Køretøjets brændstofsystem

Ingen bil med forbrændingsmotor under motorhjelmen kører, hvis dens brændstoftank er tom. Men ikke kun er brændstoffet i denne tank. Det skal stadig leveres til cylindrene. Til dette er motorens brændstofsystem oprettet. Lad os overveje, hvilke funktioner den har, hvordan køretøjet til en benzinenhed adskiller sig fra den version, som en dieselmotor fungerer med. Lad os også se, hvilken moderne udvikling der findes, der øger effektiviteten ved at tilføre og blande brændstof med luft.

Hvad er motorens brændstofsystem

Brændstofsystemet er det udstyr, der gør det muligt for motoren at køre autonomt på grund af forbrændingen af ​​luft-brændstofblandingen komprimeret i cylindrene. Afhængigt af bilmodellen, motortypen og andre faktorer kan det ene brændstofsystem være meget forskelligt fra det andet, men de har alle det samme driftsprincip: de leverer brændstof til de tilsvarende enheder, blander det med luft og sikrer uafbrudt forsyning af blanding til cylindrene.

Selve brændstofforsyningssystemet giver ikke autonom drift af kraftenheden, uanset dens type. Det er nødvendigvis synkroniseret med tændingssystemet. Bilen kan udstyres med en af ​​flere ændringer, der sikrer rettidig tænding af VTS. Detaljer om sorterne og SZ's driftsprincip i bilen er beskrevet i en anden anmeldelse... Systemet fungerer også sammen med indsugningssystemet til forbrændingsmotoren, som er beskrevet detaljeret. her.

Det er sandt, at køretøjets førnævnte arbejde vedrører benzinenheder. Dieselmotoren fungerer på en anden måde. Kort sagt har det ikke et tændingssystem. Dieselbrændstof antænder i cylinderen på grund af den varme luft på grund af høj kompression. Når stemplet afslutter sit kompressionsslag, bliver luftdelen i cylinderen meget varm. I dette øjeblik injiceres dieselolie, og BTC lyser.

Formål med brændstofsystemet

Enhver motor, der brænder VTS, er udstyret med et køretøj, hvis forskellige elementer giver følgende handlinger i bilen:

1. Sørg for opbevaring af brændstof i en separat tank
2. Det tager brændstof fra brændstoftanken;
3. Rengøring af miljøet fra fremmede partikler
4. Brændstofforsyning til den enhed, hvor den blandes med luft;
5. Sprøjtning af VTS i en arbejdscylinder;
6. Brændstofretur i tilfælde af overskud.

Køretøjet er designet, så den brændbare blanding leveres til arbejdscylinderen i det øjeblik, hvor forbrændingen af ​​VTS vil være mest effektiv, og den maksimale effektivitet fjernes fra motoren. Da hver tilstand af motoren kræver et andet øjeblik og en intensitet af brændstofforsyningen, har ingeniører udviklet systemer, der tilpasser sig motorens hastighed og dens belastning.

Brændstofsystem enhed

De fleste brændstofleveringssystemer har et lignende design. Grundlæggende vil den klassiske ordning bestå af følgende elementer:

• Brændstoftank eller tank. Det lagrer brændstof. Moderne biler modtager mere end bare en metalcontainer, som motorvejen passer til. Det har en ret kompleks enhed med flere komponenter, der sikrer den mest effektive opbevaring af benzin eller dieselolie. Dette system inkluderer adsorber, filter, niveausensor og i mange modeller en automatisk pumpe.
• Brændstofledning. Dette er normalt en fleksibel gummislange, der forbinder brændstofpumpen med andre komponenter i systemet. I mange maskiner er rørledningerne dels fleksible og dels stive (denne del består af metalrør). Det bløde rør udgør lavtryksbrændstofslangen. I metaldelen af ​​linjen har benzin eller diesel meget pres. En bilbrændstofledning kan også opdeles i to kredsløb. Den første er ansvarlig for at fodre motoren med en ny portion brændstof og kaldes forsyning. På det andet kredsløb (retur) dræner systemet det overskydende benzin / dieselolie tilbage i benzintanken. Desuden kan et sådant design ikke kun være i moderne køretøjer, men også i dem, der har en karburator type VTS-forberedelse.
• Benzinpumpe. Formålet med denne enhed er at sikre konstant pumpning af arbejdsmediet fra reservoiret til sprøjterne eller til det kammer, hvori VTS fremstilles. Afhængigt af hvilken type motor der er installeret i bilen, kan denne mekanisme drives elektrisk eller mekanisk. Den elektriske pumpe styres af en elektronisk styreenhed og er en integreret del af ICE-indsprøjtningssystemet (injektionsmotor). En ældre bil, hvor der er installeret en karburator på motoren, anvendes en mekanisk pumpe. Dybest set er en forbrændingsmotor med benzin udstyret med en brændstofpumpe, men der er også ændringer af indsprøjtningskøretøjer med en boosterpumpe (i versioner, der inkluderer en brændstofskinne). Dieselmotoren er udstyret med to pumper, den ene er en højtryksbrændstofpumpe. Det skaber højt tryk i linjen (enheden og enhedens funktionsprincip er beskrevet detaljeret særskilt). Den anden pumper brændstof, hvilket gør hovedkompressoren lettere at betjene. Pumper, der skaber højtryk i dieselmotorer, drives af et stempelpar (hvad dette er, er beskrevet her).
• Brændstofrenser. De fleste brændstofsystemer har mindst to filtre. Den første giver en grov rengøring og installeres i gastanken. Det andet er designet til finere rengøring af brændstof. Denne del er installeret foran indløbet til brændstofskinnen, højtryksbrændstofpumpen eller foran karburatoren. Disse varer er forbrugsvarer og skal udskiftes med jævne mellemrum.
• Dieselmotorer bruger også udstyr til at opvarme dieselbrændstoffet, inden det kommer ind i cylinderen. Dens tilstedeværelse skyldes, at dieselbrændstof har en høj viskositet ved lave temperaturer, og det bliver sværere for pumpen at klare sin opgave, og i nogle tilfælde er det ikke i stand til at pumpe brændstof ind i ledningen. Men for sådanne enheder er tilstedeværelsen af ​​gløderør også relevant. Læs om, hvordan de adskiller sig fra tændrør, og hvorfor de er nødvendige. særskilt.

Afhængigt af systemtypen kan dets design omfatte andet udstyr, der giver et bedre arbejde med brændstofforsyning.

Hvordan fungerer en bils brændstofsystem?

Da der er en bred vifte af køretøjer, har hver af dem sin egen driftsform. Men nøgleprincipperne er ikke anderledes. Når føreren drejer nøglen i tændingslåsen (hvis der er installeret en injektor på forbrændingsmotoren), høres en svag brummen, der kommer fra siden af ​​benzintanken. Brændstofpumpen har fungeret. Det opbygger pres i rørledningen. Hvis bilen er karbureret, er brændstofpumpen i den klassiske version mekanisk, og indtil enheden begynder at rotere, fungerer kompressoren ikke.

Når startmotoren drejer svinghjulsskiven, tvinges alle motorsystemer til at starte synkront. Når stemplerne bevæger sig i cylindrene, åbnes cylinderhovedets indsugningsventiler. På grund af vakuumet begynder cylinderkammeret at fyldes med luft i indsugningsmanifolden. I dette øjeblik injiceres benzin i den passerende luftstrøm. Til dette bruges en dyse (læs om, hvordan dette element fungerer og fungerer her).

Når timingventilerne lukkes, påføres en gnist på trykluft / brændstofblandingen. Denne udladning antænder BTS, hvorunder en stor mængde energi frigives, hvilket skubber stemplet til det nederste dødpunkt. Identiske processer finder sted i tilstødende cylindre, og motoren begynder at arbejde autonomt.

Dette skematiske funktionsprincip er typisk for de fleste moderne biler. Men andre ændringer af brændstofsystemer kan også bruges i bilen. Lad os overveje, hvad der er deres forskelle.

Typer af indsprøjtningssystemer

Alle indsprøjtningssystemer kan groft opdeles i to:

• En række til forbrændingsmotorer til benzin;
• Sort til dieselforbrændingsmotorer.

Men selv i disse kategorier er der flere typer køretøjer, der sprøjter brændstof på deres egen måde ud i luften, der går til cylinderkamrene. Her er de vigtigste forskelle mellem hver køretøjstype.

Brændstofsystemer til benzinmotorer

I bilindustriens historie optrådte benzinmotorer (som hovedenhederne i motorkøretøjer) før dieselmotorer. Da der kræves luft til at antænde benzin i cylindrene (uden ilt vil ikke et eneste stof antænde), har ingeniører udviklet en mekanisk enhed, hvor benzin blandes med luft under indflydelse af naturlige fysiske processer. Det afhænger af, hvor godt denne proces udføres, om brændstoffet brænder helt ud eller ej.

Oprindeligt blev der oprettet en særlig enhed til dette, som var placeret så tæt på motoren som muligt på indsugningsmanifolden. Dette er en karburator. Over tid blev det klart, at udstyrets egenskaber direkte afhænger af de geometriske træk ved indtagskanalen og cylindrene, og derfor kunne sådanne motorer ikke altid give en ideel balance mellem brændstofforbrug og høj effektivitet.

I de tidlige 50'ere af det sidste århundrede dukkede en injektionsanalog op, som gav tvungen doseret indsprøjtning af brændstof i luftstrømmen, der passerede gennem manifolden. Lad os overveje forskellene mellem disse to systemændringer.

Karburator brændstofforsyningssystem

Karburormotoren er let at skelne fra indsprøjtningsmotoren. Over topstykket vil der være en flad "pande", der er en del af indsugningssystemet, og der er et luftfilter i den. Dette element er monteret direkte på karburatoren. En karburator er en enhed med flere kammer. Nogle indeholder benzin, mens andre er tomme, dvs. de fungerer som luftkanaler, gennem hvilke en frisk luftstrøm kommer ind i samleren.

En gasreguleringsventil er installeret i karburatoren. Faktisk er dette den eneste regulator i en sådan motor, der bestemmer mængden af ​​luft, der kommer ind i cylindrene. Dette element er forbundet via et fleksibelt rør til tændingsfordeleren (læs mere om distributøren i en anden artikel) for at rette SPL på grund af vakuum. Klassiske biler brugte en enhed. På sportsbiler kunne der installeres en karburator pr. Cylinder (eller en til to gryder), hvilket øgede kraften i forbrændingsmotoren markant.

Brændstof leveres på grund af sugning af små portioner benzin, når luftstrømmen passerer forbi brændstofstrålerne (om deres struktur og formål er beskrevet her). Benzin suges ind i strømmen, og på grund af et tyndt hul i dysen fordeles delen i små partikler.

Yderligere kommer denne VTS-strøm ind i indsugningsmanifoldkanalen, hvori der blev dannet et vakuum på grund af den åbne indsugningsventil og stemplet bevæger sig nedad. Brændstofpumpen i et sådant system er udelukkende nødvendig for at pumpe benzin ind i det tilsvarende hulrum i karburatoren (brændstofkammer). Det særlige ved dette arrangement er, at brændstofpumpen har en stiv kobling med kraftenhedens mekanismer (det afhænger af typen af ​​motor, men i mange modeller drives den af ​​en knastaksel).

For at karburatorens brændstofkammer ikke løber over, og benzin ikke falder ukontrollabelt i tilstødende hulrum, er nogle enheder udstyret med en returledning. Det gør det muligt at dræne overskydende benzin tilbage i benzintanken.

Brændstofindsprøjtningssystem (brændstofindsprøjtningssystem)

Monoindsprøjtning er udviklet som et alternativ til den klassiske karburator. Dette er et system med tvungen forstøvning af benzin (tilstedeværelsen af ​​en dyse giver dig mulighed for at opdele en del brændstof i mindre partikler). Faktisk er dette den samme karburator, kun i stedet for den forrige enhed er der installeret en injektor i indsugningsmanifolden. Det er allerede styret af en mikroprocessor, som også styrer det elektroniske tændingssystem (læs om det i detaljer her).

I denne version er brændstofpumpen allerede elektrisk, og den genererer et højt tryk, som kan nå flere bar (denne egenskab afhænger af indsprøjtningsanordningen). Et sådant køretøj ved hjælp af elektronik kan ændre mængden af ​​strøm, der kommer ind i friskluftsstrømmen (ændre sammensætningen af ​​VTS - gør den udtømt eller beriget), som alle injektorer er meget mere økonomiske end karburatormotorer med samme volumen .

Derefter udviklede injektoren sig til andre ændringer, der ikke kun øger effektiviteten af ​​sprøjtning med benzin, men også er i stand til at tilpasse sig enhedens forskellige driftstilstande. Detaljer om typer af indsprøjtningssystemer er beskrevet i en separat artikel... Her er de vigtigste køretøjer med tvungen forstøvning af benzin:

1. Monoinjection. Vi har allerede kort gennemgået dens funktioner.
2. Distribueret injektion. Kort sagt er dens forskel fra den tidligere ændring, at der ikke bruges en, men flere dyser til sprøjtning. De er allerede installeret i separate rør i indsugningsmanifolden. Deres placering afhænger af typen af ​​motor. I moderne kraftværker installeres sprøjter så tæt på åbningsventilerne som muligt. Det enkelte forstøvningselement minimerer tabet af benzin under driften af ​​indsugningssystemet. I designet af disse typer køretøjer er der en brændstofskinne (en langstrakt lille tank, der fungerer som et reservoir, hvor benzin er under tryk). Dette modul giver systemet mulighed for at fordele brændstof jævnt over injektorerne uden vibrationer. I avancerede motorer anvendes en mere kompleks batteritype af køretøjet. Dette er en brændstofskinne, hvor der nødvendigvis er en ventil, der styrer trykket i systemet, så det ikke sprænger (injektionspumpen er i stand til at skabe et tryk, der er kritisk for rørledninger, da stempelparret fungerer fra en stiv forbindelse til strømforsyningen). Sådan fungerer det, læs særskilt... Motorer med flerpunktsinjektion er mærket MPI (flerpunktsinjektion er beskrevet detaljeret her)
3. Direkte injektion. Denne type tilhører flerpunkts benzinsprøjtningssystemer. Dens ejendommelighed er, at injektorerne ikke er placeret i indsugningsmanifolden, men direkte i topstykket. Dette arrangement giver bilproducenter mulighed for at udstyre forbrændingsmotoren med et system, der slukker for flere cylindre afhængigt af belastningen på enheden. Takket være dette kan selv en meget stor motor selvfølgelig demonstrere anstændig effektivitet, hvis føreren bruger dette system korrekt.

Essensen af ​​driften af ​​indsprøjtningsmotorer forbliver uændret. Ved hjælp af en pumpe hentes benzin fra tanken. Den samme mekanisme eller indsprøjtningspumpe skaber det tryk, der er nødvendigt for effektiv forstøvning. Afhængig af indtagningssystemets design tilføres på det rigtige tidspunkt en lille del brændstof, der sprøjtes gennem dysen (der dannes en brændstoftåge, som BTC brænder meget mere effektivt).

De fleste moderne køretøjer er udstyret med en rampe og en trykregulator. I denne version reduceres udsving i benzinforsyningen, og den fordeles jævnt over injektorerne. Driften af ​​hele systemet styres af en elektronisk styreenhed i overensstemmelse med algoritmerne indlejret i mikroprocessoren.

Dieselbrændstofsystemer

Brændstofsystemerne i dieselmotorer er udelukkende direkte indsprøjtning. Årsagen ligger i princippet om HTS-tænding. I en sådan modifikation af motorer er der ikke noget tændingssystem som sådan. Enhedens design indebærer kompression af luft i cylinderen i en sådan grad, at den opvarmes til flere hundrede grader. Når stemplet når det øverste dødpunkt, sprøjter brændstofsystemet dieselolie i cylinderen. Under indflydelse af høj temperatur antændes en blanding af luft og diesel og frigiver den nødvendige energi til stemningens bevægelse.

Et andet træk ved dieselmotorer er, at i sammenligning med benzinanaloger er deres kompression meget højere, derfor skal brændstofsystemet skabe et ekstremt højt dieseltryk i skinnen. Til dette anvendes kun en højtryksbrændstofpumpe, der fungerer på basis af et stempelpar. En funktionsfejl i dette element forhindrer motoren i at fungere.

Dette køretøjs design vil omfatte to brændstofpumper. Man pumper simpelthen diesel op til den vigtigste, og den vigtigste skaber det krævede tryk. Den mest effektive enhed og handling er Common Rail-brændstofsystemet. Hun er beskrevet detaljeret i en anden artikel.

Her er en kort video om, hvilken slags system det er:

Udforsk Common Rail. Dieselinjektorer.

Som du kan se, er moderne biler udstyret med bedre og mere effektive brændstofsystemer. Imidlertid har denne udvikling en betydelig ulempe. Selvom de fungerer meget pålideligt, i tilfælde af nedbrud, er deres reparation meget dyrere end vedligeholdelse af karburatormodeller.

Mulighederne for moderne brændstofsystemer

På trods af vanskelighederne med reparationer og de høje omkostninger ved individuelle komponenter i moderne brændstofsystemer er bilproducenter tvunget til at implementere denne udvikling i deres modeller af flere grunde.

1. For det første er disse køretøjer i stand til at give anstændig brændstoføkonomi sammenlignet med karburator-ICE'er med samme volumen. Samtidig ofres ikke motorkraft, men i de fleste modeller observeres tværtimod en stigning i effektegenskaber sammenlignet med mindre produktive ændringer, men med de samme volumener.
2. For det andet gør moderne brændstofsystemer det muligt at justere brændstofforbruget til belastningen på kraftenheden.
3. For det tredje, ved at reducere mængden af ​​brændt brændstof, er køretøjet mere tilbøjeligt til at opfylde høje miljøstandarder.
4. For det fjerde gør brugen af ​​elektronik det ikke kun muligt at give kommandoer til aktuatorerne, men at kontrollere hele processerne, der finder sted inde i kraftenheden. Mekaniske enheder er også ret effektive, fordi karburatormaskiner endnu ikke er gået ud af brug, men de er ikke i stand til at ændre brændstoftilførselsmetoderne.

Så som vi har set, tillader moderne køretøjer ikke kun bilen at køre, men også at udnytte det fulde potentiale for hver dråbe brændstof, hvilket giver føreren glæde af kraftenhedens dynamiske drift.

Afslutningsvis - en kort video om driften af ​​forskellige brændstofsystemer:

Hvad er injektionstyperne i en benzin- og dieselmotor, hvordan de adskiller sig, og hvilken indsprøjtning der er bedre

Spørgsmål og svar:

Hvordan fungerer brændstofsystemet? Brændstoftank (gastank), brændstofpumpe, brændstofledning (lavt eller højt tryk), sprøjter (dyser, og i ældre modeller en karburator).

Hvad er brændstofsystemet i en bil? Dette er et system, der sørger for opbevaring af brændstofforsyningen, dens rengøring og pumpning fra benzintanken til motoren til blanding med luft.

Hvilken slags brændstofsystemer findes der? Karburator, monoindsprøjtning (én dyse efter karburatorprincippet), distribueret indsprøjtning (injektor). Distribueret injektion omfatter også direkte injektion.