Паліўная сістэма аўтамабіля

Ні адзін аўтамабіль, пад капотам якога ўстаноўлены ДВС, не паедзе, калі яго паліўны бак будзе пустым. Але мала таго, каб паліва знаходзілася ў гэтым рэзервуары. Трэба яго яшчэ даставіць да цыліндраў. Для гэтага створана паліўная сістэма матора. Разгледзім, якія ў яе функцыі, чым адрозніваецца МС бензінавага агрэгата ад варыянту, з якім працуе дызель. Таксама паглядзім, якія існуюць сучасныя распрацоўкі, якія павышаюць эфектыўнасць падачы і змешвання паліва з паветрам.

Што такое паліўная сістэма рухавіка

Паліўнай сістэмай будзе называцца абсталяванне, якое дазваляе рухавіку працаваць аўтаномна за кошт згарання сцісканай ў цыліндрах паветрана-паліўнай сумесі. У залежнасці ад мадэлі аўтамабіля, тыпу матора і іншых фактараў адна паліўная сістэма можа моцна адрознівацца ад іншай, але ўсе яны маюць адзін прынцып дзеяння: падаюць паліва ў адпаведныя вузлы, змешваюць яго з паветрам і забяспечваюць бесперабойную падачу сумесі ў цыліндры.

Сама па сабе сістэма падачы паліва не забяспечвае аўтаномную працу сілавога агрэгата, незалежна ад яго тыпу. Яна абавязкова сінхранізуецца з сістэмай запальвання. Аўтамабіль можа абсталёўвацца адной з некалькіх мадыфікацый, якія забяспечваюць своечасовае ўзгаранне ВТС. Падрабязна пра разнавіднасці і прынцыпе працы СЗ ў аўтамабілі распавядаецца у іншым аглядзе. Таксама сістэма працуе сумесна з впускной сістэмай ДВС, аб якой падрабязна распавядаецца тут.

Праўда, вышэйзгаданая праца МС тычыцца бензінавых агрэгатаў. Дызельны рухавік працуе па іншым прынцыпе. Калі коратка, то ў ім няма сістэмы запальвання. Салярка загараецца ў цыліндры за кошт распаленага з-за высокай кампрэсіі паветра. Калі поршань завяршае такт сціску, порцыя паветра ў цыліндры моцна награваецца. У гэты момант ажыццяўляецца ўпырск дызпаліва, і ВТС загараецца.

Прызначэнне паліўнай сістэмы

Любы матор, які працуе за кошт спальвання ВТС, абсталёўваецца МС, розныя элементы якой забяспечваюць наступныя дзеянні ў аўто:

1. Забяспечваюць захоўванне гаручага ў асобным рэзервуары;
2. Ажыццяўляе плот паліва з паліўнага бака;
3. Ачыстка асяроддзя ад старонніх часціц;
4. Падача паліва на вузел, у якім яно змешваецца з паветрам;
5. Распыленне ВТС ў які працуе цыліндр;
6. Зваротны адвод паліва пры яго лішку.

МС распрацоўваецца так, каб гаручая сумесь падавалася ў працоўны цыліндр у той момант, у які згаранне ВТС будзе максімальна эфектыўным, і з матора будзе здымацца максімальны ККД. Бо кожны рэжым рухавіка патрабуе рознага моманту і інтэнсіўнасці падачы паліва, інжынерамі распрацаваны такія сістэмы, якія падладжваюцца пад абароты матора і пад яго нагрузкі.

Прылада паліўнай сістэмы

Большасць сістэм падачы гаручага мае падобнае прылада. У асноўным класічная схема будзе складацца з такіх элементаў:

• Паліўны рэзервуар або бак. У ім захоўваецца гаручае. Сучасныя аўтамабілі атрымліваюць не проста металічную ёмістасць, да якой падыходзіць магістраль. Ён мае досыць складаная прылада з некалькімі кампанентамі, якія забяспечваюць максімальна эфектыўнае захаванне бензіну або дызпаліва. У гэтую сістэму ўваходзіць адсорбера, Фільтр, датчык ўзроўню і ў многіх мадэлях аўто помпа.
• Паліўная магістраль. Звычайна гэта гнуткі гумовы шланг, які злучае паліўны нагнетатель з іншымі вузламі сістэмы. У многіх машынах трубаправод часткова гнуткі, а часткова жорсткі (гэтая частка складаецца з металічных труб). Мяккая трубка складае магістраль з нізкім напорам гаручага. У металічнай часткі магістралі бензін або салярка мае вялікі ціск. Таксама аўтамабільны топливопровод можна ўмоўна падзяліць на два контуру. Першы адказвае за харчаванне матора свежай порцыяй гаручага, і называецца падачай. Па другім контуры (обратку) сістэма будзе зліваць лішак бензіну / саляркі назад у бензабак. Прычым такая канструкцыя можа быць не толькі ў сучасных МС, але і ў тых, якія маюць карбюратарны тып падрыхтоўкі ВТС.
• Бензапомпа. Прызначэнне гэтага прылады ў тым, каб забяспечваць пастаянную перапампоўку рабочай асяроддзя з рэзервуара да распрысквальніках або ў камеру, у якой адбываецца падрыхтоўка ВТС. У залежнасці ад таго, які выгляд матора усталяваны ў машыне, гэты механізм можа мець электрычны або механічны прывад. Электрапомпа кіруецца электронным блокам кіравання, і з'яўляецца неад'емнай часткай сістэмы ўпырску ДВС (інжэктарных матор). Механічны помпа выкарыстоўваецца ў старых аўтамабілях, у якіх на маторы усталяваны карбюратар. У асноўным бензінавы ДВС абсталёўваецца адным паліўнай помпай, але сустракаюцца таксама мадыфікацыі інжэктарных ТС з падкачваю помпай (у варыянтах, у схему якіх уваходзіць паліўная рампа). Дызельны матор абсталёўваецца двума помпамі адзін - ТНВД. Ён стварае высокі ціск у магістралі (падрабязна прылада і прынцып працы прылады распавядаецца асобна). Другі падпампоўвае паліва, дзякуючы чаму асноўнаму нагнетателю лягчэй працаваць. Помпы, якія ствараюць высокі ціск у дызелях, працуюць ад плунжерной пары (пра тое, што гэта такое, распавядаецца тут).
• Паліўны ачышчальнік. Чарцёж большасці паліўных сістэм будзе налічваць мінімум два фільтра. Першы забяспечвае грубую ачыстку, і ўсталёўваецца ў бензабаку. Другі прызначаны для больш тонкай ачысткі паліва. Гэтая дэталь усталёўваецца перад уваходам у паліўную рампу, паліўны помпа высокага ціску ці перад карбюратарам. Гэтыя элементы з'яўляюцца расходнымі матэрыяламі і маюць патрэбу ў перыядычным замене.
• У дызельных маторах таксама выкарыстоўваецца апаратура, якая забяспечвае падагрэў саляркі, перш чым яна патрапіць у цыліндр. Яе наяўнасць абумоўлена тым, што ў дызпаліва пры нізкіх тэмпературах глейкасць высокая, і помпы становіцца складаней спраўляцца са сваёй задачай, а ў некаторых выпадках ён не здольны пампаваць паліва ў магістраль. Але для такіх агрэгатаў таксама актуальна наяўнасць свечак напалу. Пра тое, чым яны адрозніваюцца ад свечак запальвання, і навошта яны патрэбныя, чытайце асобна.

У залежнасці ад тыпу сістэмы ў яе канструкцыю можа ўваходзіць і іншае абсталяванне, якое забяспечвае больш тонкую працу падачы паліва.

Як працуе паліўная сістэма аўтамабіля?

Бо існуе вялікая разнастайнасць ТС, у кожнай з іх свой рэжым працы. Але ключавыя прынцыпы не адрозніваюцца. Калі кіроўца паварочвае ключ у замку запальвання (калі на ДВС усталяваны інжэктар), чутны слабы гул, які даносіцца з боку бензабака. Гэта спрацаваў бензапомпа. Ён стварае ціск у трубаправодзе. Калі аўтамабіль карбюратарны, то ў класічным выкананні бензапомпа механічны, і пакуль агрэгат не пачне круціцца, нагнетатель не будзе працаваць.

Калі стартар пракручвае дыск махавік, усе сістэмы матора прымусова сінхронна запускаюцца. Па меры руху поршняў ў цыліндрах адкрываюцца впускные клапаны ГБЦ. З-за разрэджання камера цыліндру пачынае напаўняцца паветрам, якія знаходзяцца ва впускном калектары. У гэты момант адбываецца ўпырск бензіну ў праходзячы паветраны струмень. Для гэтага выкарыстоўваецца фарсунка (пра тое, як уладкованы і працуе дадзены элемент, чытайце тут).

Калі клапаны газаразмеркавальнага механізму зачыняюцца, у сціснутую паветрана-паліўную сумесь падаецца іскра. Гэты разрад запальвае ВТС, у працэсе чаго выдзяляецца вялікая колькасць энергіі, якая штурхае поршань да ніжняй мёртвай кропкі. Ідэнтычныя працэсы праходзяць у суседніх цыліндрах, і матор пачынае працаваць аўтаномна.

Такі схематычны прынцып дзеяння характэрны для большасці сучасных аўтамабіляў. Але ў машыне можа выкарыстоўвацца і іншая мадыфікацыя паліўных сістэм. Разгледзім, у чым іх адрозненні.

Віды сістэм упырску

Усе сістэмы ўпырску можна ўмоўна падзяліць на дзве:

• Разнавіднасць для бензінавых ДВС;
• Разнавіднасць для дызельных ДВС.

Але нават у гэтых катэгорыях ёсць некалькі тыпаў МС, якія будуць па-свойму ўпырскваць паліва ў паветра, які ідзе ў камеры цыліндраў. Вось ключавыя адрозненні кожнага тыпу МС.

Паліўныя сістэмы бензінавых рухавікоў

У гісторыі аўтамабілебудавання бензінавыя маторы (як асноўныя агрэгаты механічных транспартных сродкаў) з'явіліся раней дызеляў. Бо для ўзгарання бензіну ў цыліндрах патрабуецца паветра (без кіслароду ні адно рэчыва не загарыцца), інжынерамі быў распрацаваны механічны вузел, у якім пад уздзеяннем натуральных фізічных працэсаў адбываецца змешванне бензіну з паветрам. Ад таго, наколькі якасна будзе выкананы гэты працэс, залежыць, ці поўнасцю згарыць паліва ці не.

Першапачаткова для гэтага быў створаны асаблівы вузел, які размяшчаўся максімальна блізка да рухавіка на впускном калектары. Гэта карбюратар. З часам стала зразумела, што характарыстыка дадзенага абсталявання напрамую залежыць ад геаметрычных асаблівасцяў впускного гасцінца і цыліндраў, таму не заўсёды такія маторы маглі забяспечыць ідэальны баланс паміж выдаткам паліва і высокім ККД.

У пачатку 50-х гадоў мінулага стагоддзя з'явіўся інжэктарных аналаг, які забяспечваў прымусовы дазаваны ўпырск паліва ў які праходзіць па калектару струмень паветра. Разгледзім адрозненні гэтых двух мадыфікацый сістэм.

Карбюраторным сістэма падачы паліва

Карбюратарны матор лёгка адрозніць ад інжэктарных. Над галоўкай блока цыліндраў будзе стаяць плоская «кастрюля», якая з'яўляецца часткай впускной сістэмы, і ў ёй размешчаны паветраны фільтр. Гэты элемент усталяваны непасрэдна на карбюратары. Пад карбюратарам маецца на ўвазе прылада з некалькімі камерамі. У адных знаходзіцца бензін, а іншыя - пустыя, гэта значыць яны выконваюць функцыю паветраных каналаў, па якіх у калектар паступае свежае струмень паветра.

У карбюратары ўсталяваная дросельная засланка. Па сутнасці, гэта адзіны рэгулятар ў такім рухавіку, які вызначае колькасць які паступае ў цыліндры паветра. Гэты элемент праз гнуткую трубку звязаны з размеркавальнікам запальвання (падрабязна аб трамблер чытайце у іншым артыкуле) Для карэкцыі УАЗ за кошт вакууму. У класічных аўтамабілях выкарыстоўвалася адна прылада. На спорткарах маглі ўсталёўваць па адным карбюратара на цыліндр (ці адзін на два кацялкі), дзякуючы чаму прыстойна павышалася магутнасць ДВС.

Падача паліва адбываецца за кошт ўсмоктвання дробных порцый бензіну пры праходжанні струменя паветра міма паліўных жыклёраў (аб іх прыладзе і прызначэнні распавядаецца тут). Бензін ўсмоктваецца ў струмень, а за кошт тонкага адтуліны ў жыклёрам порцыя размяркоўваецца на дробныя часціцы.

Далей гэты паток ВТС паступае ў той тракт впускного калектара, у якім утварылася разрэджанне за кошт адкрытага впускного клапана і які рухаецца ўніз поршня. Паліўны помпа ў такой сістэме патрэбен выключна для таго, каб запампоўваць бензін у адпаведную паражніну карбюратара (паліўная камера). Асаблівасць такой кампаноўкі ў тым, што бензапомпа мае жорсткую сцепку з механізмамі сілавога агрэгата (залежыць ад тыпу рухавіка, але ў многіх мадэлях ён прыводзіцца ў рух размеркавальным валам).

Каб паліўная камера карбюратара не перапаўнялася, і бензін не трапляў бескантрольна ў сумежныя паражніны, некаторыя прылады абсталяваныя зваротнай магістраллю. Яна забяспечвае сліў лішку бензіну назад у бензабак.

Інжэктарных сістэма падачы паліва (сістэма ўпырску паліва)

У якасці альтэрнатывы класічнаму карбюратара быў распрацаваны моновпрыска. Гэта сістэма з прымусовым распыленнем бензіну (наяўнасць фарсункі дазваляе падзяляць порцыю паліва на больш дробныя часціцы). Па сутнасці, гэта той жа карбюратар, толькі замест ранейшага прылады ва впускном калектары усталёўваецца адна фарсунка. Яна кіруецца ўжо мікрапрацэсарам, які таксама кіруе электроннай сістэмай запальвання (аб ёй падрабязна чытайце тут).

У такім выкананні паліўны помпа ўжо электрычны, і ён стварае высокі ціск, якое можа дасягаць некалькіх бар (гэтая характарыстыка залежыць ад прылады ўпырску). Такая МС пры дапамозе электронікі можа змяняць колькасць які паступае ў струмень свежага паветра патоку (мяняць склад ВТС - рабіць яе збедненай або узбагачанай), дзякуючы чаму ўсё інжэктары значна эканамічней карбюратарных матораў з ідэнтычным аб'ёмам.

Пасля інжэктар эвалюцыянаваў у іншыя мадыфікацыі, якія не толькі павялічваюць эфектыўнасць распылення бензіну, але і здольныя падладжвацца пад розныя рэжымы працы агрэгата. Падрабязна пра разнавіднасцях інжэктарных сістэм распавядаецца у асобным артыкуле. Вось асноўныя МС з прымусовым распыленнем бензіну:

1. Моновпрыска. Яе асаблівасці мы ўжо сцісла разгледзелі.
2. Размеркаваны ўпырск. Калі коратка, то яго адрозненне ад папярэдняй мадыфікацыі ў тым, што для распылення выкарыстоўваецца не адна, а ўжо некалькі фарсунак. Яны ўсталёўваюцца ўжо ў асобных патрубках впускного калектара. Іх размяшчэнне залежыць ад тыпу матора. У сучасных сілавых устаноўках распыляльнікі ўсталёўваюцца максімальна блізка да адкрываюцца впускным клапанам. Індывідуальны распыляць элемент дазваляе мінімізаваць страты бензіну ў працэсе работы впускной сістэмы. У канструкцыі такіх разнавіднасцяў МС маецца паліўная шына (даўгаваты невялікі бачок, які выконвае функцыю рэзервуара, у якім бензін знаходзіцца пад ціскам). Гэты модуль дазваляе сістэме раўнамерна размяркоўваць гаручае па фарсунках без вібрацый. У прасунутых маторах выкарыстоўваецца больш складаны акумулятарны тып МС. Гэта паліўная рампа, на якой абавязкова маецца клапан, які кантралюе ціск у сістэме, каб яе не разарвала (ТНВД здольны стварыць крытычны для трубаправодаў напор, так як плунжерная пара працуе ад жорсткай прывязкі да сілавога агрэгата). Пра тое, як ён працуе, чытайце асобна. Маторы з размеркаваным упырскам маюць маркіроўку MPI (падрабязна многоточечный впрыска апісваецца тут)
3. Непасрэдны ўпырск. Такая разнавіднасць ставіцца да сістэм многоточечного распылення бензіну. Яе асаблівасць у тым, што фарсункі размяшчаюцца не ва впускном калектары, а непасрэдна ў галоўцы блока цыліндраў. Такая кампаноўка дазваляе аўтавытворцам абсталёўваць ДВС сістэмай, адключальнай некалькі цыліндраў у залежнасці ад нагрузкі на агрэгат. Дзякуючы гэтаму нават вельмі аб'ёмны матор можа дэманстраваць прыстойную эканамічнасць, вядома, калі кіроўца правільна задзейнічае дадзеную сістэму.

Сутнасць працы інжэктарных матораў застаецца нязменнай. Пры дапамозе помпы ажыццяўляецца плот бензіну з бака. Гэты ж механізм або ТНВД стварае неабходны для эфектыўнага распылення напор. У залежнасці ад канструкцыі впускной сістэмы ў патрэбны момант ажыццяўляецца падача невялікай порцыі паліва, распыленай праз фарсунку (утвараецца паліўны туман, дзякуючы чаму ВТС згарае нашмат больш эфектыўна).

Большасць сучасных МС аснашчаны рампай і рэгулятарам ціску. У такім выкананні зніжаюцца ваганні ў падачы бензіну, і ён размяркоўваецца па фарсунках раўнамерна. Праца ўсёй сістэмы кантралюецца электронным блокам кіравання ў адпаведнасці з прашытыя ў мікрапрацэсара алгарытмамі.

Паліўныя сістэмы дызельных рухавікоў

Паліўныя сістэмы дызельных матораў маюць выключна непасрэдны ўпырск. Прычына крыецца ў прынцыпе ўзгарання ВТС. У такой мадыфікацыі матораў няма сістэмы запальвання як такой. Канструкцыя агрэгата маецца на ўвазе сціск паветра ў цыліндры да такой ступені, што ён распаляецца да некалькіх сотняў градусаў. Калі поршань дойдзе да верхняй мёртвай кропкі, паліўная сістэма распыляе ў цыліндр салярку. Пад дзеяннем высокай тэмпературы сумесь паветра і дызпаліва загараецца, вылучаючы патрэбную для руху поршня энергію.

Яшчэ адна асаблівасць дызеляў у тым, што ў параўнанні з бензінавымі аналагамі іх кампрэсія нашмат вышэй, таму і паліўная сістэма павінна ствараць гранічна высокі напор саляркі ў рампы. Для гэтага выкарыстоўваецца выключна паліўны помпа высокага ціску, які працуе на аснове плунжерной пары. Няспраўнасць гэтага элемента не дасць матору магчымасць працаваць.

Канструкцыя дадзенай МС будзе ўключаць два паліўных помпы. Адзін проста падпампоўвае салярку да асноўнага, а асноўны стварае патрэбны напор. Самае эфектыўнае прылада і дзеянне мае паліўная сістэма тыпу Common Rail. Аб ёй падрабязна распавядаецца у іншым артыкуле.

Вось невялікае відэа пра тое, што гэта за сістэма:

Вывучаем Common Rail. Дызельныя фарсункі.

Як бачна, сучасныя аўтамабілі абсталёўваюцца больш якаснымі і эфектыўнымі паліўнымі сістэмамі. Аднак у дадзеных распрацовак ёсць істотны недахоп. Хоць яны працуюць досыць надзейна, пры паломках іх рамонт нашмат даражэй абслугоўвання карбюратарных аналагаў.

Магчымасці сучасных паліўных сістэм

Нягледзячы на ​​складанасці з рамонтам і дарагоўляй асобных кампанентаў сучасных паліўных сістэм, аўтавытворцы вымушаныя ўкараняць гэтыя распрацоўкі ў свае мадэлі па некалькіх прычын.

1. Па-першае, дадзеныя МС здольныя забяспечваць прыстойную эканомію паліва ў параўнанні з карбюратарнымі ДВС ідэнтычнага аб'ёму. Пры гэтым не ахвяруецца магутнасцю матора, а ў большасці мадэляў наадварот назіраецца рост магутнаснага характарыстык у параўнанні з менш прадукцыйнымі мадыфікацыямі, але з такімі ж аб'ёмамі.
2. Па-другое, сучасныя паліўныя сістэмы дазваляюць падбудаваць расход паліва пад нагрузку на сілавы агрэгат.
3. Па-трэцяе, дзякуючы зніжэнню колькасці спальванага паліва аўтамабіль з большай верагоднасцю будзе адпавядаць высокім экалагічным стандартам.
4. Па-чацвёртае, выкарыстанне электронікі дазваляе не проста падаваць каманды на выканаўчыя механізмы, а кіраваць цэлымі працэсамі, якія адбываюцца ўнутры сілавога агрэгата. Механічныя прылады таксама досыць эфектыўныя, бо карбюраторные машыны да гэтага часу не выйшлі з ужытку, але яны не здольныя мяняць рэжымы падачы паліва.

Такім чынам, як мы ўбачылі, сучасныя МС дазваляюць не проста машыне ехаць, але і задзейнічаць увесь патэнцыял кожнай кроплі паліва, дастаўляючы кіроўцу задавальненне ад дынамічнай працы сілавога агрэгата.

У завяршэнне - невялікае відэа аб працы розных паліўных сістэм:

Якія бываюць віды ўпырску ў бензінавым і дызельным рухавіку, чым адрозніваюцца і які ўпырск лепш

Пытанні і адказы:

Як уладкованая паліўная сістэма? Паліўны рэзервуар (бензабак), паліўная помпа, паліўная магістраль (нізкага ці высокага ціску), распыляльнікі (фарсункі, а ў старых мадэлях карбюратар).

Што такое паліўная сістэма ў аўтамабілі? Гэта сістэма, якая забяспечвае захоўванне запасу паліва, яго ачыстку і перапампоўку з бензабака да рухавіка для змешвання з паветрам.

Якія бываюць паліўныя сістэмы? Карбюратарная, моновпрыск (адна фарсунка па прынцыпе карбюратара), размеркаваны ўпырск (інжэктар). Да размеркаванага ўпырску адносіцца і непасрэдны ўпырск.