых функций элементы системы питания делятся на три составные группы:

  • приборы, обеспечивающие подготовку и подачу воздуха (воздушная группа);
  • приборы, обеспечивающие подготовку и подачу топлива (топливная группа);
  • приборы, обеспечивающие отвод отработавших газов в окружающую среду (группа отвода и глушения отработавших газов).

Исходя из назначения, система питания должна обеспечить:

  • точное дозирование топлива (подачу необходимого количества);
  • подачу в цилиндры чистого воздуха в необходимом количестве;
  • качественное приготовление горючей смеси;
  • своевременную подачу топлива или горючей смеси в цилиндры двигателя;
  • удаление продуктов сгорания и их глушение при выхлопе в окружающую среду;
  • нейтрализацию вредных веществ, содержащихся в отработавших газах.

Мощность, экономичность двигателя и токсичность отработавших газов зависят от полного и быстрого сгорания топлива. Во многом это определяется работой системы питания.

Классификация систем питания

В зависимости от используемого вида топлива поршневые двигатели внутреннего сгорания, наиболее широко применяемые на современных автомобилях, подразделяют на дизельные, бензиновые (карбюраторные и с впрыском топлива) и газовые. Термодинамические процессы и циклы этих типов двигателей подробно рассмотрены в разделе «Термодинамика».

классификация систем питания двигателя

В дизельных двигателях системы питания подразделяют по следующим признакам:

  • по способу движения топлива — тупиковые и с циркуляцией;
  • по типу механизма подачи – с объединенным насосом и форсункой (этот механизм называют насос-форсунка, см. рис. 1) и с разделенными насосом и форсунками;
  • аккумуляторные (типа Common Rail).

В двигателях с искровым (принудительным) зажиганием применяют системы питания карбюраторные и с впрыскиванием бензина, а также газовые системы питания.

классификация систем питания двигателя

Состав смеси

Для полного сгорания 1 кг топлива необходимо примерно 15 кг воздуха (точнее, для бензина – 14,8 кг, для дизельного топлива – 14,4 кг), или для 1 грамма топлива примерно 15 грамм воздуха.
В цилиндр двигателя за один цикл при полной нагрузке (в зависимости от объема цилиндра и режима работы) подается 40…80 мг топлива. Это количество называют цикловой подачей топлива .
Следовательно, для сгорания цикловой подачи требуется точное количество воздуха, примерно равное 600…1200 мг. Это количество называют цикловой подачей воздуха .

Состав смеси оценивают по коэффициенту избытка воздуха α , определяемому, как отношение количества воздуха Gдв , действительно поступившего в цилиндр, к теоретически необходимому количеству воздуха Gвт :

Теоретически необходимое количество воздуха – это количество воздуха, необходимое для полного сгорания топлива, поступившего в цилиндр двигателя.
Более полно процессы горения топлива описаны в разделе сайта «Термодинамика».

назначение системы питания двигателя

По составу различают смесь нормальную (α = 1), бедную (α > 1) и богатую (α < 1). Применяют также понятия обедненная смесь (α = 1,1…1,15), обогащенная смесь (α = 0,8…0,9) и пределы воспламенения смеси.
В бензиновых двигателях при α < 0,4 и α > 1,6 смесь не воспламеняется. Дизели работают на бедных смесях α = 1,4…2,0.

Различают пять режимов работы двигателя: основной, перегрузки, холостого хода, пуска и ускорения (например, при трогании с места, обгоне и разгоне). Для работы на каждом из этих режимов двигателю требуется различная мощность и, соответственно, горючая смесь разного состава.

Читайте так же:
Что такое вязальная проволока

Наиболее экономичная работа двигателя достигается на обедненной смеси (1,05 ≤ α ≤ 1,15), а наибольшую мощность он развивает на обогащенных составах (0,8 ≤ α ≤ 0,95). Чем беднее состав горючей смеси, тем вероятность полного сгорания топлива больше, и наоборот. Поэтому режимы работы двигателя, требующие обогащенной горючей смеси, а тем более богатой, являются неэкономичными. Они же становятся причиной наибольшего загрязнения окружающей среды продуктами неполного сгорания топлива, среди которых есть отравляющие и канцерогенные вещества.

Любой из составов горючей смеси должен отвечать требованиям, обеспечивающим качество смеси:

  • мелкое распыление топлива в слоях воздуха;
  • тщательное перемешивание частиц топлива с воздухом (качественное смесеобразование);
  • однородность, т. е. равномерное распределение топлива в воздухе по всему объему смеси.

Изменяя количество топлива при неизменной подаче воздуха (в дизелях) или и количество воздуха, и количество топлива (в бензиновых и газовых двигателях), можно получить смесь разного состава – это качественное регулирование горючей смеси .
Изменение количества смеси одного состава (в бензиновых и газовых двигателях) называют количественным регулированием горючей смеси .

Дозирование топлива

Мощность двигателя зависит от количества топлива (цикловой подачи), сгорающего в цилиндрах в рабочем цикле, и частоты вращения коленчатого вала. Так как для выполнения конкретной работы двигателю автомобиля требуется различная мощность, то возникает необходимость изменения цикловой подачи во времени. Каждому режиму нагрузки должна соответствовать точная цикловая подача топлива.
Это означает, что система питания должна обеспечить ее регулирование в процессе работы машины, а также равномерность подачи топлива по цилиндрам.

дозирование топлива системой питания двигателя

Огромное значение для повышения динамических характеристик двигателя имеет наполняемость цилиндров воздухом. Чем больше воздуха в процессе впуска успеет зайти в цилиндры, тем большую порцию топлива можно впрыснуть при прочих равных условиях. Наполняемость напрямую зависит от аэродинамического сопротивления впускного и выпускного трактов системы питания.
В качестве примера: значительная часть потенциала мощности теряется в диффузорах карбюратора и в глушителе, поскольку эти элементы системы питания оказывают существенное сопротивление воздушным и газовым потокам. В двигателях, оборудованных системами питания с впрыском топлива аэродинамическое сопротивление впускного тракта меньше, чем в карбюраторных двигателях. Для улучшения наполняемости цилиндров воздухом на многих мощных двигателях устанавливают специальные компрессоры.

Момент зажигания (впрыскивания) топлива

В карбюраторных (бензиновых) двигателях топливо подается в цилиндр в процессе впуска, в дизелях оно впрыскивается через форсунку в самом конце процесса сжатия. От момента начала впрыскивания топлива зависят динамические и экономические показатели работы дизеля, также как и от момента зажигания смеси – показатели работы бензинового двигателя.
Угол поворота коленчатого вала до ВМТ, при котором подается искра (или начинается впрыск топлива – у дизеля), называют углом опережения зажигания – УОЗ (углом опережения впрыскивания – УОВ) и обозначают буквой θ .

Читайте так же:
Хорус что это такое

Испытания двигателей показывают, что каждый двигатель на конкретном режиме работы имеет оптимальный угол опережения зажигания (впрыскивания) θопт , при котором мощность максимальная, а удельный расход топлива минимальный. Поэтому в системе питания должны быть предусмотрены специальные устройства для регулировки угла опережения зажигания (впрыскивания).

Система питания автомобиля: всё, что вы хотели знать

Каждый автолюбитель знает или хотя бы догадывается, что его автомобиль – это тщательно слаженная система отдельных компонентов, взаимосвязанных друг с другом. Отказ одного компонента ведёт к отказу отдельной системы. В результате авто ломается частично или даже полностью, отказываясь ехать дальше.

Система питания автомобиля, другими словами система питания двигателя топливом, предназначена для хранения, очистки и питания непосредственно двигателя топливом. Топливо, применяемое для заправки автомобилей есть двух видов: бензин, дизельное топливо (попросту солярка).

Автомобиль подразделяется на несколько крупных систем, среди которых топливная система. В случае выхода из строя, какого–либо элемента, автомобиль просто прекращает свою работу. Всё просто – бензин или газ перестаёт подаваться в двигатель, и он останавливается. Приехали.

На автомобилях существуют два основных вида топливной системы: карбюратор – устаревшая система, где подача топлива в двигатель осуществляется механически, и инжектор – подача топлива идёт через топливные форсунки. Количество и качество топлива регулируется электронными компонентами, как, например, бортовым компьютером. В случае поломки карбюратор можно починить хоть где и хотя бы доехать до автосервиса.

Все чаще, на смену карбюраторной системе подачи топлива, приходит инжекторная система впрыска. Она отличается от карбюраторной тем, что топливо подается принудительно, посредством впрыска его в цилиндр или впускной коллектор, при помощи форсунок. Существует несколько видов систем инжекторного впрыска: — система моновпрыска (центрального) — система распределенного впрыска — система непосредственного впрыска.

Что представляют собой топливные форсунки?

В целом инжектор имеет следующее строение и принцип работы: поступающий кислород нагнетается и подаётся в камеру сгорания двигателя. При этом создаётся импульс, направляемый в компьютер автомобиля («Мозги», жарг.). Компьютер считывает эти данные о кислороде (температуру, количество), частоту вращения коленчатого вала, а также текущую температуру двигателя.

Далее, на основании полученных данных, компьютер инжектора отправляет обратный импульс на топливные форсунки. Те, в свою очередь подают необходимое количество топлива. Просто и удобно. При таком способе подачи топлива исключается подача лишнего количества топлива, что ведёт к экономии и улучшению экологии, а также повышает общую эффективность работы двигателя.

В теории проще не бывает. Но, к сожалению, инжектор, как и карбюратор подвержен загрязнению. Часто забиваются именно топливные форсунки. В случае их загрязнения ухудшается подача топлива, возрастает средний расход топлива, ухудшается работа машины в целом. Следовательно, за качеством работы инжектора следить нужно пристально.

Читайте так же:
Гидрофобизатор что это такое

Как узнать, загрязнились ли форсунки?

В последнее время стало заметно, что автомобиль хуже запускается? А тут ещё расход топлива стал больше. Это первые признаки, свидетельствующие, что топливные форсунки засорились. Дело в том, что форсунки очень требовательны к чистоте. В случае их сильного засорения автовладельца поджидает нестабильная работа двигателя, падение мощности, «троение» на холостом ходу. Как такое могло произойти?

К сожалению, посторонние примеси остаются всегда. Кроме того, от топлива всегда остаётся осадок, оседающий и годами скапливающийся на форсунках. Постепенно эти осадки и посторонние частицы делают своё «чёрное дело».

Когда двигатель отключается от работы, от топлива испаряются частицы, которые затвердевают и образуют налёт, опять же прямо на форсунках. Само собой, это ведёт к загрязнению форсунок. Результат и последствия описаны выше. К сожалению, процесс этот не обратим, остаётся только тщательно следить за состоянием форсунок и заправлять топливом известных, проверенных марок. Кроме того, загрязнению подвержены фильтры очистки топлива, расположенные непосредственно на форсунках. Возникает вопрос: как можно не допустить засорения форсунок?

Помогут в этом вопросе специальные примеси, заливаемые в бак с топливом. Их задача – разрушать скопившиеся частицы, которые способствуют загрязнению инжектора. Далее уже разрушенные частицы выводятся из системы питания. Такие примеси продаются в автомагазинах, и приобрести их не составит труда.

Что делать, если форсунки уже загрязнены?

И всё-таки «железный конь» уже работает в пол силы. Признаки засорения всё больше дают о себе знать. Что же делать тогда? Нужно прочистить форсунки!

Трудно сказать, стоит ли делать это самостоятельно. Ведь в случае серьёзного загрязнения требуется специально предназначенная аппаратура. Плюс необходимы знания, как прочистить и не навредить. Если форсунки загрязнены не сильно, заливаются специальные жидкости, прочищающие систему питания автомобиля. Иногда засор настолько велик, что поможет только компрессорная установка. Делается это так:

Компрессорная установка присоединяется к форсункам напрямую (как правило, без их отсоединения и разборки). Воздух, нагнетаемый компрессором, подаёт специальный раствор. Задача раствора всё та же – прочистить наложения в форсунках. Слив топлива в бензобаке заглушается. Раствор, проходя через форсунки, взаимодействует с отложениями, вымывая их из топливной системы. В принципе, эту операцию выполнить сможет каждый автолюбитель, соблюдая правила обращения и зная общее строение своего автомобиля и имея в распоряжении соответствующее оборудование.

В «клинических» случаях, когда прочистка форсунок описанным выше способом невозможна, форсунки снимают с двигателя и помещают на стенд. Там они проходят прочистку технологией ультразвука. Метод этот доступен только на станции технического обслуживания (СТО), либо в автосервисах, предлагающих данную услугу. Хорошо, что таких сервисов и станций множество.

К сожалению, прочистка форсунок инжектора носит периодический характер, эта операция будет производиться не один раз. Связано это с факторами, перечисленными выше. Главное – не упустить момент и всё сделать вовремя. И тогда проблемы с автомобилем вас не коснутся!

Топливная система автомобиля

Топливная система

Главным предназначением топливной системы автомобиля являются подача топлива из бака, фильтрация, образование горючей смеси и подача ее в цилиндры. Существует несколько типов топливных систем для автомобильных двигателей. Самая распространенная в 20-ом веке была карбюраторная система подачи смеси топлива. Следующим этапом стало развитие впрыска топлива при помощи одной форсунки, так называемый моновпрыск . Применение этой системы позволило уменьшить расход топлива. В настоящее время используется третья система подачи топлива – инжекторная . В этой системе топливо под давлением подается непосредственно в впускной коллектор. Количество форсунок равно количеству цилиндров.

Читайте так же:
Аренда какой счет бухгалтерского учета

Схема топливной системы

Схема топливной системы: инжекторный и карбюраторный вариант

Устройство топливной системы

Все cистемы питания двигателя похожи, отличаются только способами смесеобразования. В состав топливной системы входят следующие элементы:

  1. Топливный бак , предназначен для хранения топлива и представляет собой компактную емкость с устройством забора топлива (насос) и, в некоторых случаях, элементами грубой фильтрации.
  2. Топливопроводы представляют собой комплекс топливных трубок, шлангов и предназначены для транспортировки топлива к устройству смесеобразования.
  3. Устройства смесеобразования ( карбюратор, моновпрыск, инжектор ) – это механизм в котором происходит соединение топлива и воздуха (эмульсии) для дальнейшей подачи в цилиндры в такт работы двигателя (такт впуска).
  4. Блок управления работой устройства смесеобразования (инжекторные системы питания) – сложное электронное устройство для управления работой топливных форсунок, клапанов отсечки, датчиков контроля.
  5. Топливный насос , обычно погружной, предназначен для закачивания топлива в топливопровод. Представляет собой электродвигатель, соединенный с жидкостным насосом, в герметичном корпусе. Смазывается непосредственно топливом и длительная эксплуатация с минимальным количеством топлива, приводит к выходу из строя двигателя . В некоторых двигателях топливный насос крепился непосредственно к двигателю и приводился в действие вращением промежуточного вала, или распредвала.
  6. Дополнительные фильтры грубой и тонкой очистки . Установленные фильтрующие элементы в цепь подачи топлива.

Принцип работы топливной системы

Рассмотрим работу всей системы в целом. Топливо из бака всасывается насосом и по топливопроводу через фильтры очистки подается в устройство смесеобразования. В карбюраторе топливо попадает в поплавковую камеру, где потом через калиброванные жиклеры подается в камеру смесеобразования. Смешавшись с воздухом смесь через дроссельную заслонку поступает в впускной коллектор. После открытия впускного клапана подается в цилиндр. В системе моно впрыска топливо подается на форсунку, которая управляется электронным блоком. В нужное время форсунка открывается, и топливо попадает в камеру смесеобразования, где, как и в карбюраторной системе смешивается с воздухом. Дальше процесс такой же, как и в карбюраторе.

В инжекторной системе топливо подается к форсункам, которые открываются управляющими сигналами от блока управления. Форсунки соединены между собой топливопроводом, в котором всегда находится топливо. Во всех топливных системах существует обратный топливопровод, по нему сливается излишек топлива в бак.

Система питания дизельного двигателя похожа на бензиновую. Правда, впрыск топлива происходит непосредственно в камеру сгорания цилиндра, под большим давлением. Смесеобразование происходит в цилиндре. Для подачи топлива под большим давлением применяется насос высокого давления (ТНВД).

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector