Принцип работы системы питания инжекторного двигателя: Устройство системы питания инжекторного двигателя

Устройство системы питания инжекторного двигателя

Система подачи топлива инжекторного двигателя получила распространение в современных автомобилях и имеет ряд преимуществ перед топливной системой карбюраторного двигателя. В этой статье мы рассмотрим устройство инжектора и узнаем, как работает система подачи топлива инжекторного двигателя и электронная система питания.

Устройство инжектора

Основная задача системы питания инжекторного двигателя заключается в обеспечении подачи оптимального количества бензина в двигатель при разных режимах работы. Подача бензина в двигатель осуществляется с помощью форсунок, которые установлены во впускном трубопроводе.

Устройство системы питания инжектора:

1. Электробензонасос – устанавливается в модуле, который располагается в топливном баке. Модуль также включает в себя такие дополнительные элементы, как топливный фильтр, датчик уровня бензина и завихритель.

Электробензонасос предназначен для нагнетания бензина из топливного бака в подающий топливопровод. Управление электробензонасосом осуществляется с помощью контроллера через реле.

2. Топливный фильтр – предназначен для очистки топлива от грязи и примесей, которые могут привести к неравномерной работе двигателя, неустойчивой работе инжектора, загрязнению форсунок. В инжекторных системах к качеству топлива предъявляются высокие требования.

3. Топливопроводы – служат для подачи топлива от бензонасоса к рампе и обратно от рампы в топливный бак. Соответственно существует прямой и обратный топливопроводы.

4. Рампа форсунок с топливными форсунками – конструкция рампы обеспечивает равномерное распределение топлива по форсункам. На топливной рампе располагаются форсунки, регулятор давления топлива и штуцер контроля давления в топливной системе инжектора.

5. Регулятор давления топлива – предназначен для поддержания оптимального перепада давления, который способствует тому, что количество впрыскивания топлива зависит только от длительности впрыска. Излишки топлива регулятор подает обратно в бак.

Как работает система питания инжекторного двигателя?

Для стабильной работы двигателя необходимо обеспечить сбалансированное поступление топливовоздушной смеси в камеру сгорания. Приготовление топливовоздушной смеси происходит в впускном трубопроводе, благодаря смешиванию бензина с воздухом. Контроллер с помощью управляющего импульса открывает клапан форсунки и путем изменения длительности импульса регулирует состав топливовоздушной смеси.
Регулятор давления топлива поддерживает перепад давления топлива постоянным, соответственно количество топлива, что подается пропорционально времени, при котором форсунки находятся в открытом состоянии

. Контроллер поддерживает оптимальное соотношение топливовоздушной смеси путем изменения длительности импульсов. Если длительность импульса увеличивается – смесь обогащается, если уменьшается – смесь обедняется.

Инжекторная система питания

На всех современных автомобилях с бензиновыми моторами используется инжекторная система подачи топлива, поскольку она является более совершенной, чем карбюраторная, несмотря на то, что она конструктивно более сложная.

Инжекторный двигатель – не новь, но широкое распространение он получил только после развития электронных технологий. Все потому, что механически организовать управление системой, обладающей высокой точностью работы было очень сложно. Но с появлением микропроцессоров это стало вполне возможно.

Инжекторная система отличается тем, что бензин подается строго заданными порциями принудительно в коллектор (цилиндр).

Устройство ДВС

Основным достоинством, которым обладает инжекторная система питания, является соблюдение оптимальных пропорций составных элементов горючей смеси на разных режимах работы силовой установки. Благодаря этому достигается лучший выход мощности и экономичное потребление бензина.

Устройство системы

Инжекторная система подачи топлива состоит из электронной и механической составляющих. Первая контролирует параметры работы силового агрегата и на их основе подает сигналы для срабатывания исполнительной (механической) части.

К электронной составляющей относится микроконтроллер (электронный блок управления) и большое количество следящих датчиков:

• лямбда-зонд;
• положения коленвала;
• массового расхода воздуха;
• положения дроссельной заслонки;
• детонации;
• температуры ОЖ;
• давления воздуха во впускном коллекторе.

Датчики системы инжектора

На некоторых авто могут иметься еще несколько дополнительных датчиков. У всех у них одна задача – определять параметры работы силового агрегата и передавать их на ЭБУ

Что касается механической части, то в ее состав входят такие элементы:

• бак;
• электрический топливный насос;
• топливные магистрали;
• фильтр;
• регулятор давления;
• топливная рампа;
• форсунки.

Простая инжекторная система подачи топлива

Как все работает

Теперь рассмотрим принцип работы инжекторного двигателя отдельно по каждой составляющей. С электронной частью, в целом, все просто. Датчики собирают информацию о скорости вращения коленчатого вала, воздуха (поступившего в цилиндры, а также остаточной его части в отработанных газах), положения дросселя (связанного с педалью акселератора), температуры ОЖ. Эти данные датчики передают постоянно на электронный блок, благодаря чему и достигается высокая точность дозировки бензина.

Поступающую с датчиков информацию ЭБУ сравнивает с данными, внесенными в картах, и уже на основе этого сравнения и ряда расчетов осуществляет управление исполнительной частью.В электронный блок внесены так называемые карты с оптимальными параметрами работы силовой установки (к примеру, на такие условия нужно подать столько-то бензина, на другие – столько-то).

Первый инжекторный двигатель Toyota 1973 года

Чтобы было понятнее, рассмотрим более подробно алгоритм работы электронного блока, но по упрощенной схеме, поскольку в действительности при расчете используется очень большое количество данных. В целом, все это направлено на высчитывание временной длины электрического импульса, который подается на форсунки.

Поскольку схема – упрощенная, то предположим, что электронный блок ведет расчеты только по нескольким параметрам, а именно базовой временной длине импульса и двум коэффициентам – температуры ОЖ и уровне кислорода в выхлопных газах. Для получения результата ЭБУ использует формулу, в которой все имеющиеся данные перемножаются.

Для получения базовой длины импульса, микроконтроллер берет два параметра – скорость вращения коленчатого вала и нагрузку, которая может высчитываться по давлению в коллекторе.

К примеру, обороты двигателя составляют 3000, а нагрузка 4. Микроконтроллер берет эти данные и сравнивает с таблицей, внесенной в карту. В данном случае получаем базовую временную длину импульса 12 миллисекунд.

Но для расчетов нужно также учесть коэффициенты, для чего берутся показания с датчиков температуры ОЖ и лямбда-зонда. К примеру, температура составляется 100 град, а уровень кислорода в отработанных газах составляет 3.

ЭБУ берет эти данные и сравнивает с еще несколькими таблицами. Предположим, что температурный коэффициент составляет 0,8, а кислородный – 1,0.

Получив все необходимые данные электронный блок проводит расчет. В нашем случае 12 множиться на 0,8 и на 1,0. В результате получаем, что импульс должен составлять 9,6 миллисекунды.

Описанный алгоритм – очень упрощенный, на деле же при расчетах может учитываться не один десяток параметров и показателей.

Поскольку данные поступают на электронный блок постоянно, то система практически мгновенно реагирует на изменение параметров работы мотора и подстраивается под них, обеспечивая оптимальное смесеобразование.

Стоит отметить, что электронный блок управляет не только подачей топлива, в его задачу входит также регулировка угла зажигания для обеспечения оптимальной работы мотора.

Теперь о механической части. Здесь все очень просто: насос, установленный в баке, закачивает в систему бензин, причем под давлением, чтобы обеспечить принудительную подачу.

Давление должно быть определенным, поэтому в схему включен регулятор.

По магистралям бензин подается на рампу, которая соединяет между собой все форсунки. Подающийся от ЭБУ электрический импульс приводит к открытию форсунок, а поскольку бензин находится под давлением, то он через открывшийся канал просто впрыскивается.

Виды и типы инжекторов

Инжекторы бывают двух видов:

1. С одноточечным впрыском. Такая система является устаревшей и на автомобилях уже не используется. Суть ее в том, что форсунка только одна, установленная во впускном коллекторе. Такая конструкция не обеспечивала равномерного распределения топлива по цилиндрам, поэтому ее работа была сходной с карбюраторной системой.
2. Многоточечный впрыск. На современных авто используется именно этот тип. Здесь для каждого цилиндра предусмотрена своя форсунка, поэтому такая система отличается высокой точностью дозировки. Устанавливаться форсунки могут как во впускной коллектор, так и в сам цилиндр (инжекторная система непосредственного впрыска).

На многоточечной инжекторной системе подачи топлива может использовать несколько типов впрыска:

1. Одновременный. В этом типе импульс от ЭБУ поступает сразу на все форсунки, и они открываются вместе. Сейчас такой впрыск не используется.
2. Парный, он же попарно-параллельный. В этом типе форсунки работают парами. Интересно, что только одна из них подает топливо непосредственно в такте впуска, у второй же такт не совпадает. Но поскольку двигатель – 4-тактный, с клапанной системой газораспределения, то несовпадение впрыска по такту на работоспособность мотора влияния не оказывает.
3. Фазированный. В этом типе ЭБУ подает сигналы на открытие для каждой форсунки отдельно, поэтому впрыск происходит с совпадением по такту.

Примечательно, что современная инжекторная система подачи топлива может использовать несколько типов впрыска. Так, в обычном режиме используется фазированный впрыск, но в случае перехода на аварийное функционирование (к примеру, один из датчиков отказал), инжекторный двигатель переходит на парный впрыск.

Обратная связь с датчиками

Одним из основных датчиков, на показаниях которого ЭБУ регулирует время открытия форсунок, является лямбда-зонд, установленный в выпускной системе. Этот датчик определяет остаточное (не сгоревшее) количество воздуха в газах.

Эволюция датчика лямбда-зонд от Bosch

Благодаря этому датчику обеспечивается так называемая «обратная связь». Суть ее заключается вот в чем: ЭБУ провел все расчеты и подал импульс на форсунки. Топливо поступило, смешалось с воздухом и сгорело. Образовавшиеся выхлопные газы с не сгоревшими частицами смеси выводится из цилиндров по системе отвода выхлопных газов, в которую установлен лямбда-зонд. На основе его показаний ЭБУ определяет, правильно ли были проведены все расчеты и при надобности вносит корректировки для получения оптимального состава. То есть, на основе уже проведенного этапа подачи и сгорания топлива микроконтроллер делает расчеты для следующего.

Стоит отметить, что в процессе работы силовой установки существуют определенные режимы, при которых показания кислородного датчика будут некорректными, что может нарушить работу мотора или требуется смесь с определенным составом. При таких режимах ЭБУ игнорирует информацию с лямбда-зонда, а сигналы на подачу бензина он отправляет, исходя из заложенной в карты информации.

На разных режимах обратная связь работает так:

• Запуск мотора. Чтобы двигатель смог завестись, нужна обогащенная горючая смесь с увеличенным процентным содержанием топлива. И электронный блок это обеспечивает, причем для этого он использует заданные данные, и информацию от кислородного датчика он не использует;
• Прогрев. Чтобы инжекторный двигатель быстрее набрал рабочую температуру ЭБУ устанавливает повышенные обороты мотора. При этом он постоянно контролирует его температуру, и по мере прогрева корректирует состав горючей смеси, постепенно ее обедняя до тех пор, пока состав ее не станет оптимальным. В этом режиме электронный блок продолжает использовать заданные в картах данные, все еще не используя показания лямбда-зонда;
• Холостой ход. При этом режиме двигатель уже полностью прогрет, а температура выхлопных газов – высокая, поэтому условия для корректной работы лямбда-зонда соблюдаются. ЭБУ уже начинает использовать показания кислородного датчика, что позволяет установить стехиометрический состав смеси. При таком составе обеспечивается наибольший выход мощности силовой установки;
• Движение с плавным изменением оборотов мотора. Для достижения экономичного расхода топлива при максимальном выходе мощности, нужна смесь со стехиометрическим составом, поэтому при таком режиме ЭБУ регулирует подачу бензина на основе показания лямбда-зонда;
• Резкое увеличение оборотов. Чтобы инжекторный двигатель нормально отреагировал на такое действие, нужна несколько обогащенная смесь. Чтобы ее обеспечить, ЭБУ использует данные карт, а не показания лямбда-зонда;
• Торможение мотором. Поскольку этот режим не требует выхода мощности от мотора, то достаточно, чтобы смесь просто не давала остановиться силовой установке, а для этого подойдет и обедненная смесь. Для ее проявления показаний лямбда-зонда не нужно, поэтому ЭБУ их не использует.

Как видно, лямбда-зонд хоть и очень важен для работы системы, но информация с него используется далеко не всегда.

Напоследок отметим, что инжектор хоть и конструктивно сложная система и включает множество элементов, поломка которых сразу же сказывается на функционировании силовой установки, но она обеспечивает более рациональный расход бензина, а также повышает экологичность автомобиля. Поэтому альтернативы этой системе питания пока нет.

Система питания инжекторного двигателя: характеристика, устройство

Система питания инжекторного двигателя современного автомобиля — это сложнейший «организм», состоящий из датчиков, исполнительных устройств и самого главного — блока управления. Не зря в народе его называют «мозги». Именно блок управления контролирует работу всей системы впрыска топлива.

С его помощью происходит нормальное функционирование двигателя, регулировка угла опережения зажигания, момента впрыска топливовоздушной смеси и многих других параметров.

Описание

За многолетнюю историю автомобилестроения появилось несколько типов впрыска топлива. И конструкции инжекторной системы бензинового двигателя различаются, причём существенно. Дизель достаточно схож в системе впрыска с инжектором.

Но есть огромные отличия в конструкции отдельных механизмов — степень сжатия в дизельном моторе во много раз выше. В целом же первые конструкции инжекторных систем очень сильно были похожи на дизельные.

Центральный впрыск топлива

Моновпрыск — это самый простой механизм. Второе название — центральный впрыск. И он же был первым в истории. Массовое применение получил в США в начале 2 половины ХХ века. Как работает центральный впрыск? Простота — это именно то, что понравилось не только автовладельцам, но и производителям. Конструкция очень схожа с карбюратором, только вместо него применяется форсунка.

Она устанавливается на впускном коллекторе — одна на все цилиндры двигателя, независимо от их общего количества. Топливо поступает в коллектор постоянно, как и воздух. В результате происходит образование топливовоздушной смеси, которая распределяется по цилиндрам.

Плюсы и минусы

Преимущества, которыми обладает центральная система впрыска:

• простота и дешевизна конструкции;
• для смены режимов работы достаточно провести регулировку одной форсунки;
• при смене карбюратора на инжектор (моновпрыск) существенных изменений в систему питания не производится.

К недостаткам относится то, что не выходит достигнуть высоких показаний экологичности. Поэтому на сегодняшний день автомобили с моновпрыском нельзя встретить в продаже и эксплуатации в развитых странах Америки, Европы и Азии. Разве что в странах третьего мира они будут беспрепятственно колесить по дорогам.

И самое большое неудобство — это то, что при выходе из строя форсунки двигатель останавливается и запустить его невозможно.

Распределённый впрыск топливной смеси

В таких системах количество форсунок равно числу цилиндров. Все форсунки находятся на впускном коллекторе, топливовоздушная смесь подаётся при помощи общей для всех топливной рампы. В ней происходит смешивание бензина и воздуха. Режимы работы форсунок:

1. Фазированный впрыск — самые современные системы работают именно с его использованием. Количество форсунок и цилиндров одинаковое, открытие и закрытие электроклапанов происходит в зависимости от того, какой такт проходит двигатель. Наилучшим режимом работы мотора считается такой, при котором открытие форсунки происходит непосредственно перед началом такта впуска. И двигатель работает устойчиво, и достигается высокая экономия бензина. Преимущества такой топливной системы очевидны.
2. Одновременный впрыск топливовоздушной смеси — открытие форсунок не зависит от такта. Они все открываются одновременно, несмотря на то, что находятся на впускных коллекторах «своих» цилиндров. Это несколько модернизированный моновпрыск, несмотря на то, что форсунок несколько, управление ими происходит так, будто установлена всего одна. В общем, такие конструкции надёжны и работа их стабильна, но по характеристикам уступают более современным конструкциям.
3. Попарно-параллельный впрыск топливной смеси немного отличается от предыдущего. Главное отличие — открываются не все форсунки разом, а парами. Одна пара открывается перед впуском, вторая — перед выпуском. Именно так обычно работает впрыск. Из употребления такие системы вышли давно, но, например, если выходит из строя датчик фаз, современные инжекторы переходят в аварийный режим (попарно-параллельный впрыск происходит вместо фазированного, так как без параметров этого датчика работа невозможна).
4. Системы непосредственного впрыска топлива имеют высокую стоимость, но и надёжность у них завидная. Экономичность и мощность двигателя на высоком уровне, регулировка подачи топливовоздушной смеси максимально точная. Мотор может быстро изменить режим работы. Электромагнитные форсунки устанавливаются в ГБЦ, смесь распыляется непосредственно в камеру сгорания цилиндра (отсюда и название системы).

В конструкции отсутствует впускной коллектор и клапан. Реализация конструкции довольно сложная, так как в ГБЦ на каждый цилиндр есть отверстия под свечи, клапаны (2 или 4, в зависимости от типа мотора). Элементарно не хватает места для установки форсунки.

Изначально такие системы впрыска устанавливались на габаритные и мощные двигатели, на бюджетных их не встретить. И ремонт таких систем выливается в круглую сумму.

Система датчиков инжекторных двигателей

Без этих компонентов работа системы впрыска топлива невозможна. Именно датчики сообщают блоку управления всю информацию, которая необходима для работы исполнительных устройств в нормальном режиме. Неисправности системы питания инжекторного двигателя по большей части вызывают именно датчики, так как они могут неверно производить замеры.

1. Датчик расхода воздуха устанавливается после воздушного фильтра, так как в конструкции имеется дорогостоящая платиновая нить, которая при попадании мелких посторонних частиц может засоряться, отчего показания окажутся неверными. Датчик считает, какое количество воздуха проходит через него. Понятно, что взвесить воздух не представляется возможным, да и объем его измерить проблематично. Суть работы заключается в том, что внутри пластиковой трубки находится платиновая нить. Она нагревается до рабочей температуры (более 600º, именно это значение закладывается в ЭБУ). Поток воздуха охлаждает нить, блок управления фиксирует температуру и, исходя из этого, вычисляет количество воздуха.
2. Датчик абсолютного давления необходим для более точного снятия показаний о количестве потребляемого двигателем воздуха. Состоит из 2 камер, одна из которых герметична и внутри у неё вакуум. Вторая камера соединена с впускным коллектором. В последнем при впуске разрежение. Между камерами устанавливается диафрагма с пьезоэлементом, который вырабатывает небольшое напряжение во время изменения давления. Это значение напряжения поступает на вход блока управления.
3. Датчик положения коленвала располагается рядом со шкивом генератора. Если присмотреться, то можно увидеть, что на шкиве есть зубья, причём они расположены на одинаковом расстоянии друг от друга. Суммарное число зубьев — 60, оси соседних расположены на расстоянии 6º. Но если присмотреться ещё внимательнее, то можно увидеть, что 2-х не хватает. Этот промежуток необходим, чтобы датчик фиксировал положение коленвала максимально точно. Датчик вырабатывает напряжение, которое тем больше, чем выше частота вращения.
4. Датчик фаз (распредвала) работает на эффекте Холла. В конструкции есть диск с вырезанным сегментом и катушка. При вращении диска вырабатывается напряжение. Но в момент, когда прорезь находится над чувствительным элементом, напряжение снижается до 0. В этот момент первый цилиндр находится в ВМТ на такте сжатия. Благодаря датчику фаз точно подаётся искра на свечу и открывается своевременно форсунка.
5. Датчик детонации расположен на блоке ДВС между 2 и 3 цилиндрами (чётко посередине). Работает на пьезоэффекте — при наличии вибрации происходит генерирование напряжения. Чем сильнее вибрация, тем выше уровень сигнала. Блок управления при помощи датчика изменяет угол опережения зажигания.
6. Датчик дроссельной заслонки представляет собой переменный резистор, на который подаётся напряжение 5 В. В зависимости от того, в каком положении находится заслонка, напряжение уменьшается. Иногда случаются поломки — в начальном положении показания датчика прыгают. Стирается резистивный слой, ремонт невозможен, эффективнее установить новый.
7. Датчик температуры ОЖ, от него зависит качество воспламенения топливовоздушной смеси. С его помощью не только происходит коррекция угла опережения зажигания, но и включение электровентилятора.
8. Лямбда-зонд расположен в системе выпуска отработанных газов. В современных системах, которые удовлетворяют последним экологическим стандартам, можно встретить 2 датчика кислорода. Лямбда-зонд отслеживает количество кислорода в выхлопных газах. У него есть внешняя часть и внутренняя. За счёт напыления из драгметалла можно оценить количество кислорода в выхлопных газах. Внешняя часть датчика «дышит» чистым воздухом. Показания передаются на блок управления и сравниваются. Эффективные замеры возможны только при достижении высоких температур (свыше 400º), поэтому часто устанавливают подогреватель, чтобы даже в момент начала работы двигателя не наблюдалось перебоев.

Исполнительные механизмы инжекторных систем

По названию видно, что эти устройства выполняют то, что им скажет блок управления. Все сигналы от датчиков анализируются, сравниваются с топливной картой (огромной схемой работы при тех или иных условиях), после чего подаётся команда на исполнительный механизм. Следующие исполнительные механизмы входят в состав инжекторной системы:

1. Электрический бензонасос, установленный в баке. Он нагнетает в рампу бензин под давлением около 3,5 Мпа. Вот какое давление в топливной системе должно быть, при нем распыление смеси окажется наиболее качественным. При повышении оборотов коленвала увеличивается расход бензина, нужно его больше нагнетать в рампу, чтобы удерживать давление на уровне. В нижней части насосов устанавливается фильтр, который нужно менять хотя бы раз в 30000 км пробега.
2. Электромагнитные форсунки устанавливаются в рампе и предназначены для подачи топливовоздушной смеси в камеры сгорания. Чем дольше открыт клапан форсунки, тем больше смеси поступит в камеру сгорания — именно такой принцип дозирования лежит в основе.
3. Дроссельный механизм приводится в движение педалью из салона. Но в последние годы набирает популярность электронная педаль газа. Это означает, что вместо тросика используется потенциометр на педали и небольшой электродвигатель на дроссельной заслонке.
4. Регулятор холостого хода предназначен для контроля количества воздуха, поступающего в топливную рампу при полностью закрытой дроссельной заслонке. На карбюраторных моторах аналогичную функцию выполняет «подсос». Несмотря на то, что топливная система отличается, суть работы остаётся той же — подача смеси и её сгорание.
5. Модуль зажигания — короб, в котором находится 4 высоковольтные катушки. Хорошая конструкция, но крайне ненадёжная — высоковольтные провода имеют свойство портиться. Намного эффективнее окажется использование для каждой свечи отдельной катушки, выполненной в виде наконечника.

Работа двигателя с инжекторной системой впрыска

А теперь можно рассмотреть и принцип работы системы питания инжекторного двигателя. При включении зажигания происходит переход в рабочий режим всех механизмов и устройств. Первым делом насос нагнетает бензин в рампу до минимального давления, которого хватит для запуска.

А дальше все ждут, когда провернётся коленвал, и с его датчика пойдёт сигнал на блок управления о положении поршней в цилиндрах. Одновременно с этим датчик фаз выдаёт сигнал о том, какой такт совершается. После анализа данных блок управления даёт команду на форсунки (в зависимости от того, в каком цилиндре происходит впуск).

При вращении коленвала постоянно снимаются данные с датчиков и, исходя из них, происходит открывание нужных электромагнитных форсунок на определённый промежуток времени. Смесь воспламеняется, отработанные газы выходят через выпускной коллектор. По тому, какое содержание кислорода в них, можно судить о качестве сгорания топлива.

Если содержание кислорода большое, то смесь сгорает не до конца. Блок управления производит корректировку угла опережения зажигания, чтобы добиться наилучших показаний.

Но вот во время прогрева некоторые датчики не влияют на работу системы управления. Это датчики расхода воздуха, детонации и абсолютного давления. При достижении рабочей температуры включаются они в работу. Причина — во время прогрева невозможно соблюсти все условия, в частности, соотношение бензина и воздуха. Уровень СО в выхлопных газах тоже будет зашкаливать, поэтому контроль всех этих параметров не следует производить.

Система питания инжекторного двигателя — презентация онлайн

1. ПМ.01. Техническое обслуживание и ремонт автотранспорта МДК 01.01 Устройство автомобилей

Раздел 2. Конструкция двигателя и рабочие процессы
Тема 2.12. Система питания инжекторного двигателя
Урок № 43 2
Система питания инжекторных двигателей
Электромеханическая система
непрерывного впрыска КЕ-Getronic
Учебник АВТОМОБИЛИ . ТЕОРИЯ И КОНСТРУКЦИЯ АВТОМОБИЛЯ И ДВИГАТЕЛЯ В.К. ВАХЛАМОВ, М.Г.
ШАТРОВ, А.А. ЮРЧЕВСКИЙ. Глава 5, Системы питания двигателей, стр. 70 – 104
Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. и др. Глава 2
Двигатель, Параграф 13 Системы впрыска бензина, стр. 86 — 99,
Производственно-практическое издание Антон Хернер, Ханс-Юрген Риль Автомобильная
электрика и электроника стр. 297

3. 1) НАЗНАЧЕНИЕ КАРБЮРАТОРА? 2) ПОКАЖИТЕ ВСЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ КОРБЮРАТОРА? 3) НАЗОВИТЕ СОСТАВ ГОРЮЧЕЙ СМЕСИ ВСЕХ РЕЖИМОВ ЕГО РАБОТЫ?

4. КАКАЯ ЭТО СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДВС?

5. А КАКАЯ ЭТО СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДВС?

6. Определите тип системы впрыска?

8. Определите тип системы впрыска?

9. К КАКОЙ СИСТЕМЕ ПИТАНИЯ ДВС ОТНОСИТСЯ ДАННЫЙ ТИП ВПРЫСКА ТОПЛИВА?

10. Благодаря впрыску топлива непосредственно перед впускным клапаном удалось добиться оптимального состава топливоздушной смеси в

каждом цилиндре.

11. К КАКОЙ СИСТЕМЕ ПИТАНИЯ ДВС ОТНОСИТСЯ ДАННЫЙ ТИП ВПРЫСКА ТОПЛИВА?

12.

Кроме того, это позволило улучшить конструкцию впускного тракта, избежать разнородности смеси по цилиндрам

13. СВТ — СИСТЕМА ВПРЫСКА ИНЖЕКТОРНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Системы впрыска двигателей
внутреннего сгорания ограничились, в
основном, двумя получившими
признание системами и рядом
вариантов;
Например системы
К- механическая система впрыска,
КЕ- электромеханическая система
впрыска,
L и LЕ- (электронная система
впрыскивания с ротаметрическим
датчиком расхода воздуха,
LH – Jetronic (электронная система
впрыскивания с
термоанамометрическим пленочным
расходомером воздуха)

14. Электромеханическая система непрерывного впрыска КЕ-Getronic

15. Электронный Блок управления

Блок управления
обрабатывает разные
входные сигналы и на
стороне выхода
управляет
электрогидравлическим
регулятором давления,
который регулирует
перепад давления в
дозаторе топлива между
нижними камерами
клапанов, и давлением в
системе. Таким
образом регулирует
подачу топлива на
форсунки

16. Датчик углового положения дроссельной заслонки (17) – патенциометр (сопротивление переменной величины) передает данные о

положении дроссельной заслонки, в на
электронный блок управления, который на основании полученной информации о заданных
оборотах ДВС регулирует подачу топлива на в цилиндры ДВС, через ……форсунки

17. Влияние электрогидравлического регулятора нам объем впрыскиваемого топлива

18. Электрогидравлический регулятор получая управляющий ток от ЭБУ пропускает его через обмотку мембраны (11) которая регулирует

зазор
жиклера (12) чем регулирует давление в нижних камерах (8) и в конечном
итоге подачу топлива на форсунки двигателя

19. При пуске холодного двигателя, дроссельная заслонка (17) закрыта и воздух поступает через дополнительный канал (16) в котором

реле при холодном пуске ДВС, будет включено ЭБУ
(18) и подогреет воздух, для устойчивого запуска холодного
двигателя

20. «Пусковая электромагнитная форсунка» (8) будет запущена ЭБУ по показяния температуры термодатчика (14) (14 датчик температуры в

блоке цилиндров), и
если ДВС «холодный» то ЭБУ пустит ток на «пусковую форсунку», которая будет
«открыта» , т.е. подавать топливо в впускной коллектор пока ключ замка
зажигания в положении пуск стартером ДВС

21. Излишнее количество топлива выводится из дозатора распределителя (9) по сливной магистрали назад в топливный бак. С помощью

регулятора давления (5). Насос подает
топливо под постоянным давлением 5 бар — на непрогретом ДВС, И 3,7 бар на прогретом
ДВС, обеспечивая работу ДВС на максимальных оборотах, когда ДВС работает на средних,
малых холостых и т.д. оборотах, то топливо не поданное на форсунки под собственным
давлением открывает клапан в регуляторе давления (5) и уходит по магистрали в бак

22. Топливный насос

Топливный насос роликовый насос,
приводится в движения
электродвигателем. Он
подает бензина больше
те чем необходимо
двигателю. Благодаря
этому при всех чих
условиях в топливной
системе может
поддерживаться
постоянное давление.
Производительность
насоса составляет
минимум 0,75 л/мин

25. Топливный аккумулятор Поддерживает в системе постоянное давление

26. Топливный аккумулятор Поддерживает в системе постоянное давление

27. Поддержание давления в топливной системе после выключения двигателя необходимо для облегчения повторного горячего пуска. В

топливе, находящемся
под давлением, не образуются паровые пробки и система впрыска готова к
повторному пуску

28. Накопитель топлива установлен сзади топливного насоса. Задача накопителя – поддерживать заданное давление в системе в течение

определенного времени после выключения двигателя.

29. Накопитель топлива представляет собой пружинный гидроаккумулятор, назначение которого поддерживать давление в системе при

остановленном двигателе и выключенном
бензонасосе. Поддержание остаточного давления препятствует образованию в
трубопроводах паровых пробок, которые затрудняют пуск (особенно горячего двигателя)

30. Накопитель топлива: 1 – пружинная камера; 2 – пружина; 3 – корпус накопителя; 4 – диафрагма; 5 – накопительная камера; 6 –

демпферная камера; 7 – вход топлива; 8 – выход
топлива; А – двигатель выключен; Б – двигатель работает
Дополнительно топливный накопитель
снижает интенсивность шума,
создаваемого топливным насосом.
Внутреннее пространство накопителя
топлива разделено диафрагмой на две
камеры. Перед диафрагмой расположена
дополнительная перегородка с дисковым
клапаном, обеспечивающим подачу
топлива в систему. В перегородке
выполнено дросселирующее отверстие
слива топлива. Одна камера служит для
накопления топлива, в другой камере
находится пружина – аккумулятор
энергии. Во время работы камера
заполняется топливом, находящимся под
давлением. В результате диафрагма с
пружиной отжимается до упора в
пружинной камере. В этом положении
аккумулятор находится, пока работает
двигатель. После остановки двигателя
благодаря натяжению диафрагмы топливо
остается под давлением, что
предотвращает образование воздушных
пробок и обеспечивает надежный пуск
горячего двигателя.

31. В системах впрыска топлива чистоте бензина уделяется особое внимание, кроме рассмотренного фильтра и сетки в насосе есть еще

сетки на гильзе
распределителя, в штуцерах каналов

32. Топливный фильтр. Топливный фильтр стоит за насосом и поэтому бензонасос от посторонних частиц в бензине не защищает, фильтр по

объему превышает в несколько раз обычно применяемые фильтры тонкой очистки бензина и, похож на масляный
фильтр.
При нормальном бензине срок службы фильтра составляет 50 тыс. км.

33. Топливный фильтр

Прямоточный, при установке
необходимо соблюдать
направление движения
топлива и ставить его «по
стрелке». Периодически
подлежит замене. В случае
засорения фильтра будет
падение мощности двигателя

34. Дозатор распределитель топлива

35. Напорный диск перемещается в соответствии с расходом воздуха или с открытием дроссельной заслонки

36. Регулятор управляющего давления

37. При остановке двигателя топливный насос выключается. Давление системы быстро снижается и становится ниже величины давления

открытия клапанной
форсунки, сливное отверстие закрывается с помощью подпружиненного
поршня регулятора давления

38. УСТРОЙСТВО НАЗНАЧЕНИЕ И ПРИНЦИП РАБОТЫ ?

Форсунка

39. Электромагнитная форсунка «пусковая»

Электромагнитная форсунка
«пусковая»
Электромагнитная форсунка
предназначена для впрыскивания
топлива. Бензин по шлангу
подводится к форсунке,
дополнительно очищается в
фильтре 7 (рис. 5.3) и поступает
через магистраль к клапану 2 с
распыливающим наконечником 7,
который прижимается пружиной 4
к седлу 3. При поступлении
управляющего импульса на
изолированные от корпуса
контакты 6 концов об мотки
быстродействующего
электромагнита 5 втягивается
якорь, и клапан открывается
примерно на 0,1 мм.
Быстродействие форсунки (время
запаздывания открытия и закрытия
клапана) зависят от конструкции
форсунки, масс подвижных
деталей, конструкции и материала
магнитопровода. С уменьшением
подачи топлива точность
дозирования снижается.

40. Форсунки непрерывно впускают топливо перед впускным клапаном соответствующего цилиндра

41. Бензин под давлением давит на пластину иглы форсунки, та давит на пружину, она начинает сжиматься и открывать щель между иглой

и корпусом форсунке в районе ее «седла», и бензин «распыляется»

42. Система управления двигателем KE-Motronic Опишите ее устройство и принцип работы

43. THE END

Устройство системы питания инжекторного двигателя Ваз 2110, Ваз 2111, Ваз 2112

Ремонт инжектора двигателя, инструкции по замене датчиков системы питания лада 2110, проверка топливной системы двигателя лада 2112, порядок снятия и установки форсунок  своими руками ваз 2111, ваз 2112, ваз 2110. Обслуживание двигателя автомобиля лада 2112. Инструкции по ремонту системы охлаждения, выпуска отработавших газов, питания лада 2111. Особенности 8-ми и 16-ти клапанного двигателя лада 2110. Эксплуатация основных узлов и агрегатов двигателя

Схема подачи топлива двигателя с системой впрыска топлива

1 – форсунки
2 – пробка штуцера для контроля давления топлива
3 – рампа форсунок
4 – кронштейн крепления топливных трубок
5 – регулятор давления топлива
6 – адсорбер с электромагнитным клапаном
7 – шланг для отсоса паров бензина из адсорбера
8 – дроссельный узел
9 – двухходовой клапан
10 – гравитационный клапан
11 – предохранительный клапан
12 – сепаратор
13 – шланг сепаратора
14 – пробка топливного бака
15 – наливная труба
16 – шланг наливной трубы
17 – топливный фильтр
18 – топливный бак
19 – электробензонасос
20 – сливной топливопровод
21 – подающий топливопровод

Топливо подается из бака, установленного под днищем в районе задних сидений. Топливный бак ваз 2111 – стальной, состоит из двух сваренных между собой штампованных половин. Заливная горловина соединена с баком резиновым бензостойким шлангом, закрепленным хомутами. Пробка герметична. Бензонасос – электрический, погружной, роторный, двухступенчатый, установлен в топливном баке. Развиваемое давление — не менее 3 бар (3 атм).

Бензонасос ваз 2110 включается по команде контроллера системы впрыска (при включенном зажигании ваз 2112) через реле. Для доступа к насосу под задним сиденьем в днище автомобиля имеется лючок. От насоса по гибкому шлангу топливо под давлением подается к фильтру тонкой очистки и далее – через стальные топливопроводы и резиновые шланги – к топливной рампе.

Фильтр тонкой очистки топлива – неразборный, в стальном корпусе, с бумажным фильтрующим элементом. На корпусе фильтра нанесена стрелка, которая должна совпадать с направлением движения топлива.

Топливная рампа служит для подачи топлива к форсункам и закреплена на впускном коллекторе. С одной стороны на ней находится штуцер для контроля давления топлива, с другой – регулятор давления. Последний изменяет давление в топливной рампе – от 2,8 до 3,2 бар (2,8-3,2 атм) – в зависимости от разрежения в ресивере, поддерживая постоянный перепад между ними. Это необходимо для точного дозирования топлива форсунками.

Регулятор давления топлива ваз 2111, ваз 2112 представляет собой топливный клапан, соединенный с подпружиненной диафрагмой. Под действием пружины клапан закрыт. Диафрагма делит полость регулятора на две изолированные камеры – «топливную» и «воздушную». «Воздушная» соединена вакуумным шлангом с ресивером, а «топливная» – непосредственно с полостью рампы. При работе двигателя разрежение, преодолевая сопротивление пружины, стремится втянуть диафрагму, открывая клапан. С другой стороны на диафрагму давит топливо, также сжимая пружину. В результате клапан открывается, и часть топлива стравливается через сливной трубопровод обратно в бак. При нажатии на педаль «газа» разрежение за дроссельной заслонкой уменьшается, диафрагма под действием пружины прикрывает клапан – давление топлива возрастает. Если же дроссельная заслонка закрыта, разрежение за ней максимально, диафрагма сильнее оттягивает клапан – давление топлива снижается. Перепад давлений задается жесткостью пружины и размерами отверстия клапана, регулировке не подлежит. Регулятор давления – неразборный, при выходе из строя его заменяют.

Форсунки крепятся к рампе через уплотнительные резиновые кольца. Форсунка представляет собой электромагнитный клапан, пропускающий топливо при подаче на него напряжения, и запирающийся под действием возвратной пружины при обесточивании. На выходе форсунки имеется распылитель, через который топливо впрыскивается во впускной коллектор. Управляет форсунками контроллер системы впрыска. При обрыве или замыкании в обмотке форсунки ее следует заменить. При засорении форсунок их можно промыть без демонтажа на специальном стенде СТО.

В системе впрыска с обратной связью применяется система улавливания паров топлива ваз 2110. Она состоит из адсорбера, установленного в моторном отсеке, сепаратора, клапанов и соединительных шлангов. Пары топлива из бака частично конденсируются в сепараторе, конденсат сливается обратно в бак. Оставшиеся пары проходят через гравитационный и двухходовой клапаны. Гравитационный клапан предотвращает вытекание топлива из бака при опрокидывании автомобиля ваз 2111, а двухходовой препятствует чрезмерному повышению или понижению давления в топливном баке.

Затем пары топлива попадают в адсорбер ваз 2110, где поглощаются активированным углем. Второй штуцер адсорбера соединен шлангом с дроссельным узлом, а третий – с атмосферой. Однако на выключенном двигателе третий штуцер перекрыт электромагнитным клапаном, так что в этом случае адсорбер не сообщается с атмосферой. При запуске двигателя контроллер системы впрыска начинает подавать управляющие импульсы на клапан с частотой 16 Гц. Клапан сообщает полость адсорбера с атмосферой и происходит продувка сорбента: пары бензина отсасываются через шланг в ресивер. Чем больше расход воздуха двигателем, тем больше длительность управляющих импульсов и тем интенсивнее продувка.

В системе впрыска без обратной связи система улавливания паров топлива состоит из сепаратора с двухходовым обратным клапаном. Воздушный фильтр ваз 2111 установлен в передней левой части моторного отсека на трех резиновых держателях (опорах). Фильтрующий элемент – бумажный, при установке его гофры должны располагаться параллельно оси автомобиля. После фильтра воздух проходит через датчик массового расхода воздуха и попадает во впускной шланг, ведущий к дроссельному узлу. Дроссельный узел закреплен на ресивере. Нажимая на педаль «газа», водитель приоткрывает дроссельную заслонку, изменяя количество поступающего в двигатель воздуха, а значит, и горючей смеси – ведь подача топлива рассчитывается контроллером в зависимости от расхода воздуха. Когда двигатель работает на холостом ходу и дроссельная заслонка закрыта, воздух поступает через регулятор холостого хода – клапан, управляемый контроллером. Последний, изменяя количество подаваемого воздуха, поддерживает заданные (в программе компьютера) обороты холостого хода. Регулятор холостого хода ваз 2112 – неразборный, при выходе из строя его заменяют.

Диагностика инжекторных двигателей – как прийти на помощь своему автомобилю?

Первичная диагностика инжекторных двигателей заключается в контроле состояния всех датчиков управления агрегата. Для этого проводят тщательный осмотр, в процессе которого необходимо убедиться в целостности изоляции и надежности соединения штекерных разъемов.

Диагностика и ремонт инжекторных двигателей – кратко о самом устройстве

Но вначале остановимся на том, что собой представляет инжекторный двигатель. Чем он отличается от карбюраторного? Основное отличие заключается в системе подачи воздушно-топливной смеси. В прежних двигателях топливная смесь засасывалась непосредственно через карбюратор, где осуществлялось дозирование составляющих, и далее происходило смешивание бензина с воздухом. При этом из-за несовершенства конструкции двигатель терял до 10 % мощности.

В инжекторном (или впрысковом) двигателе топливо поступает в камеру сгорания путем принудительного впрыска под высоким давлением через форсунки. Дозирование и контроль количества поступающего горючего осуществляет электроника. В результате уменьшается уровень вредных выбросов в окружающую среду, а также существенно увеличивается мощность двигателя, улучшаются его эксплуатационные характеристики, и снижается расход топлива.

Достоинства инжекторных систем:

• точная дозировка подачи горючего;
• за счет оптимизации состава воздушно-топливной смеси существенно меньше становится уровень токсичности выхлопных газов;
• улучшаются динамические характеристики автомобиля, инжекторная система корректирует подачу топлива в зависимости от нагрузки;
• применение впрысковой системы ведет к увеличению мощности двигателя более чем на 7 %.

К недостаткам можно отнести дорогостоящий ремонт системы питания инжекторного двигателя, достаточно высокие требования к качеству топлива и наличие специального оборудования для ремонта и диагностики.

Диагностика инжекторных двигателей – как обнаружить поломку самостоятельно?

Какие же неисправности наиболее часто преследуют впрысковые системы? Самой существенной неисправностью можно считать поломку датчика, контролирующего положение коленчатого вала. В этом случае чаще всего требуется ремонт двигателя, поскольку отказ сигнализации вызван серьезными неполадками силового агрегата.

Предварительная диагностика инжекторного двигателя своими руками вполне возможна, но для точного определения причины неисправности потребуется специальное оборудование, которое есть только на СТО. При отказе в пути топливного насоса единственное, что можно сделать – это заменить неисправный узел. Если же его в запасе нет, то придется надеяться только на эвакуатор.

Наиболее простой поломкой считается выход из строя датчика фазы. Схема работы впрысковой системы построена так, что в случае подобной неисправности она начинает подавать в два раза больше топлива. Определить самостоятельно причину перерасхода горючего вряд ли получится, для этого потребуются специальные приборы для диагностики инжекторных двигателей.

Диагностика инжекторного двигателя своими руками – еще несколько наблюдений

Что еще может привести к внезапному увеличению прожорливости мотора? Специалисты рекомендуют обратить внимание на датчик массового расхода воздуха. Определить данную неисправность можно по темному выхлопу, снижению приемистости, появлению неприятных рывков и неустойчивой работе двигателя в холостом режиме. Доехать на таком автомобиле, естественно, можно, но только до ближайшей СТО, где проводится диагностика и ремонт инжекторных двигателей.

Случается, что мотор начинает троить. Опытные водители знают, что причина может быть не только в нарушении подачи топлива, но чаще всего это происходит из-за поломок электрооборудования (неисправная катушка зажигания, свечи и другое). Определить это может даже начинающий автолюбитель. Но если требуется ремонт инжекторных двигателей, описание неисправностей которых уже дано в этой статье, то лучше всего обратиться к профессионалам сервисных центров.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Как работает форсунка инжектора. Устройство системы питания инжекторного двигателя

Министерство образования и науки Российской Федерации

Сыктывкарский лесной институт филиал

Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения

высшего профессионального образования

Санкт-Петербургского государственного лесотехнического университета

им. С.М.Кирова

Факультет ЛТФ

Кафедра АиАХ

Лабораторная работа № 1,2

Дисциплина: ТЭА

Тема: Система питания инжекторного двигателя.

Выполнил Артеева Т. П., гр. 141

Проверил Юшков А. Н., к.т.н.

Зав. кафедрой Чудов В. И., к.т.н.

Сыктывкар – 2011

Устройство системы питания инжекторного двигателя…..………………….4

Основные неисправности системы питания.………………………………7

1. Датчики………………………………………………………………….7

   Форсунки………………………………………………………………..9

   Бензонасос……………………………………………………………..11

ТО системы питания………….………………..………………………….12

Введение

На сегодняшний день инжекторный двигатель практически полностью заменил устаревшую карбюраторную систему.

Инжекторный двигатель улучшает эксплуатационные и мощностные показатели автомобиля (динамика разгона, экологические характеристики, расход топлива и т.д.).

Инжектор позволяет длительное время соблюдать высокие экологические стандарты, без ручных регулировок, благодаря самонастройки по датчику кислорода.

Инжекторный двигатель. Основные достоинства.

Основные достоинства инжектора по сравнению с карбюратором: уменьшенный расход топлива, улучшенная динамика разгона, уменьшение выбросов вредных веществ, стабильность работы. Изменение параметров электронного впрыска может происходить буквально «на лету», так как управление осуществляется программно, и может учитывать практически большое число программных функций и данных с датчиков. Также современные системы электронного впрыска способны адаптировать программу работы под конкретный экземпляр мотора, под стиль вождения водителя, и т.п.

Инжекторный двигатель. Недостатки.

Основные недостатки инжекторных двигателей по сравнению с карбюраторными: высокая стоимость ремонта, высокая стоимость узлов, неремонтопригодность элементов, высокие требования к качеству топлива, необходимо специализированное оборудование для диагностики, обслуживания и ремонта.

Инжекторные системы питания двигателя классифицируются следующим образом. Моновпрыск или центральный впрыск — одна форсунка на все цилиндры, расположенная на месте карбюратора (во впускном коллекторе). В современных двигателях не встречается. Распределённый впрыск — каждый цилиндр обслуживается отдельной изолированной форсункой во впускном коллекторе. Одновременный — все форсунки открываются одновременно. Попарно-параллельный — форсунки открываются парами, причём одна форсунка открывается непосредственно перед циклом впуска, а вторая перед тактом выпуска.

1. Устройство системы питания инжекторного двигателя

Рис.1. Схема подачи топлива двигателя с системой впрыска топлива

1 – форсунки; 2 – пробка штуцера для контроля давления топлива;3 – рампа форсунок; 4 – кронштейн крепления топливных трубок;5 – регулятор давления топлива; 6 – адсорбер с электромагнитным клапаном; 7 – шланг для отсоса паров бензина из адсорбера;8 – дроссельный узел; 9 – двухходовой клапан;10 – гравитационный клапан; 11 – предохранительный клапан;12 – сепаратор; 13 – шланг сепаратора; 14 – пробка топливного бака; 15 – наливная труба; 16 – шланг наливной трубы; 17 – топливный фильтр; 18 – топливный бак; 19 – электробензонасос; 20 – сливной топливопровод; 21 – подающий топливопровод.

Топливо подается из бака, установленного под днищем в районе задних сидений. Топливный бак ваз 2111 – стальной, состоит из двух сваренных между собой штампованных половин. Заливная горловина соединена с баком резиновым бензостойким шлангом, закрепленным хомутами. Пробка герметична. Бензонасос – электрический, погружной, роторный, двухступенчатый, установлен в топливном баке. Развиваемое давление — не менее 3 бар (3 атм).

Бензонасос ваз 2110 включается по команде контроллера системы впрыска (при включенном зажигании ваз 2112) через реле. Для доступа к насосу под задним сиденьем в днище автомобиля имеется лючок. От насоса по гибкому шлангу топливо под давлением подается к фильтру тонкой очистки и далее – через стальные топливопроводы и резиновые шланги – к топливной рампе.

Фильтр тонкой очистки топлива – неразборный, в стальном корпусе, с бумажным фильтрующим элементом. На корпусе фильтра нанесена стрелка, которая должна совпадать с направлением движения топлива.

Топливная рампа служит для подачи топлива к форсункам и закреплена на впускном коллекторе. С одной стороны на ней находится штуцер для контроля давления топлива, с другой – регулятор давления. Последний изменяет давление в топливной рампе – от 2,8 до 3,2 бар (2,8-3,2 атм) – в зависимости от разрежения в ресивере, поддерживая постоянный перепад между ними. Это необходимо для точного дозирования топлива форсунками.

Регулятор давления топлива ваз 2111, ваз 2112 представляет собой топливный клапан, соединенный с подпружиненной диафрагмой. Под действием пружины клапан закрыт. Диафрагма делит полость регулятора на две изолированные камеры – «топливную» и «воздушную». «Воздушная» соединена вакуумным шлангом с ресивером, а «топливная» – непосредственно с полостью рампы. При работе двигателя разрежение, преодолевая сопротивление пружины, стремится втянуть диафрагму, открывая клапан. С другой стороны на диафрагму давит топливо, также сжимая пружину. В результате клапан открывается, и часть топлива стравливается через сливной трубопровод обратно в бак. При нажатии на педаль «газа» разрежение за дроссельной заслонкой уменьшается, диафрагма под действием пружины прикрывает клапан – давление топлива возрастает. Если же дроссельная заслонка закрыта, разрежение за ней максимально, диафрагма сильнее оттягивает клапан – давление топлива снижается. Перепад давлений задается жесткостью пружины и размерами отверстия клапана, регулировке не подлежит. Регулятор давления – неразборный, при выходе из строя его заменяют.

Форсунки крепятся к рампе через уплотнительные резиновые кольца. Форсунка представляет собой электромагнитный клапан, пропускающий топливо при подаче на него напряжения, и запирающийся под действием возвратной пружины при обесточивании. На выходе форсунки имеется распылитель, через который топливо впрыскивается во впускной коллектор. Управляет форсунками контроллер системы впрыска. При обрыве или замыкании в обмотке форсунки ее следует заменить. При засорении форсунок их можно промыть без демонтажа на специальном стенде СТО.

В системе впрыска с обратной связью применяется система улавливания паров топлива ваз 2110. Она состоит из адсорбера, установленного в моторном отсеке, сепаратора, клапанов и соединительных шлангов. Пары топлива из бака частично конденсируются в сепараторе, конденсат сливается обратно в бак. Оставшиеся пары проходят через гравитационный и двухходовой клапаны. Гравитационный клапан предотвращает вытекание топлива из бака при опрокидывании автомобиля ваз 2111, а двухходовой препятствует чрезмерному повышению или понижению давления в топливном баке.

Затем пары топлива попадают в адсорбер ваз 2110, где поглощаются активированным углем. Второй штуцер адсорбера соединен шлангом с дроссельным узлом, а третий – с атмосферой. Однако на выключенном двигателе третий штуцер перекрыт электромагнитным клапаном, так что в этом случае адсорбер не сообщается с атмосферой. При запуске двигателя контроллер системы впрыска начинает подавать управляющие импульсы на клапан с частотой 16 Гц. Клапан сообщает полость адсорбера с атмосферой и происходит продувка сорбента: пары бензина отсасываются через шланг в ресивер. Чем больше расход воздуха двигателем, тем больше длительность управляющих импульсов и тем интенсивнее продувка.

В системе впрыска без обратной связи система улавливания паров топлива состоит из сепаратора с двухходовым обратным клапаном. Воздушный фильтр ваз 2111 установлен в передней левой части моторного отсека на трех резиновых держателях (опорах). Фильтрующий элемент – бумажный, при установке его гофры должны располагаться параллельно оси автомобиля. После фильтра воздух проходит через датчик массового расхода воздуха и попадает во впускной шланг, ведущий к дроссельному узлу. Дроссельный узел закреплен на ресивере. Нажимая на педаль «газа», водитель приоткрывает дроссельную заслонку, изменяя количество поступающего в двигатель воздуха, а значит, и горючей смеси – ведь подача топлива рассчитывается контроллером в зависимости от расхода воздуха. Когда двигатель работает на холостом ходу и дроссельная заслонка закрыта, воздух поступает через регулятор холостого хода – клапан, управляемый контроллером. Последний, изменяя количество подаваемого воздуха, поддерживает заданные (в программе компьютера) обороты холостого хода. Регулятор холостого хода ваз 2112 – неразборный, при выходе из строя его заменяют.

Система подачи топлива инжекторного двигателя получила распространение в современных автомобилях и имеет ряд преимуществ перед топливной системой карбюраторного двигателя. В этой статье мы рассмотрим устройство инжектора и узнаем, как работает система подачи топлива инжекторного двигателя.

1.Устройство инжектора

Основная задача системы питания инжекторного двигателя заключается в обеспечении подачи оптимального количества бензина в двигатель при разных режимах работы. Подача бензина в двигатель осуществляется с помощью форсунок, которые установлены во впускном трубопроводе.

1.1.Устройство системы питания инжектора:

1. Электробензонасос — устанавливается в модуле, который располагается в топливном баке. Модуль также включает в себя такие дополнительные элементы, как топливный фильтр, датчик уровня бензина и завихритель.

Электробензонасос предназначен для нагнетания бензина из топливного бака в подающий топливопровод. Управление электробензонасосом осуществляется с помощью контроллера через реле.

2. Топливный фильтр — предназначен для очистки топлива от грязи и примесей, которые могут привести к неравномерной работе двигателя, неустойчивой работе инжектора, загрязнению форсунок. В инжекторных системах к качеству топлива предъявляются высокие требования.

3. Топливопроводы — служат для подачи топлива от бензонасоса к рампе и обратно от рампы в топливный бак. Соответственно существует прямой и обратный топливопроводы.

4. Рампа форсунок с топливными форсунками — конструкция рампы обеспечивает равномерное распределение топлива по форсункам. На топливной рампе располагаются форсунки, регулятор давления топлива и штуцер контроля давления в топливной системе инжектора.

5. Регулятор давления топлива — предназначен для поддержания оптимального перепада давления, который способствует тому, что количество впрыскивания топлива зависит только от длительности впрыска. Излишки топлива регулятор подает обратно в бак.

1.1.1.

Как работает система питания инжекторного двигателя?

Для стабильной работы двигателя необходимо обеспечить сбалансированное поступление топливовоздушной смеси в камеру сгорания. Приготовление топливовоздушной смеси происходит в впускном трубопроводе, благодаря смешиванию бензина с воздухом. Контроллер с помощью управляющего импульса открывает клапан форсунки и путем изменения длительности импульса регулирует состав топливовоздушной смеси.
Регулятор давления топлива поддерживает перепад давления топлива постоянным, соответственно количество топлива, что подается пропорционально времени, при котором форсунки находятся в открытом состоянии . Контроллер поддерживает оптимальное соотношение топливовоздушной смеси путем изменения длительности импульсов. Если длительность импульса увеличивается — смесь обогащается, если уменьшается — смесь обедняется.

Технический прогресс сейчас движется очень быстрыми темпами. Одной из наиболее активно развивающихся отраслей, является автомобилестроение. Здесь постоянно вводятся новые изобретения и конструктивные решения. Помогают в этом деле и ужесточающиеся нормы экологии.

Потому производители машин повсеместно внедряют новые разработки. Инжекторные агрегаты стали одной из разработок, стимулированных ужесточением требований токсичности выхлопа.

В инжекторном моторе горючее попадает в камеру сгорания не через , а впрыскивается специальными устройствами. Последние именуются форсунками или инжекторами.

Устройство форсунки:
a — форсунка одноточечного впрыска, б — форсунка распределенного впрыска 1 — фильтр, 2 — электрический разъем, 3 — обмотка электромагнита, 4 — корпус форсунки, 5 — сердечник, 6 — корпус клапана, 7 — клапан (б — игла клапана), 8 — уплотнительное кольцо, 9 — распылительное отверстие.

Откуда появился инжекторный двигатель?

В автомобилестроение инжекторные двигатели пришли в 1951 году, когда был создан автомобиль Goliath 700 Sport.

Правда в то время такая система питания не получила распространения среди автоконцернов. Вспомнили о данной системе питания лишь в 70-х годах, когда изменились нормы токсичности. В результате начался процесс вытеснения данными двигателями карбюраторных.

В итоге к концу века большая часть легковых авто и микроавтобусов имели именно такие моторы. Сегодня же все машины имеют такую систему питания.

Подвиды инжекторной системы питания

Отмечу, что инжекторная система питания имеет несколько подвидов. В зависимости от количества инжекторов выделяют моновпрыск или как его еще именуют, центральный впрыск, а также распределенный впрыск.

Первый имеет одну форсунку, устанавливаемую вместо карбюратора. Она осуществляет впрыск горючего во впускной коллектор единовременно во все цилиндры. Правда эта конструкция уже несколько устарела.

Сейчас все производители применяют распределенный впрыск, имеющий отдельную форсунку на каждом цилиндре.

Устройство системы распределенного впрыска:
1 — топливный бак; 2 — электробензонасос; 3 — топливный фильтр; 4 — регулятор давления топлива; 5 — форсунка; 6 — электронный блок управления; 7 — датчик массового расхода воздуха; 8 — датчик положения дроссельной заслонки; 9 — датчик температуры ОЖ; 10 — регулятор; 11 — датчик положения коленвала; 12 — датчик кислорода; 13 — нейтрализатор; 14 — датчик детонации; 15 — клапан продувки адсорбера; 16 — адсорбер.

Система распределенного впрыска подразделяется на подтипы:

• одновременный впрыск – все форсунки одновременно впрыскивают порцию топлива;
• попарно-параллельный. В данном случае форсунки работают попарно. Одни осуществляют впрыск на такте впуска, а другие – на такте выпуска. Данная система применяется в современных агрегатах при запуске;
• фазированный впрыск осуществляется на такте впуска. Причем каждая форсунка имеет отдельное управление;
• прямой впрыск имеет форсунки, которые находятся непосредственно возле цилиндров.

Видео — принцип работы системы питания инжекторного двигателя:

Инжекторные агрегаты обладают несомненными «плюсами», по сравнению с карбюраторными. Они менее токсичны, экономны, легко запускаются. Кроме того, таких моторов доступен в широком диапазоне оборотов.

Имеет данная система питания и «минусы»: более сложная конструкция, высокая чувствительность агрегата к . Кроме того, форсунки являются не ремонтируемыми узлами, что удорожает ремонт. Для диагностики же их состояния и очистки, СТО должно иметь современное дорогое оборудование.

Электросистема. Инжекторная система

Впрыск топлива

Эпоха карбюратора сменяется эпохой инжекторного двигателя, система питания основана на впрыске топлива. Его основные элементы: электрический топливный насос (находится, как правило, в топливном баке), форсунки (или форсунки), блок управления ДВС (так называемые «мозги»).

Принцип действия этой системы питания сводится к разбрызгиванию топлива за счет давления под давлением, создаваемого топливным насосом.Качество смеси меняется в зависимости от режима работы двигателя и контролируется блоком управления.
Важным элементом такой системы является сопло. Типология инжекторных двигателей В зависимости от количества используемых форсунок и их расположения.

Итак, специалисты выделяют следующие варианты форсунок:

1. с распределенным впрыском;
2. с центральным впрыском.

Система распределенного впрыска предполагает использование форсунок по количеству цилиндров двигателя, где каждый цилиндр обслуживает свою форсунку, участвующую в приготовлении горючей смеси.Центральная система впрыска имеет только одну форсунку на все цилиндры, расположенные в коллекторе.

Характеристики дизельного двигателя

Как бы принцип действия ни строился, в основе системы питания лежит дизельный двигатель. Здесь топливо впрыскивается непосредственно в цилиндры в распыленной форме, где происходит процесс перемешивания (смешения с воздухом) с последующим воспламенением от сжатия горючей смеси поршнем.
В зависимости от способа впрыска топлива, дизельный силовой агрегат Предлагается три основных варианта:

• с прямым впрыском;
• с вихревым впрыском;
• с предкоммерческим впрыском.

В драматических и предкоммерческих вариантах топливо впрыскивается в специальную камеру предварительного цилиндра, где оно частично воспламеняется, а затем перемещается в основную камеру или в сам цилиндр. Здесь окончательно сгорает топливо, смешиваясь с воздухом. Немедленный впрыск предполагает подачу топлива непосредственно в камеру сгорания с последующим смешиванием его с воздухом и т. Д.

Еще одной особенностью, отличающей систему питания дизельного двигателя, является принцип сгорания горючей смеси.Это происходит не из-за свечи зажигания (как у бензинового двигателя), а из-за давления, создаваемого поршнем цилиндра, то есть самовоспламенения. Другими словами, в этом случае нет необходимости применять свечи зажигания.

, но холодный двигатель Он не сможет обеспечить должный уровень температуры, необходимый для воспламенения смеси. А использование свечей накаливания позволит осуществить необходимый прогрев камер сгорания.

Режимы работы системы питания

В зависимости от цели и дорожных условий Водитель может применять разные режимы движения.Они соответствуют определенным режимам работы энергосистемы, каждому из которых присуща топливно-воздушная смесь особого качества.

1. Состав смеси будет богатым при запуске холодного двигателя. При этом расход воздуха минимален. В этом режиме категорически исключена возможность передвижения. В противном случае это приведет к повышенному расходу топлива и износу деталей силового агрегата.
2. Состав смеси будет обогащен при использовании режима «холостой ход», который используется при движении «качение» или работе двигателя двигателя в прогретом состоянии.
3. Состав смеси будет исчерпан при движении с частичными нагрузками (например, по ровной дороге со средней скоростью при повышенной передаче).
4. Состав смеси будет обогащен в режиме полной нагрузки при движении автомобиля с большой скоростью.
5. Состав смеси будет обогащен, приближен к богатому, при движении с резким ускорением (например, при обгоне).

Выбор режима работы энергосистемы, таким образом, должен быть обоснован необходимостью перехода в определенный режим.

Неисправности и обслуживание

Во время эксплуатации автомобиля топливная система автомобиля испытывает нагрузки, приводящие к ее нестабильному функционированию или выходу из строя. Наиболее частыми являются следующие неисправности.

Недостаточное поступление (или отсутствие впуска) топлива в цилиндры двигателя

Отборное качественное топливо, длительный срок службы, воздействие на окружающую среду приводит к загрязнению и засорению топливопроводов, бака, фильтров (воздушных и топливных) и технологических отверстий устройства горючей смеси, а также к выходу из строя топливного насоса.Система потребует ремонта, который будет заключаться в своевременной замене фильтрующих элементов, периодической (раз в два-три года) чистке топливного бака, карбюратора или форсунок и замене насоса.

Потеря мощности экономики

Неисправность топливной системы в данном случае определяется нарушением регулировки качества и количества горючей смеси, поступающей в цилиндры. Устранение неисправности связано с необходимостью диагностики устройства приготовления горючей смеси.

Утечка топлива

Утечка топлива — явление очень опасное и категорически не допускается. Данная неисправность занесена в «Перечень неисправностей …», при которой движение автомобиля запрещено. Причины проблем теряются в потере герметичности с узлами и агрегатами топливной системы. Устранение неисправности заключается либо в замене поврежденных элементов системы, либо в затяжке креплений топливопроводов.

Таким образом, система питания ДВС является важным элементом современного автомобиля И отвечает за своевременную и бесперебойную подачу топлива к силовому агрегату.

Основные элементы, которые являются насадками.

В состав моторной системы карбюратора входит : Топливный бак, фильтр-отстойник, заправка, топливный насос, фильтр очистки топлива, воздухоочиститель, провод впускного патрубка, выпускной патрубок, приемные патрубки, глушитель, устройства контроля уровня топлива.

Рабочая система

При работе двигателя Топливный насос всасывает топливо из топливного бака и через фильтры подает поплавок камеры карбюратора. При впускном такте в цилиндре двигателя создается разрежение и воздух, проходя через воздухоочиститель, поступает в карбюратор, где смешивается с топливными парами и в виде горючей смеси поступает в цилиндр, а там смешивается. с остатками выхлопных газов образуется рабочая смесь.После завершения рабочего хода выхлопные газы выталкиваются поршнем в выхлопном трубопроводе и в приемных трубах через глушитель в окружающую среду.

Системы питания и выхлопные газы двигателя автомобиля:

1 — канал подачи воздуха к воздушному фильтру; 2 — воздушный фильтр; 3 — карбюратор; 4 — ручка ручного управления воздушной заслонкой; 5 — ручка ручного управления дроссельной заслонкой; 6 — педаль управления дроссельной заслонкой; 7 — топливные провода; 8 — фильтр-отстойник; 9 — глушитель; 10 — приемные трубы; 11 — выхлопной трубопровод; 12 — Фильтр тонкой очистки топлива; 13 — топливный насос; 14 — указатель уровня топлива; 15 — датчик указателя уровня топлива; шестнадцать — топливный бак; 17- Крышка горловины топливного бака; 18 — кран; 19 — выпускная трубка глушителя.

Топливо. В качестве топлива в карбюраторных двигателях обычно используется бензин, который получают в результате переработки нефти.

Автомобильные бензины в зависимости от количества легкоиспаряющихся фракций делятся на летние и зимние.

Для автомобильных карбюраторных двигателей выпускаются бензины А-76, АИ-92, АИ-98 и др. И др. Буква «А» обозначает автомобильный бензин, цифра представляет собой наименьшее октановое число, характеризующее детонационную стойкость бензина.Наибольшей детонационной стойкостью обладает изоаттан (его столбная кость принята за 100), наименьшее — н-гептан (его сопротивление равно 0). Октановое число, характеризующее детонационную стойкость бензина, — процентное содержание изохастана в такой смеси с н-гептаном, которое эквивалентно топливу для испытуемого топлива. Например, исследуемое топливо детонирует так же, как смесь 76% изооктана и 24% H-гептана. Октановое число этого топлива 76. Октановое число определяют двумя методами: Моторным и Исследовательско-Тельским.При определении октанового числа вторым методом в марке бензина добавляется буква «и». Октановое число определяет предпусковое сжатие.

Топливный бак . На автомобиль установить один или несколько топливных баков. Объем топливного бака должен обеспечивать 400-600 км пробега автомобиля без дозаправки. Топливный бак состоит из двух сварных половинок, сделанных штамповкой из прочной стали. Внутри бака есть перегородки, которые придают жесткость конструкции и предотвращают образование волн в топливе.Вверху бака приваривается наливная горловина, закрывающаяся заглушкой. Иногда для удобства заправки топливом используется выдвижная горловина с сетчатым фильтром. На верхней стенке бака датчик указателя уровня топлива и топлива находится заборная трубка с сетчатым фильтром. В днище емкости имеется резьбовое отверстие для слива шлама и удаления механических примесей, которое закрывается пробкой. Заливная горловина бака закрывается герметичной пробкой, в корпусе которой расположены два клапана — паровой и воздушный.Паровой клапан при повышении давления в резервуаре открывается и выводит пар в окружающую среду. Воздушный клапан открывается при расходе топлива и создании вакуума.

Фильтры топливные. Для очистки топлива от механических примесей применяются фильтры грубой и тонкой очистки. Грубая очистка фильтра-отстойника отделяет топливо от воды и крупных механических примесей. Фильтр-отстойник состоит из корпуса, отстойника и фильтрующего элемента, который собран из пластин толщиной 0.14 мм. На пластинах есть отверстия и выступы высотой 0,05 мм. Пакет пластин установлен на штоке и пружина прижимается к корпусу. В собранном состоянии между пластинами имеются щели, через которые проходит топливо. На дне отстойника собираются крупные механические примеси и вода, которые через пробку в днище периодически удаляются.

Топливный бак (и) и изготовление градуированной (б) и впускной (в) клапанов : 1- фильтр-отстойник; 2 — Кронштейн крепления кронштейна; 3 — хомут крепления бака; 4 — датчик уровня топлива в баке; 5 — топливный бак; 6 — кран; 7 — трубка бака; 8 — шея; 9 — пробковая обшивка; 10 — резиновая прокладка; П — пробковый корпус; 12 — выпускной клапан; 13 — Пружина выпускного клапана; 14 — впускной клапан; 15 — рычаг трубки бачка; 16-пружинный впускной клапан.

Фильтр-отстойник : 1 — топливопровод к топливному насосу; 2 — кладка ограждения; 3 — крышка корпуса; 4 — топливопровод от топливного бака; 5 — прокладка фильтрующего элемента; 6 — фильтрующий элемент; 7-стоечная; 8 — отстойник; девять- сливная пробка; 10 — шток фильтрующего элемента; 11 — Весна; 12 — пластина фильтрующего элемента; 13 — отверстие в пластине для прохода очищенного топлива; 14 — выступы на пластине; 15 — отверстие в пластине для стоек; 16 — заглушка; 17 — болт крепления кожуха кузова.

Фильтры тонкой очистки топлива с фильтрующими элементами : а — сетчатый; б — керамический; 1- корпус; 2-впускной; 3- прокладка; 4- фильтрующий элемент; 5-съемное стекло-отстойник; 6 — пружина; 7-винтовые крепления стакана; 8- Канал для отвода топлива.

Фильтр тонкой очистки. Для очистки топлива от мелких механических примесей используются фильтры тонкой очистки, которые состоят из корпуса, стеклянного поддона и фильтрующей сетки или керамического элемента. Керамический фильтрующий элемент — это пористый материал, обеспечивающий лабиринтное движение топлива. Фильтр удерживается кронштейном и винтом.
Топливные провода присоединяются к устройствам топливной системы и изготовлены из медных, латунных и стальных трубок.

Насос питания топливного насоса

Топливный насос служит для подачи топлива через фильтры бака в поплавковую камеру карбюратора.Применяются насосы диафрагменного типа с эксцентриковым приводом-распределителем Vala. Насос состоит из корпуса, в котором закреплен привод — бисквитного рычага с пружиной, головок, в которых размещены впускной и выпускной клапаны с пружинами и крышками. Края диафрагмы зажаты между корпусом и головкой. Шток диафрагмы к рычагу привода прикреплен на шарнире, что позволяет диафрагме работать с переменным ходом.
Когда бисквитный рычаг (коромысло) опускает диафрагму вниз, в полости над диафрагмой создается разрежение, в результате чего впускной клапан открывается и полость надиафрагмента заполняется топливом.При обкатке рычага (толкателя) отверстие поднимается вверх под действием возвратной пружины. Над диафрагмой давление топлива повышается, впускной клапан закрывается, впрыскивающий клапан открывается, и топливо открывается через сливной фильтр в поплавковую камеру карбюратора. При замене фильтров поплавковая камера заполняется топливом с помощью устройства для ручной замены. В случае выхода диафрагмы (трещина, прорыв и т. Д.) Топливо поступает в нижнюю часть корпуса и перетекает через контрольное отверстие.

Воздушный фильтр Служит для очистки воздуха, поступающего в карбюратор, от пыли. Пыль содержит мельчайшие кристаллы кварца, которые, оседая на размазанных поверхностях деталей, вызывают их износ.

Устройство карбюраторное К-126б

Требования к фильтрам:

. эффективность очистки воздуха от пыли;
. Небольшое гидравлическое сопротивление;
.Достаточная усвояемость:
. надежность;
. удобство в обслуживании;
. Технологический дизайн.

По способу очистки воздуха фильтры делятся на инерционные и сухие.
Инерционный и масляный фильтр Состоит из корпуса с масляной ванной, крышек, воздухозаборника и фильтрующего элемента из синтетического материала.
При работе двигателя воздух, проходя через кольцевой зазор внутри корпуса и соприкасаясь с поверхностью масла, резко меняет направление движения.В результате крупные частицы пыли в воздухе прилипают к поверхности масла. Затем воздух проходит через фильтрующий элемент, очищается от мелких частиц пыли и попадает в карбюратор. Таким образом, воздух проходит двухступенчатую очистку. При засорении фильтр промывается.
Сухой воздушный фильтр Состоит из корпуса, крышек, воздухозаборника и фильтрующего элемента из пористого картона. При необходимости фильтрующий элемент меняют.

Система питается от КАМАЗа на открытом пространстве На самом двигателе, на днище и раме автомобиля.

Назначение системы

Система питания дизельного двигателя служит для подачи воздуха и топлива в цилиндры двигателя в заданной пропорции и под заданным давлением и удаления из них выхлопных газов.

Общий блок питания

Пневматическая система питания.

Топливная система.

Система продуктов сгорания топлива

Рис. 3.

газораспределительный механизм автомобиля

Устройство частей и систем питания

Топливная система

Общее устройство.

Служит для хранения резерва топлива, очистки топлива, создания в нем высокого давления Для впрыска топлива под давлением в цилиндры двигателя.

Устройство:

• — Топливный бак используется для хранения топлива.
• — Фильтр порошковый грубой очистки предназначен для очистки топлива от крупных механических примесей.
• — Насос низкого давления служит для подачи топлива из бака к ТНВД.
• — Топливные фильтры тонкой очистки, для очистки от мелких механических примесей.
• — Насос высокого давления служит для создания высокого давления и подачи топлива под давлением в цилиндры двигателя в соответствии с порядком расположения цилиндров.
• -Провода колодезные:

Топливо низкого давления. Все топливопроводы ходовые баки до ТНВД.

Топливопроводы высокого давления от ТНЛД к форсункам.

Слив топлива Провода служат для слива излишков топлива из форсунок и фильтра тонкой очистки обратно в бак.

Устройство устройств топливной системы.

Топливный бак.

Используется для хранения резерва топлива.

Устройство:

• -Корпус состоит из двух штампованных пластин.
• -Вверху заливная горловина и два отверстия прикрыты крышками.
• — Три перегородки бака, они ограничивают движение топлива в баке
• — Ресивер соединен с топливом проводом, частично очищает топливо.
• — Уровень топлива поплавкового типа, подключен к проводу указателя уровня топлива.

Фильтр грубой очистки топлива.

Предназначен для очистки топлива от крупных механических загрязнений и воды.

Устройство:

• — Clean закрывает сверху фильтр, есть два отверстия для подачи и отвода топлива и четыре отверстия для крепления стакана на крышке. Также есть кронштейны для крепления фильтра на несущей части автомобиля.
• -Стакан в нем успокаивающий фильтрующий элемент. На дне стакана скапливается отстой, для слива шлама в нижней части стакана на фланце расположены 4 резьбовых отверстия для соединения его с крышкой.
• — Тотузер для подачи и отвода топлива.
• -Фильтр контрольный, через него фильтруется топливо, на выходе из фильтра грубой очистки.
• -Какующееся топливо по нему перетекает в стакан, сливная пробка с уплотнительной прокладкой закрывает отверстие для слива ила.
• Подвесная прокладка крышки.
• -Комплект болтов шайб.

Фильтры тонкой очистки топлива.

Предназначен для тонкой очистки топлива от механических примесей.

Устройство:

• — Защелка в нем — один из вкладышей и три выделенных топливных канала к насосу, один канал для слива топлива в топливный бак. Он поступает в него через редукционный клапан.
• — Распределительный клапан расположен в крышке, через которую топливо из выпускного канала поступает в бак путем слива топлива.
• — Заглушка с уплотнительными прокладками соединяется с крышкой соединительными осями, в них два фильтроэлемента.
• — Пружинная ось служит для крепления крышек на фильтроэлементах.Через них сливается хреново.
• — Заглушка закрывает отверстие в пробке, для слива топлива и шлама.
• — Фильтрующие элементы. Внутри стальной перфорированный зажим, за ним фильтр из гофрированного картона.

Топливный насос низкого давления.

TNND создает низкое давление топлива в топливной магистрали от бака к насосу, позволяет топливу перемещаться в сторону насоса и проходить через фильтры.

• — Бедность (1)
• — держатель (2)
• -Ролик
• -Пехо (3)
• — Клапаны любовно-выпускные (4,6)

Сопло.

Служит для впрыска топлива в двигатель высокого давления, создающий ТНВД.

Устройство:

• -Корпус Имеются пружины, регулировочные шайбы, штанги, в верхней части корпуса два резьбовых отверстия, в них резьбовые штуцеры, одна гильза топливная, другая сливная. С внешней стороны корпус уплотнен кольцом.
• -Стержень, расположенный между корпусом и распылителем, содержит направляющие отверстия для стержня и иглы. Через него проходит канал подачи топлива.
• -Распылитель. Внутри распыляемого канала, который заканчивается кольцевым каналом. В распылителе есть отверстие, в котором находится игла и корпус распылителя.
• -Игла. Проверяемый элемент сгруппирован вдоль распылителя, закрывает и открывает отверстие в распылительном конусе, поддерживает герметичность распылителя.
• -Штанга. С одной стороны, разгрузка иглы, с другой стороны, с другой стороны, пружина, которая прижимает иглу к распылителю, пружина прижимает иглу к распылителю через штангу.
• -Галентные прокладки, регулирующие усилие прижатой иглы к распылителю.
• -Гайка. Соединяет между собой комплект поставки и опрыскиватель.

1 — корпус; 2, 32 — ролики толкателей; 3, 31 — оси роликов; 4 роликовых отрезных; 5 — пяточный толкатель; 6 — слеза; 7 — толкатель пружин пластинчатый; 8 — Пружина толкателя: 9,34,43,45, 51 — шайбы; 10 — Втулка поворотная; 11 — плунжер; 12, 13, 46, 55 — кольца уплотнительные; 14 — штифт установочный; 15 — грабли; 16 — Плунжерная втулка; 17 — секция секции; 18 — прокладка впрыскивающего клапана; 19 без разряда; 20 — штуцер; 21 — фланец корпуса секции; 22 — насос ручной подкачки топлива; 23 — Пружинная пробка; 24, 48 — прокладки; 25-шнуры насоса низкого давления; 26 — Насос подкачки топлива низкого давления; 27 — Втулка штока; 28 — Пружина толкателя; 29 — толкатель; 30 — Винтовой фиксатор; 33, 52 — гайки; 35 — эксцентрик привода насоса низкого давления; 36, 50 — мечи; 37 — фланец регулятора ведущей шестерни; 38 — Регулятор ведущей передачи тележки; 39 — редуктор ведущего регулятора; 40 — упорная втулка; 41, 49 — крышки подшипников; 42 — Подшипник; 44 — распредвал; 47 — Манжеты с пружинным узлом; 53 — муфта опережения впрыска топлива; 54 — Рэйки пробка; 56 — клапан перепускной; 57 — втулка Рейки; 58 — ось рычажной рейки; 59 — Регулировочные колодки.

Общая система питания

Система питания автомобильных двигателей Обеспечивает подачу очищенного воздуха и топлива к цилиндрам. По способу формирования смешения карбюраторные и дизельные двигатели имеют существенные отличия. В дизельных двигателях приготовление горючей смеси происходит внутри цилиндров, в карбюраторных — вне цилиндров (внешнее смесеобразование).

Горючая смесь смесь распыленного и частично испаренного топлива с воздухом вызывается в цилиндры во время работы двигателя.После смешения горючей смеси с отработавшими газами, оставшимися от предыдущего рабочего цикла, она называется рабочей смесью .

В процессе сгорания углеродное и водородное топливо соединяется с кислородом воздуха. Сгорание может быть полным или неполным, в зависимости от количества воздуха, поступающего в цилиндры двигателя. При полном сгорании образуются продукты сгорания, состоящие из избытка кислорода, азота, углекислого газа и водяного пара.

В случае нехватки кислорода только часть углерода топлива объединяется и образует двуокись углерода, остальная часть углерода образует окись углерода.

Для полного сгорания одного килограмма бензина требуется 14,7 кг воздуха или 12 м3. Смесь, содержащая такое количество воздуха, считается нормальной , и количество воздуха теоретически необходимо.

Различное соотношение бензина и воздуха влияет на топливную экономичность и мощность двигателя.

Двигатель, работающий на нормальной смеси, развивает мощность, близкую к максимальной, и потребляет топливо в пределах, указанных в руководстве по эксплуатации автомобиля.

Двигатель, работающий на обогащенной смеси, развивает максимальную мощность и потребляет немного больше топлива, чем при работе на обычной смеси.

Двигатель, работающий на богатой смеси, развивает меньшую мощность, однако расход топлива значительно увеличивается и при работе от выхлопной трубы идет черный дым, указывающий на неполное сгорание топлива.

Очень богатая смесь, где на 1 кг бензина требуется 5 или менее кг воздуха, не воспламеняется, не может работать на нем.

Обедненная смесь является наиболее оптимальной для работы двигателя, обеспечивает наибольшую двигательность двигателя по сравнению со смесями других составов, но ее мощность несколько ниже, чем у нормальной смеси.

Двигатель, работающий на бедной смеси, увеличивает расход топлива и снижает мощность двигателя, так как скорость его горения очень мала. Работая на такой смеси, двигатель перегревается, появляются перебои в работе цилиндров, вспышки в карбюраторе.

При пуске и прогреве прогрева двигателя смесь должна быть богатой, для стабильной работы двигателя на малых холостых оборотах требуется богатая смесь.

Смесь должна быть обеднена, когда двигатель работает с неполной нагрузкой, что обеспечивает эффективность работы двигателя, а при полной нагрузке смесь должна быть обогащена, чтобы двигатель развивал максимальную мощность.

При нормальном сгорании топлива скорость, с которой пламя распространяется от свечи зажигания по объему камеры сгорания, составляет приблизительно от 30 до 40 м / с. Давление поднимается быстро, но плавно.

Когда горение смеси происходит со скоростью более 200 м / с, это явление называется детонацией. Детонация — это природа взрыва. Характерной особенностью детонации является звенение металлических узлов в цилиндрах.

При детонации топливо сгорает не полностью, КПД двигателя падает, мощность падает, крошатся подшипники коленчатого вала, поршни и другие детали двигателя повреждаются из-за высокого и резкого повышения давления.

Принцип смесеобразования в дизельных двигателях происходит за очень короткое время. Необходимо за это время распылить топливо на мельчайшие частицы и чтобы каждая частица имела вокруг себя столько же воздуха, чтобы топливо полностью сгорело.

Для этого топливо в цилиндр впрыскивается под высоким давлением в форсунку. Давление воздуха при такте сжатия в камере сгорания во много раз меньше. Чтобы силовые и инженерные показатели и экономичность двигателя были высокими и топливо полностью сгорало, необходимо, чтобы топливо впрыскивалось в цилиндр до тех пор, пока поршень не достигнет верхней мертвой точки.

Этот текст является ознакомительным. Из книги автора

Общая информация 7,62-мм пистолет ПСС — личное оружие скрытой атаки и защиты, предназначенное для бесшумной и беспламенной стрельбы на дистанции до 50 м. ПСС прост в устройстве и обращении, конструктивно сочетает в себе оригинальные дизайнерские решения с

.

Из книги автора

3.1. ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ Электроэнергия автомобиля используется для зажигания рабочей смеси в цилиндрах бензиновых двигателей, для запуска двигателя электростартером, освещения, звуковой и световой сигнализации, а также для питания различных дополнительных

Из книги автора

5.1. Общие сведения о системе рулевого управления и подвески взаимодействуют друг с другом. Если проблемы возникают в одном элементе подвески, это сразу же существенно сказывается на характеристиках рулевого управления автомобиля. За маневр передних колес

Из книги автора

5.1. Таблица общей информации — самый сложный элемент публикации. Они позволяют систематизировать различные данные, делая их сопоставимыми, удобными для анализа, позволяют установить контроль между отдельными параметрами.Благодаря лаконичности

Из книги автора

2.1. Общая информация Все основные методы обработки металлов известны с глубокой древности. Пройден долгий путь, накоплен огромный багаж практических знаний и навыков. Целые улицы городских ремесленников ушли в прошлое, откуда доносился металл и стук с раннего утра

.

Из книги автора

3.1. Общие сведения Дифовка отличается от ковки тем, что выполняется без нагрева и, как правило, из листовых заготовок.Поэтому его еще называют холодной ковкой или в покраске. В старом Мастере с применением краски (окунания) из листового золота и серебра Чашки,

Из книги автора

5.1. Общие сведения Рельеф металлопластика и баса намного проще ручной чеканки, не требует большого количества специальных приспособлений. Правда, басма не такая выразительная по сравнению с металлопластиком, но ее можно поправить, доведя бас до законченного вида

.

Из книги автора

9.1. Общие сведения Сам термин «Inlay» имеет латинское происхождение: Incrustation — обложка. Инкрустация — это техника декорирования изделий путем вбивания в поверхность (или пения) различных материалов: металла, кости, ценных пород дерева и т. Д. Очень часто

Из книги автора

6.2.1. Общее производство Производство электроэнергии Осуществляется в основном электромашинными генераторами и потребляет в основном электродвигатели. Поэтому вращающиеся электрические машины необходимы в электротехнике.Многие выдающиеся

Из книги автора

6.4.1. Общая информация об электрических устройствах (EA) включает широкий класс электрических устройств, используемых в производстве, распределении и потреблении электроэнергии. Площадь принадлежащих EA устройств и их классификация постоянно меняется на

.

Из книги автора

10.1. Общие сведения Материалы в развитии цивилизации всегда играли очень важную роль.Известный американский ученый А. Хиппель высказал мнение, что историю цивилизации можно описать как смену материалов, используемых человечеством. Их значение подчеркнул чехословацкий

Из книги автора

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Коробка передач представляет собой механизм, в котором шестерни (шестерни) могут сцепляться в различных комбинациях, получая различные передаточные числа — ступени и служит для изменения крутящего момента, передаваемого от коленчатого вала

Из книги автора

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Передний ведущий мост, применяемый в автомобилях повышенной проходимости.Он состоит из картера, главной передачи, дифференциала и полуосей. Если передний ведущий мост имеет управляющие колеса, то крутящий момент от дифференциала до ступиц колес должен составлять

Из книги автора

Общие к системам управления транспортными средствами относятся рулевое управление и тормозные системы, для контроля работы служат приборы управления, расположенные в кабине перед водителем. К органам управления относятся: педаль сцепления, педаль

.

Из книги автора

Неисправности в системе питания карбюраторного двигателя Около 50% неисправностей двигателя вызваны сбоями в работе системы питания двигателя.Неисправная топливная система существенно влияет на мощность и технику двигателя. В большинстве случаев

Из книги автора

Неисправности дизельного двигателя При неполадках в системе питания двигатель тормозит, мощность двигателя снижается и увеличивается расход топлива, возникают перебои в работе цилиндров, хладагента, агрегата. происходит выброс дыма. Техническое обслуживание

Главное по назначению топливной системы автомобиля — это подача топлива из бака, фильтрация, формирование горючей смеси и подача ее в цилиндры.Есть несколько типов топливных систем для. Самой распространенной в 20 веке была карбюраторная система подачи топливной смеси. Следующим этапом стала разработка системы впрыска топлива с использованием одной форсунки, так называемой монофрубы. Использование этой системы позволило снизить расход топлива. В настоящее время используется третья система подачи топлива — инжекторная. В этой системе топливо под давлением подается непосредственно во впускной коллектор. Количество форсунок равно количеству цилиндров.

инжектор I.вариант карбюратора

Устройство топливной системы

Все силовые системы двигателя аналогичны. Различаются только методами смешивания. В состав топливной системы входят следующие элементы:

1. Топливный бак предназначен для хранения топлива и представляет собой компактную емкость с устройством забора топлива (насосом) и, в некоторых случаях, элементами грубой фильтрации.
2. Топливопроводы представляют собой комплекс топливных трубок, шлангов и предназначены для транспортировки топлива к смесительному устройству.
3. Смесительное устройство (карбюратор, Моновпромск, Инжектор) — это механизм, в котором происходит соединение топлива и воздуха (эмульсия) для дальнейшей подачи в цилиндры (такт всасывания).
4. Блок работы смесительного устройства (системы питания форсунок) — сложное электронное устройство Для управления работой топливных форсунок, клапанов Cutpan, контрольных датчиков.
5. Топливный насос, обычно погружной, предназначен для закачки топлива в топливопровод. Это электродвигатель, подключенный к жидкостному насосу в герметичном корпусе.Смазка непосредственно топливом и длительная работа с минимальным количеством топлива приводит к выходу из строя двигателя. В некоторых двигателях топливный насос был прикреплен непосредственно к двигателю и работал от вращения промежуточного вала или распредвала.
6. Дополнительные фильтры грубой и тонкой очистки. Установлены фильтрующие элементы в цепи подачи топлива.

Принцип работы топливной системы

Рассмотрим работу всей системы в целом. Топливо из бака всасывается насосом, и топливо, содержащееся в фильтрах очистки, подается в смесительное устройство.В карбюраторе топливо поступает в поплавковую камеру, откуда затем через калиброванные жиклеры подается в камеру смешения. Смешивание с воздушной смесью через дроссельную заслонку. Попадает во впускной коллектор. После открытия впускного клапана он подается в цилиндр. В системе моновпрыска Топливо подается на форсунку, которая управляется электронным блоком. В нужный момент форсунка открывается, и топливо поступает в смесительную камеру формирования, где, как и в карбюраторной системе, смешивается с воздухом. Далее процесс такой же, как и в карбюраторе.

IN инжекторная система Топливо подается к форсункам, открывающим управляющие сигналы от блока управления. Форсунки соединены между собой подачей топлива, в которой топливо всегда находится. Во всех топливных системах есть обратный топливопровод, он сливается из-за топлива в баке.

Система питания дизельного двигателя аналогична бензиновому. Правда, впрыск топлива происходит прямо в камеру сгорания цилиндра, под большим давлением. В цилиндре происходит перемешивание. Для подачи топлива под высоким давлением используется насос высокого давления (ТНВД).

Система впрыска топлива

— обзор

13.3.4 Система впрыска топлива с пневмоприводом

Системы впрыска топлива незаменимы при усовершенствовании двухтактных двигателей с целью повышения их преимуществ в области применения в автомобильных двигателях. Имеется множество отчетов о разработках инжекторов [35–42], но очень немногие содержат достаточную информацию, относящуюся к подробным характеристикам распыляемых капель. Системы распыления и впрыска были тщательно исследованы, особенно в дизельных двигателях.Двухтактный двигатель включает в себя сложные процессы, такие как процесс продувки, циклическое изменение и пропуски зажигания, которые тесно связаны с распространением и отражением волны давления. Хотя процесс продувки был ключевой особенностью при разработке двухтактных двигателей [20,22–24,43–46], имеется очень мало экспериментальных данных, объясняющих взаимосвязь между испарением аэрозоля бензина, образованием смеси и поглощением процесс [47–54].

Для небольших двухтактных двигателей прямой впрыск топлива рассматривается как способ решения проблем неполного сгорания и чрезмерной концентрации углеводородов в выхлопных газах.В частности, пневматический впрыск топлива был разработан как мощный инструмент для создания более горючей топливно-воздушной смеси при обедненных условиях сгорания. Пневматический впрыск использует сжатый воздух для распыления топлива в форсунке и улучшения проникновения мелких капель. В мире появилось множество различных типов инжекторных механизмов. В формировании струи инжектора с подачей воздуха преобладает вспомогательный воздушный поток, поэтому следует понимать процесс диспергирования и распыления капель, а также их динамику.

Инструменты лазерной диагностики, такие как лазерный лист [55], эксиплекс [56] и LDV [14], могут предоставить информацию, касающуюся угла распыления, формы распыления, проникновения, области паров и т. Д., Но подробную информацию о распылении, такую ​​как капля Распределение диаметра и его скорости в двумерной плоскости пока не получено. Техника визуализации может предоставить достаточную пространственную, но очень скудную временную информацию о характеристиках распыления. Фазовый доплеровский анемометр (КПК) может измерять диаметр капли и ее скорость с очень высоким пространственным и временным разрешением, но это метод измерения по одной точке.Для определения двумерного изображения аэрозоля с подробными характеристиками капель требуется альтернативный метод.

В этом разделе доказана применимость среднего диаметра по Заутеру (SMD) [57,58] в периодическом инжекторе, а также реализованы классы размеров капель, чтобы лучше понять передачу импульса между жидкой и газовой фазами.

Пневматическая форсунка, использованная в этом эксперименте, была коммерческой форсункой для двухтактного морского двигателя мощностью более 22 кВт (30 л.с.) на цилиндр, как показано на Рисунке 13.21. Топливо сначала впрыскивается в полость, и воздушный инжектор приводится в действие путем открытия тарельчатого клапана. Соотношение воздух-топливо можно контролировать, изменяя период открытия клапана, когда разница давлений между воздухом и топливом установлена ​​на определенном уровне. Перед клапаном форсунка имеет прямую трубку длиной 36 мм, в которой проводится предварительная атомизация. Топливо с пневмоприводом впрыскивается через тарельчатый клапан диаметром 5 мм.

Рис. 13.21. Инжектор с пневмоприводом.

(перепечатано с разрешения SAE)

Сухой растворитель с показателем преломления 1.427 использовалось в качестве топлива вместо бензина. Удельная плотность сухого растворителя составляет 0,77 г / см ³ , что очень похоже на плотность бензина (0,7–0,8 г / см ³ ). Угол рассеяния 68 ° определялся углом преломления первого порядка [59]. Для векторных измерений использовался однокомпонентный LDV с изменением угла падения луча на ± 45 °.

Прямые фотографии впрыснутого спрея показаны [60] на Рисунке 13.22. Понятно, что грибовидный вихрь вызывается напряжением сдвига на распылительной оболочке.Скорость распылительного наконечника, рассчитанная по этим изображениям, составляет около 64 м / с. Лист лазера YAG был использован для получения двумерного изображения аэрозоля, как показано на том же рисунке. Эти кадры представляют собой прямые снимки определенного цикла. Хорошо известно, что в этом типе инжектора с пневмоприводом бывают вариации от цикла к циклу. На рисунке также показаны два изображения в разных циклах в одно и то же время. Эти фотографии указывают на важность и необходимость анализа брызг с помощью двумерного изображения с высоким временным разрешением, поскольку визуализация лазерного листа не может предоставить информацию об изменении во времени и информацию о диаметре.Одноточечные измерения не выявляют вариаций от цикла к циклу и вариаций пространственной структуры. Однако, используя одноточечное измерение с усредненными по ансамблю данными, можно продемонстрировать двухмерное изображение брызг с его пространственной структурой, как показано [61] на рисунке 13.23. Также показаны средний диаметр по Заутеру (SMD) и соответствующие векторы скорости.

Рис. 13.22. Изображения структуры впрыснутого спрея.

(перепечатано с разрешения SAE)

Рис. 13.23. Векторы скорости капель и SMD.

(перепечатано с разрешения SAE)

Пространственная дисперсия капель лучше всего объясняется с помощью плоских источников информации, таких как фотография или изображение лазерного листа. Метод КПК предоставляет одноточечную информацию, но метод усреднения по ансамблю с фазовой синхронизацией может продемонстрировать двумерное изображение, как показано на рисунке 13.23. Осесимметрия струи была проверена путем измерения в противоположных точках до r = –3 мм. На этом рисунке показано изменение SMD и его пространственная структура в зависимости от времени.Длина вектора была рассчитана как длина траектории капли в пределах 0,25 мс, а цвет представляет собой SMD. Максимальный размер SMD составлял 130 микрон.

Через 1,6 мс после сигнала впрыска, который использовался в качестве сигнала вспомогательного пневмопривода, на оси наблюдалась первая капля. Через 0,25 мс скорость распылительного наконечника достигла примерно 65 м / с, и наблюдалось рассеяние капель в радиальном направлении. Скорость распылительного наконечника 65 м / с была почти такой же, как и скорость, рассчитанная на основе изображения прямого распыления.Размер SMD на наконечнике распылителя составлял около 25 микрон. На центральной оси направление капли было параллельно оси, в то время как направление капли в области оболочки распылителя было более 45 градусов в радиальном направлении.

Через 2,3 мс скорость распылительного наконечника на оси увеличилась, и следующая капля из сопла образовала группу капель большего размера. Область, в которую проникают капли, напоминала зонтик. Мелкие и быстрые капли существовали до 2,8 мс. Через 2,8 мс скорость распылительного наконечника уменьшилась, а SMD увеличился вблизи центральной оси.Более крупные капли догоняли и сталкивались с более мелкими каплями, и, следовательно, диаметр начал увеличиваться. Капли брызг во внешней области имели более низкую скорость из-за сильных сдвиговых потоков, и тогда направление капель показывало волнистую структуру брызг. Очень большая капля красного цвета возле сопла образовалась за 2,875 мс, когда размер капли распылительного наконечника составлял 30 микрон.

Кроме того, капли брызг, находящиеся под влиянием турбулентного воздуха, имели тенденцию следовать за движением воздуха, но большие капли с высоким импульсом проникали в области с высокой турбулентностью потока, такие как области рециркуляционного потока.Тогда эту динамику капель нельзя было продемонстрировать только по среднему диаметру по Затеру, но для этого требуются другие передовые методы, такие как анализ с классификацией по размеру.

Четыре вектора скорости капли, классифицированные по размеру, показаны замороженными на 2,875 мс на рисунке 13.24. Ясно, что в областях малых капель образуется грибовидный вихрь, вызванный сдвиговым потоком. На наконечнике распылителя мелкие капли демонстрируют больший градиент скорости, чем более крупные. Векторы капель большего размера имеют более прямые и более узкие углы впрыска.В области оболочки распылителя нет капель размером более 30 мкм мкм.

Рис. 13.24. Динамика капель по размеру при 2,875 мс.

(перепечатано с разрешения SAE)

Угол распыления для каждого размерного класса и затухание количества движения должны быть количественно определены для понимания процессов испарения и образования смеси. Профили движения воздуха и турбулентной энергоемкости показаны на рисунке 13.25. Большая область турбулентной энергии, показанная темной областью на рисунке, указывает на наличие области сильного сдвигового потока.В начале периода закачки большее пятно находится в центре оси. На следующем этапе в области оболочки распылителя появляется темная область. Вектор скорости скольжения показывает большой угол вектора в области сильного сдвига.

Рис. 13.25. Движение воздушного потока, турбулентная кинетическая энергия и скорость скольжения маленькой капли.

(перепечатано с разрешения SAE)

Характеристики распыления бензинового инжектора с пневмоприводом были исследованы с помощью фазовых доплеровских измерений. Краткое изложение вышеизложенных результатов следует ниже.

Двумерное планарное изображение капель, классифицированных по размеру, использовалось для демонстрации пространственной структуры образования брызг. Было обнаружено, что средний диаметр по Заутеру не является лучшим представительным значением в области ускорения, и что метод классификации по размеру очень полезен для понимания подробных характеристик распыления. Скорость скольжения и относительное число Рейнольдса были реализованы, чтобы показать область передачи импульса из-за сильной силы сопротивления. Грибовидный вихрь образовался сильным сдвиговым потоком на распылительной оболочке и состоял из маленьких капель размером от 10 до 20 мкм мкм.Возле сопла была обнаружена структура с двойным распылительным наконечником, которая быстро уменьшалась с увеличением расстояния. Капли размером более 30 мкм м проникали почти прямо вниз по потоку. Было обнаружено, что эта анимация брызг может быть самым мощным инструментом в понимании процессов передачи импульса.

Как работает система впрыска Common Rail?

Индивидуальные решения для гибкого использования топлива

С повышением уровня технических характеристик систем впрыска возрастают и требования к чистоте и качеству топлива.Таким образом, топливо должно соответствовать заранее определенным значениям вязкости и смазывающей способности, поскольку компоненты насосов высокого давления и форсунок
смазываются топливом. Он также не должен иметь каких-либо загрязнений, которые могли бы привести к абразивному повреждению при применяемом высоком давлении. Поэтому для обеспечения правильной работы двигателя можно использовать только дизельное топливо, одобренное для данного применения и соответствующее применимым стандартам. По запросу клиента mtu проводит анализ для получения одобрения других видов топлива, связанных с конкретным применением, в тесном сотрудничестве с компанией Rolls-Royce Power Systems, брендом L’Orange или альтернативными поставщиками.В некоторых случаях, например, отсутствие смазывающих свойств
у топлива может быть компенсировано специальными покрытиями на системе впрыска. Кроме того, mtu помогает клиентам при проектировании бака и топливной системы на объекте. Это представляет большой интерес, например, для горнодобывающих машин, которые подвергаются высокому уровню запыленности.

Резюме

mtu постоянно совершенствует свои двигатели, чтобы гарантировать, что они будут соответствовать жестким будущим стандартам выбросов, при этом потребляя как можно меньше топлива.С этой целью mtu оптимизирует сгорание топлива в цилиндре с помощью своей системы впрыска Common Rail с электронным управлением в сочетании с другими технологиями, такими как рециркуляция выхлопных газов. За счет достижения чистого и эффективного сгорания расходы на системы нейтрализации выхлопных газов могут быть минимизированы, а в некоторых случаях полностью устранены. Компания mtu успешно использовала системы Common Rail еще в 1996 году и постоянно совершенствовала эту технологию в сотрудничестве с компанией Rolls-Royce Power Systems, брендом L’Orange и другими поставщиками.Благодаря своему обширному опыту в области систем впрыска Common Rail, mtu может оптимально использовать потенциал технологии, чтобы сделать двигатели чрезвычайно экономичными и чистыми.

Проектирование электрических приводных цепей для топливной форсунки высокого давления и контроль количества впрыскиваемого топлива с использованием метода подбора полиномиальной кривой

Проектирование электрических приводных цепей для топливной форсунки высокого давления и контроль количества впрыскиваемого топлива

с использованием Метод аппроксимации полиномиальной кривой

Вен-Чанг Цай, Цзун-Хуа Ву, Пэн-Ченг Ю и Шюэ-бин Чанг

Международный журнал интеллектуальной обработки информации Том 2, номер 2, июнь 2011 г.

Динамические характеристики электронного топлива Инжектор », Международная конференция по измерительной технике

и автоматизации мехатроники, стр.608-611, 2010.

[3] ZHANG Jingqiu, Ouyang Guangyao «Оптимизация конструкции инжектора

с электронным управлением», Материалы Международной конференции IEEE 2009 г. по мехатронике и

автоматизации, 9-12 августа, Чанчунь, Китай , pp.1996-2001, 2009.

[4] JM Kang, JW Grizzle, «Нелинейное управление для совместного управления воздухом и топливом в двигателе с интегрированным двигателем»,

в Proceedings of the American Control Conference, San Diego, pp. 17-23 июня 1999 г.

[5] Чжицзюнь Ли, Чжэнмао Е, Хабиб Мохамадян, Сюань Ван, Ин Чжан, Гуанюй Чжан, «Электронная система управления выбросами выхлопных газов

и экономией топлива квазиоднородных бензиновых двигателей

» Труды 2007 American Control Conference, Нью-Йорк,

США, стр. 2973-2978, 11-13 июля 2007 г.

[6] И.В. Колмановский, «Применение нелинейных регуляторов и наблюдателей на основе ляпунова для

с прямым впрыском бензина заряд двигателя и управление крутящим моментом », в материалах 15-го Международного симпозиума

по математической теории сетей и систем, Южный

Бенд, Индиана, август 2002 г., статья 4722-1.

[7] Вен-Чанг Цай, Пэн-Ченг Ю, Кун-Хе Чен, Цин-Джанг Гуо, «Разработка и калибровка

системы управления на базе ПК для улучшения характеристик и выбросов 500-кубового двигателя мотоцикла

», ICIC Express Letters, том 4, № 6, стр. 2219-2226, декабрь 2010 г.

[8] Вен-Чанг Цай, Пэн-Ченг Ю, Кун-Хе Чен, Цин-Джанг Го, «Применение Система управления

на базе PC_Based для повышения производительности и выбросов при работе GDI и PFI на испытательном стенде двигателя мотоцикла

объемом 500 куб. см », ICIC Express Letters, vol.5, № 5, стр. 1583-1590, May,

2011.

[9] Джин, Л., Кексун, З., Ци, З., «Конструкция модуля привода электромагнитного клапана для электронного впрыска дизельного топлива

Система », Тр. 2005 Всемирный конгресс SAE, Детройт, Мичиган, 2005-01-0035.

[10] Лин Чен, Цзяньцю Ли, Лей Лю, Фуюань Ян, «Разработка адаптивного модуля привода для дизельного топливного инжектора

с пьезоприводом», Международная конференция по прикладной электронике (AE), 2009 г.,

, стр. 131- 135, 2009.

[11] Вен-Чанг Цай, «Конструкция бензинового двигателя с прямым впрыском высокого давления для мотоциклетного двигателя

объемом 500 куб. См», Международный журнал инженерии и промышленности, том 2, номер 1, стр.73-80 ,

March, 2011.

Дизель-генератор с прямым впрыском лучше или с электронным впрыском?

Топливная система дизель-генераторной установки имеет тип прямого и электронного впрыска. В этой статье Starlight Power представит разницу между двумя двигателями.

В нормальном режиме работы двигатель имеет четыре такта: такт впуска, такт сжатия, такт сгорания и такт выпуска. Эти четыре хода работают в непрерывном цикле, создавая таким образом источник энергии для двигателя. Разница между принципом работы EFI и двигателя с прямым впрыском заключается в разнице в такте сгорания двигателя.

Разница между прямым впрыском топлива и электронным впрыском:

Прямой впрыск в цилиндр двигателя: Технология прямого впрыска топлива в цилиндр и смешивания с всасываемым воздухом заключается в прямом вдавливании дизельного топлива в цилиндр. высокой температуры и высокого давления, так что дизельное топливо может самовоспламеняться и толкать поршень в движение, обеспечивая тем самым рабочий режим двигателя.По сравнению с двигателем EFI двигатель с непосредственным впрыском потребляет больше топлива, шум громкий, сгорание недостаточное, а загрязнение выхлопных газов выше.

Двигатель EFI : Дизельный двигатель с электронным управлением впрыском топлива и выбросами является дизельным двигателем EFI. В соответствии с сигналом состояния дизельного двигателя электрическое управление вычисляет количество впрыска и время впрыска, необходимые для каждого цилиндра двигателя, и впрыскивает дизельное топливо в цилиндр для распыления через инжектор под определенным давлением.Он смешивается с воздушным потоком всасываемого воздуха и попадает в камеру сгорания, чтобы двигатель и каталитический нейтрализатор всегда работали наилучшим образом, но такие детали, как свеча зажигания, необходимо заменять чаще.

Прямой впрыск : расходы на ежедневное обслуживание низкие, крутящий момент двигателя большой, мощность достаточная. Недостатки: можно использовать плохое дизельное топливо. Подача топлива приводит к увеличению накопления углерода в цилиндре, снижению мощности и скорости, а также затрудняет воспламенение.

EFI (Электронный впрыск топлива) : хорошее согласование с гидравлической системой, впрыск масла под высоким давлением на три больше, чем прямой впрыск, стабильная выработка электроэнергии, недостатком является то, что требования к дизельному маслу высоки.

Охрана окружающей среды : двигатель с прямым впрыском хорошо приспособлен к нефтепродуктам, но топливо не может быть полностью сожжено, расход масла большой, и это не является экологически чистым; Тип электронного впрыска предъявляет высокие требования к нефтепродуктам, достаточному количеству топлива, малому рабочему объему, энергосбережению и защите окружающей среды.

Двигатель с непосредственным впрыском — традиционный двигатель. Его впрыск топлива в систему зависит только от давления в системе, создаваемого двигателем, работающим в различных рабочих условиях. Система подачи топлива выполняет впрыск топлива в двигатель, работающий в различных рабочих условиях в соответствии с рабочим давлением, то есть подача топлива в двигатель с прямым впрыском зависит только от давления в системе, поэтому легко вызвать топливо, которое не могут быть точно поставлены в соответствии с различными условиями работы, что влияет на нормальную работу и срок службы двигателя.

Однако современный дизельный двигатель EFI просто использует современную технологию компьютерного управления для устранения недостатков традиционного дизельного двигателя. Он хорошо использует технологию обнаружения датчика (датчик) для определения рабочего состояния двигателя в различных рабочих условиях, таких как давление, температура, воздухозаборник и т. Д., И устанавливает наиболее разумное рабочее давление и количество топлива, необходимое для системы. при разных условиях работы заранее в компьютере. Таким образом, компьютер может отслеживать различные данные о работе двигателя в различных рабочих условиях в режиме реального времени и точно подавать топливо в соответствии с различными рабочими условиями, а также обеспечивать, чтобы подача топлива в систему не зависела от давления в системе, а от подачи топлива. время, то есть условия работы двигателя, определяемые компьютером на основании данных мониторинга, связаны с электрическим импульсом форсунки.(В дизельном двигателе EFI форсунка не включается, как традиционный нагнетательный, а становится форсункой электромагнитного типа. В зависимости от электромагнитной силы, которая должна включаться.) Это обеспечивает эффект экономии топлива и снижения шума, а также продлевает срок его службы. срок службы.

Клиенты выберут различные типы двигателей с впрыском топлива в соответствии со своими потребностями. Существует множество способов электрического впрыска топлива в двигатель. Наиболее распространенной является технология Common Rail высокого давления с электронным управлением.

Технология Common Rail высокого давления с электронным управлением — это очень зрелая технология, используемая в текущем двигателе. Система впрыска топлива в основном состоит из датчика, трубопровода Common Rail высокого давления, топливной форсунки с электронным управлением, масляного насоса высокого давления и ЭБУ. Создание давления топлива и впрыск топлива разделены на две части. Частота вращения двигателя не влияет напрямую на давление в трубопроводе Common Rail высокого давления. Масляный насос высокого давления поддерживает топливо в трубопроводе Common Rail высокого давления в стабильном состоянии высокого давления.

Принцип впрыска топлива

Датчик может регистрировать скорость, нагрузку и другие параметры двигателя. После того, как эти параметры проанализированы ЭБУ, давление в трубопроводе Common Rail регулируется для достижения точного контроля давления масла. В то же время время впрыска и количество впрыскиваемого топлива регулируются электромагнитным клапаном на форсунке, управляемой ЭБУ, чтобы поддерживать полное сгорание топлива и эффективную работу двигателя.

Конструкция

Конструкция двигателя с электронным управлением высокого давления с общей топливораспределительной рампой относительно сложна, впрыск топлива управляется сложной схемой, цена немного выше, цена каждой детали выше , а стоимость последующего обслуживания относительно высока.В то же время, из-за необходимости точного контроля количества впрыскиваемого топлива, двигатель с общей топливораспределительной рампой высокого давления с электронным управлением предъявляет более высокие требования к качеству жидкого топлива, а использование некачественного топлива легко повреждает двигатель.

Почему клиенты предпочитают дизель-генераторную установку с прямым впрыском?

Главным образом потому, что конструкция двигателя с прямым впрыском проще, чем двигатель с общей топливораспределительной рампой высокого давления с электронным управлением, а также низкая частота отказов, что позволяет поддерживать относительно стабильный расход топлива.Двигатель высокого давления с общей топливораспределительной рампой с электронным управлением отличается высокой точностью впрыска топлива и низким расходом топлива при нормальной работе. По мере увеличения времени и частоты использования масляный насос высокого давления изнашивается, точность электромагнитного клапана форсунки также снижается, что приводит к падению давления масла в общей распределительной рампе высокого давления, точности впрыска. снижается, а эффективность преобразования топлива снижается. Если двигатель, оснащенный системой Common Rail высокого давления с электронным управлением, вовремя не отремонтировать, расход топлива даже превысит расход топлива двигателя с непосредственным впрыском такой же мощности.

Цепи привода форсунок

— Системы управления двигателем Toyota

Ток подается в схемы управления ЭБУ (в примере №10 и №20) через топливные форсунки. Ток течет либо непосредственно от замка зажигания, либо от главного реле EFI. Когда включается схема управления ЭБУ, ток течет на землю через катушку соленоида форсунки. Создаваемое магнитное поле заставляет инжектор открываться против натяжения пружины. Когда цепь драйвера ЭБУ отключается, пружина закрывает клапан форсунки.

В настоящее время в двигателях Toyota EFI используются два распространенных типа схем управления; обе эти схемы драйвера работают по принципу управления напряжением. В одном используется внешний соленоидный резистор и инжектор с низким сопротивлением, в другом — инжектор с высоким сопротивлением без соленоидного резистора. В обоих случаях требуется высокое сопротивление цепи для ограничения тока, протекающего через обмотку форсунки. Без такого управления током, протекающим через форсунку, катушка соленоида перегреется, что приведет к поломке форсунки.

Третий тип схемы драйвера использовался Toyota на зарубежных моделях с двигателем 4A-GE с EFI типа D. Эта схема, называемая управляемой током, никогда не использовалась Toyota на автомобилях, продаваемых в США, но широко используется другими производителями автомобилей. Этот тип схемы драйвера использует инжектор с низким сопротивлением и ограничивает ток, управляя усилением транзистора драйвера. Преимуществом схемы драйвера с управлением по току является короткий период времени с момента включения транзистора драйвера до момента фактического открытия инжектора.Это функция скорости, с которой ток достигает своего пика.

Что касается времени открытия впрыска, цепь с внешним резистором, управляемая напряжением, несколько быстрее, чем цепь инжектора с высоким сопротивлением, управляемая напряжением. Однако, похоже, наблюдается тенденция к использованию этого последнего типа схемы из-за его более низкой стоимости и надежности. ЭБУ может компенсировать более медленное время открытия, соответственно увеличивая ширину импульса форсунки.

Внимание! Никогда не подавайте напряжение аккумуляторной батареи непосредственно на форсунку с низким сопротивлением.Это вызовет повреждение форсунки из-за перегрева катушки соленоида. Используйте соответствующий контрольный провод из нержавеющей стали, чтобы обеспечить надлежащее последовательное сопротивление.

Продолжить чтение здесь: Схема впрыска топлива и время впрыска

Была ли эта статья полезной?

Топливные системы для самолетов | Авиационные системы

В то время как каждый производитель проектирует свою собственную топливную систему, основные требования к топливной системе, упомянутые в начале этого сайта, позволяют получить топливные системы аналогичной конструкции и функций в полевых условиях.В следующих разделах представлены типичные примеры различных топливных систем в каждом классе обсуждаемых самолетов. Остальные похожи, но не идентичны. Каждая топливная система воздушного судна должна хранить и подавать чистое топливо к двигателю (ам) при давлении и скорости потока, способных выдерживать операции независимо от условий эксплуатации воздушного судна.

Топливные системы для малых самолетов с одним двигателем

Топливные системы небольших одномоторных самолетов различаются в зависимости от таких факторов, как расположение бака и метод подачи топлива в двигатель.Топливная система самолета с высокорасположенным крылом может быть спроектирована иначе, чем топливная система самолета с низкорасположенным крылом. Авиационный двигатель с карбюратором имеет другую топливную систему, чем двигатель с впрыском топлива.

Системы гравитационной подачи

Обычны высокоплан с топливным баком в каждом крыле. Когда баки расположены над двигателем, для подачи топлива используется сила тяжести. Простая топливная система с гравитационной подачей показана на рисунке 1. Пространство над жидким топливом вентилируется для поддержания атмосферного давления на топливе при опорожнении бака.Два бака также соединены друг с другом, чтобы обеспечить одинаковое давление, когда оба бака питают двигатель. Одно экранированное выпускное отверстие на каждом баке питает трубопроводы, которые соединяются либо с запорным топливным клапаном, либо с многопозиционным селекторным клапаном. Запорный клапан имеет два положения: топливо включено и топливо выключено. Если установлен, селекторный клапан обеспечивает четыре варианта: перекрытие подачи топлива в двигатель; подача топлива только из бака правого крыла; подача топлива только из левого топливного бака; подача топлива в двигатель одновременно из обоих баков.

Рис. 1. Топливная система с гравитационной подачей топлива в одномоторном самолете с высокими крыльями является самой простой топливной системой самолета

После запорного или переключающего клапана топливо проходит через главный сетчатый фильтр. Он часто имеет функцию слива для удаления осадка и воды. Оттуда он поступает в карбюратор или в топливоподкачивающий насос для запуска двигателя. Самотечная система подачи топлива, не имеющая топливного насоса, представляет собой простейшую топливную систему самолета.

Системы подачи насосов

Самолеты с низким и средним крылом с одним поршневым двигателем не могут использовать топливные системы с гравитационной подачей, поскольку топливные баки не расположены над двигателем. Вместо этого используется один или несколько насосов для перекачки топлива из баков в двигатель. Обычная топливная система этого типа показана на рисунке 2. Каждый бак имеет линию от экранированного выхода к селекторному клапану. Однако топливо нельзя забирать из обоих баков одновременно; если в одном баке закончится топливо, насос будет всасывать воздух из этого бака, а не топливо из полного бака.Поскольку топливо не забирается из обоих баков одновременно, нет необходимости соединять вентиляционные пространства бака вместе.

Рис. 2. Самолет с одним поршневым двигателем и топливными баками, расположенными в крыльях под двигателем, использует насосы для забора топлива из баков и его подачи в двигатель

От селекторного клапана (ЛЕВОГО, ПРАВОГО или ВЫКЛЮЧЕНО) топливо проходит через главный сетчатый фильтр, через который он может подавать топливный бак двигателя.Затем он течет вниз по потоку к топливным насосам. Обычно один электрический топливный насос и один топливный насос с приводом от двигателя устанавливаются параллельно. Они забирают топливо из бака (-ов) и подают его в карбюратор. Два насоса обеспечивают резервирование. Топливный насос с приводом от двигателя действует как первичный насос. Электрический насос может подавать топливо, если другой выйдет из строя.

Электронасос также подает давление топлива при запуске и используется для предотвращения паровой пробки во время полета на большой высоте.

Высокоплан с системой впрыска топлива

Некоторые высокопроизводительные одномоторные самолеты авиации общего назначения с высокорасположенным крылом оснащены топливной системой с впрыском топлива, а не карбюратором.Он сочетает в себе гравитационный поток с использованием топливного насоса (-ов). Примером может служить система Teledyne-Continental. [Рисунок 3]

Рисунок 3. Топливная система Teledyne-Continental с впрыском топлива , используемая на высокопроизводительных одномоторных самолетах с высокими крыльями

ПРИМЕЧАНИЕ: Системы впрыска топлива распыляют топливо под давлением во впускное отверстие двигателя или непосредственно в цилиндры.Топливо без подмешивания воздуха необходимо для равномерной, непрерывной распыления и плавной работы двигателя.

В системе Teledyne-Continental расход топлива под давлением насоса с приводом от двигателя измеряется в зависимости от оборотов двигателя. Сначала он самотеком подается из топливных баков в два меньших аккумуляторных или резервуарных бака. Эти баки, по одному на каждый крыльевой бак, собирают жидкое топливо и имеют относительно небольшое воздушное пространство. Они подают топливо через трехходовой селекторный клапан (ВЛЕВО, ВПРАВО или ВЫКЛ).Селекторный клапан одновременно действует как отводчик воздуха, который отделился от топлива в топливном насосе с приводом от двигателя и вернулся в клапан. Он направляет воздух в вентиляционное пространство над топливом в выбранном резервуаре.

Дополнительный электрический топливный насос подает топливо через селекторный клапан. Он проталкивает топливо через сетчатый фильтр, делая его доступным для топливного насоса и топливного насоса с приводом от двигателя. Этот насос обычно используется для запуска и в качестве резервного на случай выхода из строя насоса с приводом от двигателя.Он управляется переключателем в кабине и не должен работать, чтобы топливный насос с приводом от двигателя имел доступ к топливу.
Топливный насос с приводом от двигателя всасывает топливо под давлением из насоса с электрическим приводом или из резервуаров, если электронасос не работает. Он подает на регулятор подачи топлива объем топлива под давлением, превышающий необходимый. Избыточное топливо возвращается в насос, который перекачивает его через переключающий клапан в соответствующий резервуар.Пары топлива также возвращаются насосом в баки. Блок управления подачей топлива измеряет количество топлива в соответствии с оборотами двигателя и сигналами управления смесью из кабины.

Система управления подачей топлива подает топливо в распределительный коллектор, который разделяет его и обеспечивает равный, постоянный поток топлива для отдельных топливных форсунок в каждом цилиндре. [Рис. 4] Индикатор расхода топлива на распределительном коллекторе обеспечивает обратную связь в кабине. Он определяет давление топлива, но отображается на циферблате, откалиброванном в галлонах в час.

Рисунок 4. Топливораспределительный коллектор для двигателя с впрыском топлива

Малые многомоторные (поршневые) топливные системы самолетов

Низкоплан

Топливная система небольшого многодвигательного самолета более сложна, чем одномоторный самолет, но содержит многие из тех же элементов. Пример системы, используемой на самолете с низкорасположенным крылом, показан на рисунке 5.Он имеет основные топливные баки в законцовках крыла и вспомогательные баки в конструкции крыла. Подкачивающий насос расположен на выходе из каждого основного бака. Это создает давление во всей топливной системе от бака до форсунок, исключая возможность образования паровой пробки. Двигатель может работать только при работающем подкачивающем насосе в случае выхода из строя топливного насоса с приводом от двигателя. Обычно подкачивающие насосы используются для заливки и запуска двигателя.

Рисунок 5.Низкоплан, двухмоторная топливная система для легких самолетов

На двухмоторных самолетах требуются два переключающих клапана, по одному на каждый двигатель. Правый селекторный клапан получает топливо из основного бака по обе стороны от самолета и направляет его к правому двигателю. Левый селекторный клапан также получает топливо из любого основного бака и направляет его в левый двигатель. Это позволяет при желании подавать топливо с одной стороны самолета на противоположный двигатель. Селекторные клапаны также могут направлять топливо из вспомогательного бака в двигатель с той же стороны.Поперечная подача топлива из дополнительных баков невозможна. Из выпускного отверстия селекторного клапана топливо поступает в сетчатый фильтр. На некоторых самолетах сетчатый фильтр встроен в блок клапана переключения. Из фильтра топливо поступает в топливный насос с приводом от двигателя.

Топливный насос с приводом от двигателя представляет собой узел, который также содержит пароотделитель и клапан регулирования давления с регулировочным винтом. Сепаратор пара помогает удалить воздух из топлива. Он возвращает небольшое количество топлива и любые пары обратно в основной топливный бак.Насос подает топливо под давлением в регулятор подачи топлива. Регулятор подачи топлива, по одному на каждый двигатель, реагирует на настройки управления дроссельной заслонкой и смесью из кабины и подает необходимое количество топлива в топливный коллектор. Коллектор разделяет топливо и отправляет его к форсункам в каждом цилиндре. Между выпускным отверстием блока управления подачей топлива и коллектором установлен манометр для контроля давления, подаваемого на форсунку, которое указывает мощность двигателя.

Двухместный номер High-Wing Twin

Упрощенная система на двухмоторном самолете с высоким крылом, сочетающая подачу под действием силы тяжести с электрическим топливным насосом, показана на рисунке 6.Непосредственно после селекторных клапанов расположены топливные фильтры, а затем электрический топливный насос для каждого двигателя. Этот насос всасывает топливо из выбранного бака и под давлением подает его на впускную сторону узла дозирования впрыска топлива. Дозатор для каждого двигателя обеспечивает правильный поток топлива в распределительный коллектор, питающий форсунки.

Рисунок 6. Простая топливная система с высокорасположенным впрыском топлива для легкого самолета с двумя поршневыми двигателями

Топливные системы самолетов с большим поршневым двигателем

Большие многодвигательные транспортные самолеты с поршневыми радиальными двигателями больше не производятся.Однако многие из них все еще действуют. Они в основном карбюраторные и имеют много общих черт с ранее обсуждавшимися системами легких самолетов.

На рисунке 7 показана топливная система DC-3. Селекторный клапан для каждого двигателя позволяет насосу с приводом от двигателя откачивать топливо из основного или вспомогательного бака. Топливо проходит через сетчатый фильтр, прежде чем попасть в насос, где оно подается в двигатель. Выход насоса может питать любой двигатель за счет использования линии поперечной подачи с клапанами, управляемыми в кабине.Качающийся насос с ручным управлением, расположенный перед сетчатым фильтром, используется для заполнения системы перед запуском. Линии паров топлива проходят от карбюратора под давлением к вентиляционному пространству в основном и вспомогательном баках. Манометры давления топлива отрезаются от карбюратора для индикации мощности.

Рис. 7. Топливная система DC-3

На более поздних моделях самолетов качающиеся насосы с ручным управлением были заменены электронасосами.Контрольная лампа давления топлива, включенная после топливного насоса с приводом от двигателя, предупреждает экипаж о снижении давления топлива.

Не все большие старые самолеты имеют такую ​​топливную систему. Это просто пример. Другие самолеты обладают схожими характеристиками и собственными уникальными характеристиками. То же самое и с небольшими самолетами с поршневым двигателем. Есть много систем, которые имеют общие функции с описанными выше, но они также имеют некоторые отличия. При работе с топливными системами самолета всегда сверяйтесь с данными производителя и следуйте всем инструкциям по обслуживанию и ремонту.Топливная система самолета — это жизненная сила для работы двигателя, и ее необходимо обслуживать с максимальной осторожностью.

Топливные системы реактивных самолетов

Топливные системы на реактивных самолетах большой транспортной категории сложны с некоторыми особенностями и компонентами, отсутствующими в топливных системах самолетов с поршневым двигателем. Как правило, они содержат больше избыточности и предоставляют множество вариантов, из которых экипаж может выбирать при управлении топливной загрузкой самолета.Такие функции, как бортовая ВСУ, одноточечная дозаправка под давлением и системы слива топлива, которые не требуются на небольших самолетах, усложняют топливную систему авиалайнера.

Топливные системы для реактивного транспорта можно рассматривать как несколько топливных подсистем:

1. Хранилище
2. Вентиляционное отверстие
3. Распределение
4. Корм ​​
5. Указывая

Топливные системы большинства самолетов транспортной категории очень похожи. Встроенные топливные баки являются нормой, большая часть конструкции каждого крыла герметична, что позволяет использовать его в качестве топливного бака.Центроплан или фюзеляжные баки также распространены. Это может быть герметичная конструкция или баллонный тип. Реактивный транспортный самолет перевозит на борту десятки тысяч фунтов топлива. На рисунке 8 показана схема конфигурации топливного бака Boeing 777 с вместимостью баков.

Рис. 8. Расположение и объем топливных баков Boeing 777

Обратите внимание, что на авиалайнере той же модели доступны дополнительные конфигурации хранения топлива.Например, авиакомпании, планирующие использовать самолет для трансокеанских перелетов, могут заказать самолет с дальнобойными вспомогательными баками. Эти дополнительные баки, обычно расположенные в секции фюзеляжа самолета, могут изменить логистику управления топливом в дополнение к усложнению топливной системы.

Помимо основных и вспомогательных топливных баков, на реактивных самолетах также можно встретить расширительные баки. Эти обычно пустые баки, расположенные в конструкции крыла за пределами основных баков крыла, используются для перелива топлива.Обратный клапан позволяет односторонний слив топлива обратно в основные баки. Расширительные баки также используются для вентиляции топливной системы.

Топливные системы транспортной категории требуют вентиляции, как и топливные системы с поршневыми двигателями самолетов. Существует серия вентиляционных трубок и каналов, которые соединяют все резервуары для вентиляции пространства в уравнительных резервуарах (если они есть) или выхода за борт. Вентиляция должна быть настроена таким образом, чтобы топливо выпускалось независимо от положения самолета или количества топлива на борту.Иногда это требует установки различных обратных клапанов, поплавковых клапанов и нескольких вентиляционных отверстий в одном резервуаре. На рисунке 9 показана система вентиляции топлива в Боинге 737.

Рис. 9. Система вентиляции топлива с соответствующими поплавковыми и обратными клапанами, которые останавливают топливо и обеспечивают вентилирование баков независимо от положения самолета

Подсистема распределения топлива для воздушных судов транспортной категории состоит из компонентов заправки топливом под давлением, компонентов выгрузки топлива, системы передачи и системы выгрузки или выгрузки топлива.Одноточечная заправка под давлением на заправочной станции, доступной для тележек-заправщиков, позволяет заправлять все топливные баки самолета с помощью одного соединения топливного шланга. Расположение передней и задней кромок крыла у этих станций обычное. На рис. 10 показана заправочная станция для авиалайнеров с прикрепленной заправочной станцией.

Рис. 10. Центральная заправочная станция под давлением на самолетах транспортной категории позволяет заправлять все топливные баки из одной позиции

Для заправки с заправкой под давлением на заправочной станции подключается шланговый патрубок и открываются клапаны к бакам, которые необходимо заправить.Эти клапаны называются заправочными клапанами или заправочными клапанами в зависимости от предпочтений производителя. Разработаны различные системы автоматического отключения для закрытия заправочных клапанов топливных баков до того, как баки переполнятся или будут повреждены. Датчики на панели заправки позволяют персоналу, осуществляющему заправку, следить за ходом работы.

Иногда для осмотра или ремонта требуется слить топливо из самолета. Используется та же заправочная станция, и шланг от бензовоза подключается к той же розетке, которая используется для заправки самолета.Чтобы топливо могло выйти из самолета, открывается сливной клапан. Топливо может быть откачано из самолета с помощью подкачивающих насосов, расположенных в баках, которые необходимо опорожнить, или насос в автозаправочной машине может быть использован для откачки топлива из баков. Контроль за работой обеспечивается путем установки различных запорных и перекрестных клапанов, а также выпускного клапана таким образом, чтобы топливо перемещалось из бака на заправочную станцию ​​и в грузовик. Система перекачки топлива представляет собой серию трубопроводов и клапанов, которые позволяют перемещать топливо из одного бака в другой на борту самолета.Топливные подкачивающие насосы в баке перемещают топливо в коллектор, и, открывая топливный клапан (или заправочный клапан) для желаемого бака, топливо перекачивается. Не все реактивные транспортные средства имеют такую ​​возможность перекачки топлива. Благодаря использованию коллектора подачи топлива и перекрестных клапанов, некоторые самолеты просто позволяют двигателям работать с топливом из любого бака в качестве средства управления местонахождением топлива.

На рисунке 11 показана схема топливной системы двигателя DC-10. Специальные подкачивающие насосы перекачивают топливо в перекачивающий коллектор.Открытие топливного клапана на одном из баков перекачивает топливо в этот бак. Передаточный коллектор и подкачивающие насосы также используются для сброса топлива за борт путем открытия соответствующих клапанов сброса при работающем подкачивающем насосе (-ах). Кроме того, передаточная система может обеспечивать питание двигателей, если нормальная подача топлива в двигатель не работает.

Рис. 11. Системы распределения топлива, компоненты и органы управления в кабине авиалайнера DC-10.Примечание. Компоненты и трубопроводы системы перекачки топлива используются для завершения системы слива топлива, системы дозаправки / слива топлива, системы резервной подачи топлива и системы хранения топлива

Подсистема подачи топлива иногда считается частью системы распределения топлива. Это сердце топливной системы, поскольку оно подает топливо к двигателям. Реактивный транспортный самолет подает топливо к двигателям через внутрибаковые топливные подкачивающие насосы, обычно по два на каждый бак. Они перекачивают топливо под давлением через запорный клапан каждого двигателя.Коллектор или соединительный трубопровод обычно позволяют любому резервуару снабжать любой двигатель за счет использования перекрестных клапанов. Байпасы подкачивающего насоса позволяют подавать топливо в случае отказа насоса. Обратите внимание, что двигатели рассчитаны на работу без работающих подкачивающих насосов. Но запорный клапан каждого двигателя должен быть открыт, чтобы обеспечить поток к двигателям из резервуаров.

Большинство систем подачи топлива для реактивного транспорта или топливных систем двигателя имеют некоторые средства для нагрева топлива, обычно за счет обмена с горячим воздухом или горячим маслом, взятым из двигателя.На рисунке 12 показан масляный радиатор с охлаждением топлива (FCOC) двигателя Rolls Royce RB21 1, который не только нагревает топливо, но и охлаждает моторное масло.

Рис. 12. Реактивные транспортные самолеты летают на больших высотах, где температура может достигать –50 ° F. У большинства есть подогреватели топлива где-то в топливной системе, чтобы предотвратить обледенение топлива. Этот охладитель масла с водяным охлаждением на турбовентиляторном двигателе RB211 одновременно нагревает топливо и охлаждает масло

Системы индикации уровня топлива на реактивных транспортных самолетах контролируют множество параметров, некоторые из которых обычно не встречаются на самолетах авиации общего назначения.Самолеты бизнес-класса обладают многими из этих характеристик. Индикаторы истинного расхода топлива для каждого двигателя используются в качестве основного средства контроля подачи топлива к двигателям. Датчик температуры топлива является обычным явлением, как и контрольные лампы перепуска топливного фильтра. Датчик температуры обычно находится в основном топливном баке. Индикатор находится на панели приборов или отображается на многофункциональном дисплее (МФД). Это позволяет экипажу контролировать температуру топлива во время полета на большой высоте в чрезвычайно холодных условиях.Топливные фильтры имеют байпасы, которые позволяют топливу обтекать фильтры в случае их засорения. Когда это происходит, в кабине загораются световые индикаторы.

Сигнальные лампы низкого давления топлива также распространены на реактивных транспортных самолетах. Датчики для них расположены в выходной линии подкачивающего насоса. Они указывают на возможную неисправность подкачивающего насоса. Указатели количества топлива являются важной функцией на всех самолетах. Указания существуют для всех баков на самолетах транспортной категории.

Расположение топливных приборов варьируется в зависимости от типа дисплеев в кабине самолета.

Топливные системы для вертолетов

Топливные системы вертолетов различаются. В зависимости от самолета они могут быть простыми или сложными. Всегда обращайтесь к руководствам производителя для получения описания топливной системы, инструкций по эксплуатации и техническому обслуживанию.

Обычно вертолет имеет только один или два топливных бака, расположенных рядом с центром тяжести (ЦТ) самолета, который находится рядом с мачтой несущего винта. Таким образом, бак или баки обычно располагаются в хвостовой части фюзеляжа или рядом с ним. Некоторые топливные баки вертолетов установлены над двигателем, что позволяет подавать топливо самотеком.Другие используют топливные насосы и системы подачи под давлением.

По сути, топливные системы вертолетов мало отличаются от топливных систем самолетов. Системы самотечной подачи имеют вентилируемые топливные баки с выпускным сетчатым фильтром и запорным клапаном. Топливо поступает из бака через главный фильтр в карбюратор. [Рисунок 13]

Рис. 13. Простая топливная система с гравитационной подачей на вертолете Robinson

Чуть более сложная система для легкого вертолета с турбинным двигателем показана на рисунке 14.Два внутрибаковых электрических подкачивающих насоса подают топливо через запорный клапан, а не через селекторный клапан, поскольку топливный бак только один. Он проходит через фильтр планера к фильтру двигателя, а затем к топливному насосу с приводом от двигателя. Топливный бак вентилируется и содержит дренажный клапан поддона с электрическим приводом. Манометр используется для контроля давления на выходе подкачивающего насоса, а реле перепада давления предупреждают об ограничениях топливного фильтра.