Топливная система 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.

Топливная система двигателя :

Автомобиль как механизм сам по себе не может функционировать без нескольких обязательных условий. Одним из таких требований является наличие в его системе необходимого для работы количества топлива, которое в дальнейшем будет поступать в двигатель. Для этого была создана топливная система двигателя. Что же она собой представляет?

Общая информация

Основная функция топливной системы - вне зависимости от рабочего режима двигателя подавать в него необходимое количество топлива. Конструктивно она устроена довольно сложно, так как сочетает в себе многие элементы из других систем. Основные составляющие топливной системы:

- непосредственно система подачи топлива - бак, содержащий определенный объем горючего, трубопроводы, бензонасос (электрический), топливные фильтры, регулятор давления и топливная рампа с форсунками;- воздухоподача - регулятор холостого хода, дроссельные механизмы и воздушный фильтр;

- уловитель паров топлива - адсорбер и его клапан продувки, соединительные трубопроводы.

Дополнительные элементы

По стандарту двигатель оборудуют системой, которая позволяет управлять впрыском топлива с помощью распределителя. Такая конструкция позволяет регулировать отдельно процесс образования горючей смеси и дозировку ее подачи в цилиндры. Это повышает качество горючего и оптимизирует его состав, а вследствии этого увеличивается мощность, снижается токсичность горючего и его расход. Все это возлагается на электронный блок со всевозможными датчиками скорости автомобиля, температуры и нагрузки двигателя. Схема топливной системы наглядно показывает размещение всех этих узлов внутри автомобиля.

Топливная система бензинового двигателя

Функционирование этой системы на бензиновом двигателе происходит следущим образом. Вначале топливный насос высасывает из бака горючее и через фильтры подает его в распределительную магистраль. При этом в системе поддерживается стабильное давление - 3 атмосферы.

Затем инжекторы импульсами впрыскивают топливо непосредственно во впускной трубопровод, который находится как раз перед соответствующими клапанами двигателя. Работа инжекторов регулируется блоком управления, который определяет время и количество впрыскиваемого топлива.

В это же время происходит всасывание воздуха, необходимого для сгорания топлива. Он проходит последовательно такие узлы, как фильтр, дроссельную заслонку, распределитель воздуха и воздуховоды. Подается готовый воздух тоже к впускным клапанам двигателя. Его количество регулирует дроссельная заслонка, которая подсоединена к педали газа. Чтобы увеличить мощность двигателя, на него часто ставят турбокомпрессор, который работает под действием выхлопного газа.

После этого смесь из воздуха и топлива подается непосредственно в цилиндры двигателя, где происходит процесс сгорания. Отработанный газ убирается из двигателя выхлопной системой. Все вышеописанные процессы контролируют разнообразные датчики температуры, напряжения и других не менее важных показателей. В случае выхода из строя хотя бы одного из них двигатель автоматически переключается на аварийный режим, чтобы избежать вредного влияния, которому может подвергнуться весь двигатель и конкретно топливная система.

Дизельная конструкция этой системы работает немного иначе.

Топливная система дизельного двигателя

Для неопытного водителя может показаться, что дизельный ДВС не имеет принципиальных отличий от бензинового. Однако это далеко не так. Да, пусть оба типа и имеют схожую конструкцию, узлы и детали, но различие в их работе все же имеется.

Разница в функционировании обеих систем заключается в нескольких процессах - образовании, подаче и зажигании горючей смеси. В дизеле она воспламеняется не от искры свечи зажигания, а от большой температуры воздуха в цилиндре.

Воздушная система нагоняет предварительно очищенный воздух в цилиндры, где тот сжимается и нагревается до температуры 900 градусов. Когда цилиндр проходит верхнюю мертвую точку, топливо впрыскивается в камеру сгорания. При смешивании топлива и воздуха происходит воспламенение. Вот почему дизельные моторы работают очень шумно и жестко. Однако их плюс в том, что функционирование возможно даже на очень дешевых и бедных смесях. Отсюда вытекает и повышенная экономичность. Дизели также имеют более высокий КПД и крутящий момент. Но среди минусво можно назвать шум и вибрацию, уменьшение соотношения мощность/литр и неполадки при холодном запуске. Делать выбор, что лучше - топливная система дизеля или бензинового двигателя - стоит при покупке нового автомобиля или его переоснащении.

Немного об основных узлах и механизмах топливной системы

Топливный бак предназначен для размещения топлива с целью последующей его подачи в систему. Эту роль берут на себя трубопроводы. Задача топливного фильтра - следить, чтобы горючее было чистым и не содержало в себе посторонних примесей. Для впрыска горючего есть специальная топливная рамка, к которой подсоединены форсунки. Они своими головками находятся во впускной трубе и распыляют топливо в момент подачи. Нормальное давление для этого обеспечивает специальный регулятор, поддерживающий стабильное значение давления на всех этапах работы двигателя.

Задача воздушных фильтров похожа на аналогичную у топливных - поддерживать чистоту подаваемого в двигатель воздуха. Количество воздуха, поступающее в камеру сгорания, регулирует дроссельная заслонка. Непосредственно всей работой системы руководит блок управления двигателем.

Итоги

Что же можно сказать при первом взгляде? Схема топливной системы говорит, что это довольно сложно устроенная и работающая часть двигателя. В силу этого она требует бережного обращения с собой, использования качественных комплектующих и расходных материалов. В противном случае можно быть уверенным в том, что долго она не проработает.

Система питания двигателя (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.

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).

Система питания бензинового двигателя

В карбюраторном двигателе в качестве топлива применяется бензин. Бензин представляет собой легковоспламеняющуюся жидкость, которая получается из нефти путем прямой перегонки, или крекинга. Бензин является одним из главных компонентов горючей смеси. При нормальных условиях сгорания рабочей смеси происходит постепенное увеличение давления в цилиндрах двигателя. При применении топлива более низкого качества, чем этого требуют технические параметры автомобильного двигателя, скорость сгорания рабочей смеси может увеличиться в 100 раз и составлять 2000 м/с, такое быстрое сгорание смеси называют детонацией. Склонность бензина к детонации условно характеризуется октановым числом, чем выше октановое число бензина, тем менее он склонен к детонации. Бензин с более высоким октановым числом применяют в автомобильных двигателях с более высокой степенью сжатия. Для снижения детонации в бензин добавляют этиловую жидкость.

В цилиндрах автомобильного двигателя рабочий процесс протекает достаточно быстро. Например, если коленчатый вал вращается со скоростью 2000 об./мин., то каждый такт совершается за 0,015 с. Для этого необходимо, чтобы скорость сгорания топлива составляла 25-30 м/с. Однако горение топлива в камере сгорания происходит медленнее. Для того чтобы повысить скорость сгорания, топливо размельчается на мельчайшие частицы и смешивается с воздухом. Установлено, что для нормального сгорания 1 кг топлива необходимо 15 кг воздуха, смесь с таким соотношением (1:15) называется нормальной. Однако при таком соотношении не происходит полного сгорания топлива. Для полного сгорания топлива необходимо больше воздуха и соотношение топлива к воздуху должно быть 1:18. Такая смесь называется обедненной. При увеличении соотношения скорость сгорания резко снижается, и при соотношении 1:20 воспламенения не происходит вообще. Но наибольшая мощность двигателя достигается при соотношении 1:13, в этом случае скорость сгорания близка к оптимальной. Такая смесь называется обогащенной. При таком составе смеси не происходит полного сгорания топлива, поэтому с увеличением мощности увеличивается расход топлива.

При работе двигателя выделяют следующие режимы:1) пуск холодного двигателя;2) работа на малой частоте вращения коленчатого вала (режим холостого хода);3) работа при частичных (средних) нагрузках;4) работа при полных нагрузках;

5) работа при резком увеличении нагрузки или частоты вращения коленчатого вала (разгон).

При каждом отдельном режиме состав горючей смеси должен быть разным.Система питания двигателя предназначена Для приготовления и подачи в камеры сгорания горючей смеси, кроме этого система питания регулирует количество и состав рабочей смеси.

Система питания карбюраторного двигателя включает в себя следующие элементы:1) топливный бак;2) топливопроводы;3) топливные фильтры;4) топливный насос;5) карбюратор;6) воздушный фильтр;7) выпускной коллектор:8) впускной коллектор;

9) глушитель шума выпуска отработанных газов.

На современных автомобилях вместо карбюраторных систем питания все чаще применяют инжекторные системы впрыска топлива. На двигателях легковых автомобилей может быть установлена система распределительного впрыска топлива или система центрального одноточечного впрыска топлива.

Инжекторные системы впрыска топлива имеют ряд преимуществ перед карбюраторными системами питания:1) отсутствие добавочного сопротивления потоку воздуха в виде диффузора карбюратора, что способствует лучшему наполнению камер сгорания цилиндров и получению более высокой мощности;2) улучшение продувки цилиндров за счет использования возможности более длительного периода перекрытия клапанов (при одновременно открытых впускных и выпускных клапанах);3) улучшение качества приготовления рабочей смеси за счет продувки камер сгорания чистым воздухом без примеси паров топлива;4) более точное распределение топлива по цилиндрам, что дает возможность использования бензина с более низким октановым числом;

5) более точный подбор состава рабочей смеси на всех стадиях работы двигателя с учетом его технического состояния.

Кроме достоинств инжекторная система имеет один существенный недостаток. Инжекторная система впрыска топлива имеет более высокую степень сложности изготовления деталей, а также эта система включает в себя множество электронных компонентов, что приводит к удорожанию автомобиля и к сложности его обслуживания.

Система распределительного впрыска топлива является наиболее современной и совершенной. Основным функциональным элементом этой системы является электронный блок управления (ЭБУ). ЭБУ по существу представляет собой бортовой компьютер автомобиля. ЭБУ осуществляет оптимальное управление механизмами и системами двигателя, обеспечивает наиболее экономичную и эффективную работу двигателя с максимальной защитой окружающей среды на всех режимах.

Система распределительного впрыска топлива состоит из:1) подсистемы подачи воздуха с дроссельной заслонкой;2) подсистемы подачи топлива с форсунками по одной на каждый цилиндр;3) системы дожигания доработанных газов;

4) системы улавливания и сжижения паров бензина.

Кроме управляющих функций ЭБУ имеет функции самообучения, функции диагностики и самодиагностики, а также он закладывает в память предыдущие параметры и характеристики работы двигателя, изменение его технического состояния.

Система центрального одноточечного впрыска топлива отличается от системы распределительного впрыска тем, что в ней отсутствует отдельный для каждого цилиндра (распределительный) впрыск бензина. Подача топлива в этой системе осуществляется при помощи центрального модуля впрыска с одной электромагнитной форсункой. Регулировка подачи топливовоздушной смеси осуществляется дроссельной заслонкой. Распределение рабочей смеси по цилиндрам осуществляется, как и в карбюраторной системе питания. Остальные элементы и функции данной системы питания такие же, как и в системе распределительного впрыска.

Смотрите также

• 
  Ваз 21023 фото
• 
  16 клапанов или 8
• 
  Чистка форсунок ультразвуком
• 
  Замена крестовин карданного вала
• 
  Резонатор глушителя что это
• 
  Коробка отбора мощности
• 
  Блок автозапуска двигателя для автосигнализации
• 
  Количество охлаждающей жидкости
• 
  Типтроник что это такое
• 
  Как устроена подвеска автомобиля
• 
  Fiat 124 spider 2016

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453