Sistem za gorivo v vozilu

Noben avtomobil z motorjem z notranjim zgorevanjem pod pokrovom motorja ne bo vozil, če je njegov rezervoar za gorivo prazen. Toda ne samo gorivo v tej posodi. Še vedno ga je treba dostaviti v jeklenke. Za to je bil ustvarjen sistem za gorivo v motorju. Poglejmo, kakšne funkcije ima, kako se vozilo bencinskega agregata razlikuje od različice, s katero deluje dizelski motor. Poglejmo tudi, kakšen sodoben razvoj obstaja, ki povečuje učinkovitost dobave in mešanja goriva z zrakom.

Kaj je sistem za gorivo v motorju

Sistem za gorivo se bo nanašal na opremo, ki omogoča motorju samostojno delovanje zaradi zgorevanja mešanice zraka in goriva, stisnjene v jeklenkah. Odvisno od modela avtomobila, tipa motorja in drugih dejavnikov se lahko en sistem za gorivo zelo razlikuje od drugega, vendar imajo vsi enak princip delovanja: dovajajo gorivo v ustrezne enote, ga mešajo z zrakom in zagotavljajo nemoteno oskrbo z gorivom. zmesi do jeklenk.

Sam sistem za oskrbo z gorivom ne zagotavlja avtonomnega delovanja pogonske enote, ne glede na njegovo vrsto. Nujno je sinhroniziran s sistemom vžiga. Avto je lahko opremljen z eno od več sprememb, ki zagotavljajo pravočasen vžig VTS. Opisane so podrobnosti o sortah in principu delovanja SZ v avtomobilu v drugem pregledu... Sistem deluje tudi v povezavi s sesalnim sistemom motorja z notranjim zgorevanjem, ki je podrobno opisan. tukaj.

Res je, da omenjeno delo vozila zadeva bencinske enote. Dizelski motor deluje drugače. Skratka, nima vžigalnega sistema. Dizelsko gorivo se v vžigu vžge zaradi vročega zraka zaradi velike kompresije. Ko bat zaključi s stiskanjem, se del zraka v valju zelo segreje. V tem trenutku se vbrizga dizelsko gorivo in BTC zasveti.

Namen sistema za gorivo

Vsak motor, ki zažge VTS, je opremljen z vozilom, katerega različni elementi v avtomobilu zagotavljajo naslednja dejanja:

1. Zagotovite shranjevanje goriva v ločenem rezervoarju;
2. Gorivo jemlje iz rezervoarja za gorivo;
3. Čiščenje okolja pred tujki;
4. Dovod goriva v enoto, v kateri se meša z zrakom;
5. Pršenje VTS v delujoči valj;
6. Vračilo goriva v primeru presežka.

Vozilo je zasnovano tako, da se gorljiva mešanica dovaja v delovni valj v trenutku, ko bo izgorevanje VTS najučinkovitejše in bo iz motorja odstranjena največja učinkovitost. Ker vsak način motorja zahteva drugačen trenutek in intenzivnost oskrbe z gorivom, so inženirji razvili sisteme, ki se prilagajajo hitrosti motorja in njegovi obremenitvi.

Naprava sistema za gorivo

Večina sistemov za dovajanje goriva ima podobno zasnovo. V bistvu bo klasična shema sestavljena iz naslednjih elementov:

• Posoda za gorivo ali rezervoar. Shranjuje gorivo. Sodobni avtomobili dobijo več kot le kovinsko posodo, na katero se prilega avtocesta. Ima precej zapleteno napravo z več komponentami, ki zagotavljajo najučinkovitejše shranjevanje bencina ali dizelskega goriva. Ta sistem vključuje adsorber, filter, senzor nivoja in pri mnogih modelih avtomobilska črpalka.
• Cev za gorivo. To je običajno prožna gumijasta cev, ki črpalko za gorivo poveže z drugimi komponentami v sistemu. V mnogih strojih je cevovod delno prožen in delno tog (ta del je sestavljen iz kovinskih cevi). Mehka cev predstavlja nizkotlačni vod za gorivo. V kovinskem delu cevi ima bencin ali dizelsko gorivo velik pritisk. Tudi cev za avtomobilsko gorivo lahko pogojno razdelimo na dva kroga. Prva je odgovorna za napajanje motorja s svežim delom goriva in se imenuje krma. Pri drugem krogu (povratek) bo sistem odtekel odvečni bencin / dizelsko gorivo nazaj v rezervoar za plin. Poleg tega je takšna zasnova lahko ne le v sodobnih vozilih, temveč tudi v tistih, ki imajo uplinjače tipa VTS.
• Bencinska črpalka. Namen te naprave je zagotoviti stalno črpanje delovnega medija iz rezervoarja v razpršilce ali v komoro, v kateri je pripravljen VTS. Odvisno od vrste motorja, ki je vgrajen v avtomobil, je ta mehanizem lahko električno ali mehansko gnan. Električna črpalka je krmiljena z elektronsko krmilno enoto in je sestavni del sistema vbrizga ICE (vbrizgalni motor). Mehanska črpalka se uporablja pri starejših avtomobilih, v katerih je uplinjač nameščen na motorju. V bistvu je bencinski motor z notranjim zgorevanjem opremljen z eno črpalko za gorivo, obstajajo pa tudi modifikacije vbrizgalnih vozil z ojačevalno črpalko (v različicah, ki vključujejo tirnico za gorivo). Dizelski motor je opremljen z dvema črpalkama, ena je visokotlačna črpalka za gorivo. Ustvari visok tlak v vodu (naprava in načelo delovanja naprave so podrobno opisani ločeno). Drugi črpa gorivo in olajša upravljanje glavnega polnilnika. Črpalke, ki ustvarjajo visok tlak v dizelskih motorjih, poganja batni par (kaj je opisano v tukaj).
• Čistilo za gorivo. Večina sistemov za gorivo bo imela najmanj dva filtra. Prva zagotavlja grobo čiščenje in je nameščena v rezervoarju za plin. Drugi je zasnovan za natančnejše čiščenje goriva. Ta del je nameščen pred vhodom v tirnico za gorivo, visokotlačno črpalko za gorivo ali pred uplinjačem. Ti predmeti so potrošni material in jih je treba redno zamenjati.
• Dizelski motorji uporabljajo tudi opremo za ogrevanje dizelskega goriva, preden vstopi v valj. Njegova prisotnost je posledica dejstva, da ima dizelsko gorivo visoko viskoznost pri nizkih temperaturah, zato se črpalka težje spopada s svojo nalogo in v nekaterih primerih goriva ne more črpati v vod. Toda za takšne enote je pomembna tudi prisotnost vžigalnih svečk. Preberite, kako se razlikujejo od sveč in zakaj so potrebni. ločeno.

Glede na vrsto sistema lahko njegova zasnova vključuje drugo opremo, ki zagotavlja boljše delo pri oskrbi z gorivom.

Kako deluje sistem za gorivo v avtomobilu?

Ker je vozil najrazličnejših, ima vsako od njih svoj način delovanja. Toda ključna načela niso nič drugačna. Ko voznik obrne ključ v ključavnici za vžig (če je na motorju z notranjim zgorevanjem nameščena injektor), se s strani posode za gorivo zasliši šibek šum. Vključena je bila bencinska črpalka. Povečuje tlak v cevovodu. Če je avto uplinjač, ​​je v klasični različici črpalka za gorivo mehanska in dokler se enota ne začne vrteti, polnilnik ne bo deloval.

Ko zaganjalnik zavrti disk vztrajnika, se vsi motorni sistemi prisilijo v sinhroni zagon. Ko se bati premikajo v valjih, se sesalni ventili glave valja odprejo. Zaradi vakuuma se komora valja začne polniti z zrakom v sesalnem kolektorju. V tem trenutku se bencin vbrizga v prehodni zračni tok. Za to se uporablja šoba (o tem, kako ta element deluje in deluje, preberite tukaj).

Ko se zapiralni ventili zaprejo, se na mešanico stisnjenega zraka in goriva nanese iskra. Ta izpust vžge BTS, med katerim se sprosti velika količina energije, ki potisne bat v spodnjo mrtvo točko. V sosednjih jeklenkah potekajo enaki procesi in motor začne delovati avtonomno.

Ta shematski princip delovanja je značilen za večino sodobnih avtomobilov. Toda v avtomobilu se lahko uporabljajo tudi druge modifikacije sistemov za gorivo. Poglejmo, v čem so njihove razlike.

Vrste injekcijskih sistemov

Vse sisteme za vbrizgavanje lahko približno razdelimo na dva:

• Sorta za bencinske motorje z notranjim zgorevanjem;
• Raznolikost za dizelske motorje z notranjim zgorevanjem.

Toda tudi v teh kategorijah obstaja več vrst vozil, ki bodo na svoj način vbrizgavale gorivo v zrak, ki gre v cilindrične komore. Tu so ključne razlike med posameznimi tipi vozil.

Sistemi za gorivo za bencinske motorje

V zgodovini avtomobilske industrije so se bencinski motorji (kot glavne enote motornih vozil) pojavili pred dizelskimi motorji. Ker je v jeklenkah za vžig bencina potreben zrak (brez kisika se ne bo vžgala niti ena snov), so inženirji razvili mehansko enoto, v kateri se bencin meša z zrakom pod vplivom naravnih fizikalnih procesov. Od tega, kako dobro se izvaja ta postopek, je odvisno, ali gorivo popolnoma izgori ali ne.

Sprva je bila za to ustvarjena posebna enota, ki je bila nameščena čim bližje motorju na sesalnem kolektorju. To je uplinjač. Sčasoma je postalo jasno, da so značilnosti te opreme neposredno odvisne od geometrijskih značilnosti sesalnega kanala in jeklenk, zato takšni motorji ne morejo vedno zagotoviti idealnega ravnovesja med porabo goriva in visokim izkoristkom.

V zgodnjih 50-ih letih prejšnjega stoletja se je pojavil analog vbrizga, ki je zagotavljal prisilno odmerjeno vbrizgavanje goriva v zračni tok, ki poteka skozi kolektor. Upoštevajmo razlike med tema dvema spremembama sistema.

Sistem za dovod goriva v uplinjač

Motor uplinjača je enostavno ločiti od vbrizgalnega. Nad glavo cilindra bo ravna "posoda", ki je del sesalnega sistema, v njej pa je zračni filter. Ta element je nameščen neposredno na uplinjač. Uplinjač je večkomorna naprava. Nekateri vsebujejo bencin, drugi pa so prazni, to pomeni, da delujejo kot zračni kanali, skozi katere pretok svežega zraka vstopa v kolektor.

V uplinjaču je nameščen dušilni ventil. Pravzaprav je to edini regulator v takšnem motorju, ki določa količino zraka, ki vstopa v jeklenke. Ta element je prek fleksibilne cevi povezan z razdelilnikom vžiga (za podrobnosti o razdelilniku preberite v drugem članku) za popravek SPL zaradi vakuuma. Klasični avtomobili so uporabljali eno napravo. Na športne avtomobile bi lahko vgradili en uplinjač na valj (ali enega za dva lonca), kar je znatno povečalo moč motorja z notranjim zgorevanjem.

Do oskrbe z gorivom pride zaradi sesanja majhnih delov bencina, ko pretok zraka poteka mimo curkov goriva (opisana je njihova struktura in namen tukaj). Bencin se vsesa v tok, del pa se zaradi tanke luknje v šobi porazdeli na majhne delce.

Nadalje ta tok VTS vstopi v sesalni kanal, v katerem je zaradi odprtega sesalnega ventila in bata, ki se premika navzdol, nastal vakuum. Črpalka za gorivo v takem sistemu je potrebna izključno za črpanje bencina v ustrezno votlino uplinjača (komora za gorivo). Posebnost te ureditve je, da ima črpalka za gorivo trdno sklopko z mehanizmi pogonske enote (odvisno od vrste motorja, v mnogih modelih pa jo poganja odmična gred).

Da se komora za gorivo uplinjača ne preliva in bencin nenadzorovano pade v sosednje votline, so nekatere naprave opremljene s povratnim vodom. Zagotavlja, da se odvečni plin odteče nazaj v rezervoar za plin.

Sistem vbrizga goriva (sistem vbrizga goriva)

Mono injekcija je bila razvita kot alternativa klasičnemu uplinjaču. To je sistem s prisilno atomizacijo bencina (prisotnost šobe vam omogoča, da del goriva delite na manjše delce). Pravzaprav je to isti uplinjač, ​​le da je namesto prejšnje naprave v sesalni kolektor nameščen en injektor. Nadzira ga že mikroprocesor, ki nadzira tudi elektronski vžigalni sistem (podrobneje o tem preberite tukaj).

Pri tej izvedbi je črpalka za gorivo že električna in ustvarja visok tlak, ki lahko doseže več barov (ta značilnost je odvisna od vbrizgalne naprave). Takšno vozilo s pomočjo elektronike lahko spremeni količino pretoka, ki vstopa v tok svežega zraka (spremeni sestavo VTS - naredi ga izpraznjenega ali obogatenega), zaradi česar so vsi vbrizgalniki veliko bolj varčni kot uplinjaški motorji z enako prostornino .

Nato se je brizgalka razvila v druge modifikacije, ki ne samo povečajo učinkovitost brizganja bencina, temveč se lahko tudi prilagodijo različnim načinom delovanja enote. Opisane so podrobnosti o vrstah vbrizgalnih sistemov v ločenem članku... Tu so glavna vozila s prisilno atomizacijo bencina:

1. Monoinjekcija. Njegove značilnosti smo že na kratko pregledali.
2. Porazdeljena injekcija. Skratka, njegova razlika od prejšnje spremembe je v tem, da se za brizganje ne uporablja ena, temveč več šob. Vgrajeni so že v ločene cevi sesalnega kolektorja. Njihova lokacija je odvisna od vrste motorja. V sodobnih elektrarnah so škropilnice nameščene čim bližje odprtinam dovodnih ventilov. Posamezni atomizirni element zmanjšuje izgubo bencina med delovanjem sesalnega sistema. Pri zasnovi tovrstnih vozil je razdelilnik goriva (podolgovat majhen rezervoar, ki deluje kot rezervoar, v katerem je bencin pod pritiskom). Ta modul omogoča sistemu, da gorivo enakomerno porazdeli po injektorjih brez vibracij. Pri naprednih motorjih se uporablja bolj zapleten akumulatorski tip vozila. To je tirnica za gorivo, na kateri je nujno ventil, ki nadzoruje tlak v sistemu, tako da ne poči (vbrizgalna črpalka lahko ustvari tlak, ki je kritičen za cevovode, saj batni par deluje iz toge povezave na enota). Kako deluje, preberite ločeno... Motorji z večtočkovnim vbrizgom imajo oznako MPI (večtočkovno vbrizgavanje je podrobno opisano tukaj)
3. Neposredno injiciranje. Ta vrsta spada v večtočkovne sisteme brizganja bencina. Njegova posebnost je, da se injektorji ne nahajajo v sesalnem kolektorju, temveč neposredno v glavi valja. Ta ureditev proizvajalcem omogoča, da motor z notranjim zgorevanjem opremijo s sistemom, ki izklopi več valjev, odvisno od obremenitve enote. Zahvaljujoč temu lahko tudi zelo velik motor izkaže spodobno učinkovitost, če voznik ta sistem uporablja pravilno.

Bistvo delovanja brizgalnih motorjev ostaja nespremenjeno. S pomočjo črpalke iz rezervoarja vzamemo bencin. Isti mehanizem ali vbrizgalna črpalka ustvarja tlak, potreben za učinkovito atomizacijo. Odvisno od zasnove sesalnega sistema se ob pravem času dovede majhen del goriva, razpršenega skozi šobo (nastane megla za gorivo, zaradi česar BTC gori veliko bolj učinkovito).

Večina sodobnih vozil je opremljena s klančino in regulatorjem tlaka. V tej različici se nihanja v oskrbi z bencinom zmanjšajo in se enakomerno porazdelijo po injektorjih. Delovanje celotnega sistema nadzira elektronska krmilna enota v skladu z algoritmi, vgrajenimi v mikroprocesor.

Sistemi dizelskega goriva

Sistemi za gorivo dizelskih motorjev so izključno z neposrednim vbrizgom. Razlog je v principu HTS vžiga. Pri takšni modifikaciji motorjev ni vžigalnega sistema kot takega. Zasnova enote vključuje stiskanje zraka v valju do te mere, da se segreje do nekaj sto stopinj. Ko bat doseže zgornjo mrtvo točko, sistem za gorivo razprši dizelsko gorivo v valj. Pod vplivom visoke temperature se vname mešanica zraka in dizelskega goriva, ki sprosti energijo, potrebno za gibanje bata.

Druga značilnost dizelskih motorjev je, da je njihova kompresija v primerjavi z bencinskimi analogi veliko večja, zato mora sistem za gorivo ustvariti izredno visok tlak dizelskega goriva v tirnici. Za to se uporablja samo visokotlačna črpalka za gorivo, ki deluje na osnovi bata. Napaka v delovanju tega elementa preprečuje delovanje motorja.

Zasnova tega vozila bo vključevala dve črpalki za gorivo. Eno preprosto črpa dizelsko gorivo v glavno, glavno pa ustvari potrebni tlak. Najučinkovitejša naprava in delovanje je sistem za gorivo Common Rail. Podrobno je opisana v drugem članku.

Tu je kratek video o tem, za kakšen sistem gre:

Raziskovanje Common Rail. Dizelski injektorji.

Kot lahko vidite, so sodobni avtomobili opremljeni z boljšimi in učinkovitejšimi sistemi za gorivo. Vendar ima ta razvoj pomembne pomanjkljivosti. Čeprav delujejo precej zanesljivo, je njihovo popravilo v primeru okvar veliko dražje kot servisiranje uplinjačev.

Možnosti sodobnih gorivnih sistemov

Kljub težavam pri popravilih in visokim stroškom posameznih komponent sodobnih sistemov za gorivo so proizvajalci avtomobilov zaradi svojih razlogov prisiljeni v svoje modele vključiti ta razvoj.

1. Prvič, ta vozila lahko zagotovijo spodobno porabo goriva v primerjavi z ICE-ji uplinjača enake prostornine. Hkrati se moč motorja ne žrtvuje, ampak v večini modelov, nasprotno, opazimo povečanje značilnosti moči v primerjavi z manj produktivnimi modifikacijami, vendar z enakimi količinami.
2. Drugič, sodobni sistemi za gorivo omogočajo prilagajanje porabe goriva obremenitvi pogonske enote.
3. Tretjič, z zmanjšanjem količine porabljenega goriva bo vozilo verjetno izpolnjevalo visoke okoljske standarde.
4. Četrtič, uporaba elektronike omogoča, ne samo dajanje ukazov aktuatorjem, temveč tudi nadzor nad celotnimi procesi, ki potekajo v pogonski enoti. Tudi mehanske naprave so dokaj učinkovite, ker uplinjači še niso izginili, vendar načinov oskrbe z gorivom ne morejo spremeniti.

Kot smo videli, sodobna vozila avtomobilu omogočajo ne samo vožnjo, temveč tudi izkoriščanje celotnega potenciala vsake kapljice goriva, kar vozniku daje užitek zaradi dinamičnega delovanja pogonske enote.

Za konec - kratek video o delovanju različnih sistemov za gorivo:

Katere so vrste vbrizga v bencinski in dizelski motor, kako se razlikujejo in kateri vbrizg je boljši

Vprašanja in odgovori:

Kako deluje sistem za gorivo? Rezervoar za gorivo (posoda za plin), črpalka za gorivo, cev za gorivo (nizek ali visok tlak), škropilnice (šobe, pri starejših modelih pa uplinjač).

Kakšen je sistem za gorivo v avtomobilu? To je sistem, ki zagotavlja shranjevanje dovoda goriva, njegovo čiščenje in črpanje iz rezervoarja za plin v motor za mešanje z zrakom.

Kakšni sistemi za gorivo obstajajo? Uplinjač, ​​mono vbrizgavanje (ena šoba po principu uplinjača), porazdeljeno vbrizgavanje (injektor). Porazdeljeno injiciranje vključuje tudi neposredno vbrizgavanje.