Sistem goriva u vozilu

Nijedan automobil s motorom s unutrašnjim sagorijevanjem ispod haube neće voziti ako mu je spremnik goriva prazan. Ali ne samo da je gorivo u ovom spremniku. Još ga treba dostaviti u cilindre. Za ovo je stvoren sistem za gorivo motora. Razmotrimo koje funkcije ima, po čemu se vozilo benzinske jedinice razlikuje od verzije s kojom radi dizel motor. Također ćemo vidjeti koji moderni razvoj postoji koji povećava efikasnost opskrbe i miješanja goriva sa zrakom.

Šta je sistem za gorivo motora

Sistem za gorivo odnosiće se na opremu koja omogućava motoru autonomni rad zbog sagorijevanja smjese zraka i goriva komprimirane u cilindrima. Ovisno o modelu automobila, tipu motora i drugim čimbenicima, jedan sistem za gorivo može se uvelike razlikovati od drugog, ali svi imaju isti princip rada: dovode gorivo u odgovarajuće jedinice, miješaju ga sa zrakom i osiguravaju nesmetano dovod goriva. smjese u cilindre.

Sam sistem opskrbe gorivom ne osigurava autonomni rad pogonske jedinice, bez obzira na njegovu vrstu. Nužno je sinkroniziran sa sustavom paljenja. Automobil može biti opremljen jednom od nekoliko modifikacija koje osiguravaju pravovremeno paljenje VTS-a. Opisani su detalji o sortama i principu rada SZ u automobilu u drugoj recenziji... Sistem takođe radi zajedno sa usisnim sistemom motora sa unutrašnjim sagorevanjem, što je detaljno opisano. ovdje.

Istina, gore spomenuti rad vozila odnosi se na benzinske jedinice. Dizelski motor radi na drugačiji način. Ukratko, nema sistem paljenja. Dizel gorivo se u cilindru zapali zbog vrućeg zraka zbog velike kompresije. Kad klip dovrši svoj pritisak kompresije, dio zraka u cilindru postaje vrlo vruć. U ovom trenutku se ubrizgava dizel gorivo i BTC svijetli.

Svrha sistema za gorivo

Bilo koji motor koji gori VTS opremljen je vozilom, čiji različiti elementi pružaju sljedeće radnje u automobilu:

1. Osigurati skladištenje goriva u odvojenom spremniku;
2. Potrebno je gorivo iz spremnika za gorivo;
3. Čišćenje okoliša od stranih čestica;
4. Opskrba gorivom jedinice u kojoj se miješa sa zrakom;
5. Prskanje VTS-a u radni cilindar;
6. Povrat goriva u slučaju viška.

Vozilo je dizajnirano tako da se zapaljiva smeša dovodi u radni cilindar u trenutku kada će izgaranje VTS-a biti najefikasnije i maksimalna efikasnost će biti uklonjena iz motora. Budući da svaki način rada motora zahtijeva različit trenutak i brzinu opskrbe gorivom, inženjeri su razvili sisteme koji se prilagođavaju brzini motora i njegovom opterećenju.

Uređaj sistema za gorivo

Većina sistema za dovod goriva ima sličan dizajn. U osnovi, klasična shema sastojat će se od sljedećih elemenata:

• Spremnik za gorivo ili spremnik. Čuva gorivo. Moderni automobili dobijaju više od metalnog kontejnera na koji odgovara autoput. Ima prilično složen uređaj sa nekoliko komponenata koji osiguravaju najučinkovitije skladištenje benzina ili dizel goriva. Ovaj sistem uključuje adsorber, filter, senzor nivoa i kod mnogih modela automatska pumpa.
• Vod za gorivo. To je obično fleksibilno gumeno crijevo koje povezuje pumpu za gorivo s ostalim komponentama u sustavu. U mnogim mašinama cjevovodi su djelomično fleksibilni, a dijelom kruti (ovaj dio čine metalne cijevi). Mekana cijev čini cijev za gorivo pod niskim pritiskom. U metalnom dijelu linije benzin ili dizel gorivo imaju velik pritisak. Takođe, automobilski vod za gorivo može se uslovno podijeliti u dva kruga. Prvi je odgovoran za napajanje motora svježim dijelom goriva i naziva se punjenje. U drugom krugu (povratak), sistem će odvoditi višak benzina / dizel goriva nazad u spremnik za gorivo. Štaviše, takav dizajn može biti ne samo u modernim vozilima, već i u onima koja imaju VTS pripremu za karburator.
• Benzinska pumpa. Svrha ovog uređaja je osigurati stalno pumpanje radnog medija iz rezervoara u prskalice ili u komoru u kojoj se priprema VTS. Ovisno o tipu motora koji je ugrađen u automobil, ovaj mehanizam se može pokretati električno ili mehanički. Električnom pumpom upravlja elektronička upravljačka jedinica i sastavni je dio ICE sistema za ubrizgavanje (motor za ubrizgavanje). Mehanička pumpa koristi se u starijim automobilima u kojima je rasplinjač ugrađen na motor. U osnovi, benzinski motor sa unutrašnjim sagorijevanjem opremljen je jednom pumpom za gorivo, ali postoje i modifikacije ubrizgavačkih vozila sa pumpom za povišenje goriva (u verzijama koje uključuju razvodnik goriva). Dizelski motor je opremljen sa dvije pumpe, jedna je pumpa za gorivo visokog pritiska. Stvara visoki pritisak u vodu (uređaj i princip rada uređaja detaljno su opisani odvojeno). Drugi pumpa gorivo, čineći glavni kompresor lakšim za rad. Pumpe koje stvaraju visok pritisak u dizel motorima pokreću se klipnim parom (ono što je opisano u ovdje).
• Čistač goriva. Većina sistema za gorivo imat će najmanje dva filtra. Prvi pruža grubo čišćenje i instaliran je u spremniku za gorivo. Drugi je dizajniran za finije pročišćavanje goriva. Ovaj je dio instaliran ispred ulaza u razvodnik goriva, pumpe za gorivo visokog pritiska ili ispred karburatora. Ovi su predmeti potrošni materijal i potrebno ih je povremeno mijenjati.
• Dizel motori također koriste opremu koja zagrijava dizel ulje prije nego što uđe u cilindar. Njegovo prisustvo je zbog činjenice da dizel gorivo ima visoku viskoznost na niskim temperaturama, a pumpi postaje teže da se nosi sa svojim zadatkom, au nekim slučajevima gorivo ne može ispumpati u vod. Ali za takve jedinice je takođe važno prisustvo žarnica. Pročitajte o tome kako se razlikuju od svjećica i zašto su potrebne. odvojeno.

Ovisno o vrsti sistema, njegov dizajn može uključivati ​​i drugu opremu koja omogućava finiji rad opskrbe gorivom.

Kako funkcionira sistem goriva u automobilu?

Budući da postoji širok spektar vozila, svako od njih ima svoj način rada. Ali ključni principi se ne razlikuju. Kad vozač okrene ključ u bravi za paljenje (ako je mlaznica ugrađena na motor s unutrašnjim sagorijevanjem), sa strane spremnika za gorivo začuje se slabo brujanje. Aktivirana je benzinska pumpa. Povećava pritisak u cjevovodu. Ako je automobil karburator, tada je u klasičnoj verziji pumpa za gorivo mehanička i dok jedinica ne počne rotirati, punjač neće raditi.

Kad starter okrene disk zamašnjaka, svi motorni sustavi moraju se pokrenuti sinhrono. Kako se klipovi kreću u cilindrima, usisni ventili glave motora se otvaraju. Zbog vakuuma, komora cilindra počinje se puniti zrakom u usisnom razvodniku. Trenutno se benzin ubrizgava u prolaznu struju zraka. Za to se koristi mlaznica (o tome kako ovaj element funkcionira i radi, pročitajte ovdje).

Kada se razvodni ventili zatvore, na smjesu komprimiranog zraka i goriva stavlja se iskra. Ovo pražnjenje zapali BTS, tijekom kojeg se oslobađa velika količina energije koja potiskuje klip u donju mrtvu točku. U susjednim cilindrima odvijaju se identični procesi i motor počinje raditi autonomno.

Ovaj shematski princip rada tipičan je za većinu modernih automobila. Ali u automobilu se mogu koristiti i druge modifikacije sistema za gorivo. Razmotrimo koje su njihove razlike.

Vrste sistema ubrizgavanja

Svi sistemi ubrizgavanja mogu se grubo podijeliti na dva:

• Raznolikost za benzinske motore sa unutrašnjim sagorijevanjem;
• Raznolikost za dizel motore sa unutrašnjim sagorevanjem.

Ali čak i u ovim kategorijama postoji nekoliko vrsta vozila koja će na svoj način ubrizgavati gorivo u zrak koji ide do komora cilindara. Evo ključnih razlika između svake vrste vozila.

Sistemi goriva za benzinske motore

U istoriji automobilske industrije benzinski motori (kao glavne jedinice motornih vozila) pojavili su se prije dizel motora. Budući da je u cilindrima potreban vazduh za paljenje benzina (bez kiseonika neće se zapaliti niti jedna supstanca), inženjeri su razvili mehaničku jedinicu u kojoj se benzin meša sa vazduhom pod uticajem prirodnih fizičkih procesa. O tome koliko se dobro izvodi ovaj proces ovisi hoće li gorivo u potpunosti izgorjeti ili ne.

U početku je za to stvorena posebna jedinica koja se nalazila što bliže motoru na usisnom razvodniku. Ovo je rasplinjač. Vremenom je postalo jasno da karakteristike ove opreme izravno ovise o geometrijskim značajkama usisnog trakta i cilindara, stoga takvi motori nisu uvijek mogli pružiti idealan balans između potrošnje goriva i velike učinkovitosti.

Početkom 50-ih godina prošlog vijeka pojavio se analog ubrizgavanja koji je omogućio prisilno ubrizgavanje goriva u protok zraka koji prolazi kroz razdjelnik. Razmotrimo razlike između ove dvije modifikacije sistema.

Sistem za dovod goriva iz karburatora

Motor karburatora lako je razlikovati od motora za ubrizgavanje. Iznad glave cilindra nalazit će se ravna "posuda" koja je dio usisnog sistema i u njemu se nalazi zračni filter. Ovaj element je postavljen direktno na karburator. Karburator je višekomorni uređaj. Neki sadrže benzin, dok su drugi prazni, odnosno funkcioniraju kao zračni kanali kroz koje struja svježeg zraka ulazi u kolektor.

Ventilator leptira za gas je ugrađen u rasplinjač. Zapravo je ovo jedini regulator u takvom motoru koji određuje količinu zraka koji ulazi u cilindre. Ovaj je element povezan fleksibilnom cijevi na razdjelnik paljenja (za detalje o razdjelniku pročitajte u drugom članku) za ispravljanje SPL-a zbog vakuuma. Klasični automobili koristili su jedan uređaj. Na sportske automobile mogao bi se ugraditi jedan rasplinjač po cilindru (ili jedan za dva lonca), što je značajno povećalo snagu motora sa unutrašnjim sagorijevanjem.

Gorivo se isporučuje usisavanjem malih dijelova benzina kada protok zraka prolazi pored mlaznica goriva (o njihovoj strukturi i namjeni je opisano ovdje). Benzin se usisava u mlaz, a zbog tanke rupe u mlaznici, dio se raspoređuje u male čestice.

Dalje, ovaj VTS protok ulazi u usisni razvodni kanal u kojem je nastao vakuum uslijed otvorenog usisnog ventila i klipa koji se kreće prema dolje. Pumpa za gorivo u takvom sistemu potrebna je isključivo za pumpanje benzina u odgovarajuću šupljinu karburatora (komora za gorivo). Posebnost ovog rasporeda je da pumpa za gorivo ima krutu spojnicu s mehanizmima pogonske jedinice (ovisi o vrsti motora, ali u mnogim modelima pokreće se bregastom osovinom).

Da se komora za gorivo rasplinjača ne bi prelila i da benzin ne bi nekontrolirano padao u susjedne šupljine, neki uređaji su opremljeni povratnim vodom. Omogućava odvod viška benzina natrag u spremnik za gorivo.

Sistem ubrizgavanja goriva (sistem ubrizgavanja goriva)

Mono ubrizgavanje razvijeno je kao alternativa klasičnom rasplinjaču. Ovo je sistem s prisilnom raspršivanjem benzina (prisustvo mlaznice omogućava vam da dio goriva podijelite na manje čestice). Zapravo je riječ o istom karburatoru, samo je jedna mlaznica ugrađena u usisni razvodnik umjesto prethodnog uređaja. Već ga kontrolira mikroprocesor, koji kontrolira i elektronski sistem paljenja (pročitajte detaljno o njemu) ovdje).

U ovom dizajnu, pumpa za gorivo je već električna i stvara visoki pritisak koji može doseći nekoliko bara (ova karakteristika ovisi o uređaju za ubrizgavanje). Takvo vozilo uz pomoć elektronike može promijeniti količinu protoka koji ulazi u struju svježeg zraka (promijeniti sastav VTS-a - učiniti ga iscrpljenim ili obogaćenim), zbog čega su sve mlaznice mnogo štedljivije od karburatorskih motora s identičnom zapreminom .

Nakon toga, injektor je evoluirao u druge modifikacije koje ne samo da povećavaju efikasnost prskanja benzinom, već su u stanju da se prilagode različitim režimima rada jedinice. Opisani su detalji o vrstama sistema za ubrizgavanje u zasebnom članku... Evo glavnih vozila sa prisilnom raspršivanjem benzina:

1. Monoinjekcija. Već smo ukratko pregledali njegove karakteristike.
2. Distribuirana injekcija. Ukratko, njegova razlika u odnosu na prethodnu modifikaciju je ta što se za prskanje ne koristi jedna, već nekoliko mlaznica. Oni su već ugrađeni u odvojene cijevi usisnog razvodnika. Njihov položaj ovisi o vrsti motora. U modernim elektranama prskalice se ugrađuju što je bliže otvorima ulaznih ventila. Pojedinačni element za raspršivanje smanjuje gubitak benzina tokom rada usisnog sistema. Dizajn ovih vrsta vozila ima razvod za gorivo (izduženi mali rezervoar koji služi kao rezervoar u kojem je benzin pod pritiskom). Ovaj modul omogućava sistemu da ravnomjerno raspoređuje gorivo kroz mlaznice bez vibracija. U naprednim motorima koristi se složeniji tip baterije. Ovo je razvodna cijev za gorivo na kojoj nužno postoji ventil koji kontrolira tlak u sustavu tako da ne pukne (pumpa za ubrizgavanje može stvoriti pritisak kritičan za cjevovode, jer klipni par radi od krutog spoja do jedinica napajanja). Kako to radi, pročitajte odvojeno... Motori sa ubrizgavanjem u više tačaka imaju oznaku MPI (ubrizgavanje u više tačaka je detaljno opisano ovdje)
3. Direktno ubrizgavanje. Ovaj tip se odnosi na sisteme raspršivanja benzina u više tačaka. Njegova je osobitost da se mlaznice nisu smještene u usisnom razvodniku, već izravno u glavi motora. Ovaj aranžman omogućava proizvođačima da opreme motor sa unutrašnjim sagorijevanjem sistemom koji isključuje nekoliko cilindara, ovisno o opterećenju jedinice. Zahvaljujući tome, čak i vrlo veliki motor može pokazati pristojnu efikasnost, naravno ako vozač pravilno koristi ovaj sistem.

Suština rada motora sa ubrizgavanjem ostaje nepromijenjena. Uz pomoć pumpe, benzin se vadi iz rezervoara. Isti mehanizam ili pumpa za ubrizgavanje stvara pritisak neophodan za efikasno raspršivanje. Ovisno o dizajnu usisnog sistema, u pravo vrijeme se isporučuje mali dio goriva raspršenog kroz mlaznicu (stvara se magla za gorivo, zbog čega BTC sagorijeva mnogo efikasnije).

Većina modernih vozila opremljena je rampom i regulatorom pritiska. U ovoj verziji fluktuacije u opskrbi benzinom su smanjene i on se ravnomjerno raspoređuje po mlaznicama. Radom čitavog sistema upravlja elektronska upravljačka jedinica u skladu s algoritmima ugrađenim u mikroprocesor.

Sistemi dizel goriva

Sistem goriva dizel motora ima isključivo direktno ubrizgavanje. Razlog leži u principu HTS paljenja. U takvoj modifikaciji motora ne postoji sistem paljenja kao takav. Dizajn jedinice podrazumijeva kompresiju zraka u cilindru do te mjere da se zagrije i do nekoliko stotina stepeni. Kad klip dosegne gornju mrtvu točku, sistem za gorivo raspršuje dizel gorivo u cilindar. Pod uticajem visoke temperature, smjesa vazduha i dizel goriva se zapali, oslobađajući energiju potrebnu za kretanje klipa.

Još jedna karakteristika dizel motora je da je, u poređenju sa analogama benzina, njihova kompresija mnogo veća, stoga sistem za gorivo mora stvoriti izuzetno visok pritisak dizel goriva u šini. Za to se koristi samo visokotlačna pumpa za gorivo koja radi na bazi klipa. Neispravnost ovog elementa spriječit će rad motora.

Dizajn ovog vozila uključivat će dvije pumpe za gorivo. Jednostavno pumpa dizelsko gorivo do glavnog, a glavno stvara potreban pritisak. Najučinkovitiji uređaj i radnja je sistem goriva Common Rail. Ona je detaljno opisana u drugom članku.

Evo kratkog videozapisa o tome kakav je to sistem:

Istražujući Common Rail. Dizel injektori.

Kao što vidite, moderni automobili opremljeni su boljim i efikasnijim sistemima za gorivo. Međutim, ova dešavanja imaju značajan nedostatak. Iako rade dovoljno pouzdano, u slučaju kvarova, njihov je popravak mnogo skuplji od servisiranja dijelova karburatora.

Mogućnosti modernih sistema goriva

Uprkos poteškoćama s popravkom i visokim troškovima pojedinih komponenata modernih sistema za gorivo, proizvođači automobila su prisiljeni primijeniti ovaj razvoj u svojim modelima iz nekoliko razloga.

1. Prvo, ova vozila mogu osigurati pristojnu ekonomičnost goriva u usporedbi s ICE-ima karburatora iste zapremine. Istodobno, snaga motora se ne žrtvuje, već kod većine modela, naprotiv, dolazi do povećanja karakteristika snage u odnosu na manje produktivne modifikacije, ali s istim volumenima.
2. Drugo, moderni sistemi za gorivo omogućavaju prilagođavanje potrošnje goriva opterećenju pogonske jedinice.
3. Treće, smanjivanjem količine sagorjelog goriva, vjerovatnije je da će vozilo ispuniti visoke ekološke standarde.
4. Četvrto, upotreba elektronike omogućava ne samo davanje naredbi aktuatorima, već i upravljanje čitavim procesima koji se odvijaju unutar pogonske jedinice. Mehanički uređaji su takođe prilično efikasni, jer karburatorske mašine još nisu izašle iz upotrebe, ali nisu u stanju da promene način napajanja gorivom.

Dakle, kao što smo vidjeli, moderna vozila omogućavaju ne samo automobil, već i iskorištavanje punog potencijala svake kapi goriva, pružajući vozaču zadovoljstvo zbog dinamičnog rada pogonske jedinice.

Za kraj - kratki video o radu različitih sistema goriva:

Koje su vrste ubrizgavanja u benzinski i dizel motor, po čemu se razlikuju i koje je ubrizgavanje bolje

Pitanja i odgovori:

Kako funkcioniše sistem goriva? Rezervoar za gorivo (rezervoar za gas), pumpa za gorivo, cev za gorivo (niskog ili visokog pritiska), prskalice (mlaznice, a kod starijih modela i karburator).

Šta je sistem goriva u automobilu? Ovo je sistem koji obezbeđuje skladištenje dovoda goriva, njegovo čišćenje i pumpanje iz rezervoara za gas do motora radi mešanja sa vazduhom.

Kakvi sistemi goriva postoje? Karburator, mono ubrizgavanje (jedna mlaznica po principu karburatora), distribuirano ubrizgavanje (injektor). Distribuirano ubrizgavanje također uključuje direktno ubrizgavanje.