Fordonsbränslesystem

Ingen bil med förbränningsmotor under huven kommer att köra om bränsletanken är tom. Men inte bara är bränslet i denna tank. Det måste fortfarande levereras till cylindrarna. För detta har motorns bränslesystem skapats. Låt oss överväga vilka funktioner den har, hur fordonet i en bensinenhet skiljer sig från den version som en dieselmotor fungerar med. Låt oss också se vilken modern utveckling som finns som ökar effektiviteten i att tillföra och blanda bränsle med luft.

Vad är motorns bränslesystem

Bränslesystemet är utrustningen som gör att motorn kan arbeta självständigt på grund av förbränningen av luft-bränsleblandningen komprimerad i cylindrarna. Beroende på bilmodell, motortyp och andra faktorer kan ett bränslesystem skilja sig mycket från ett annat, men de har alla samma driftsprincip: de levererar bränsle till motsvarande enheter, blandar det med luft och säkerställer oavbruten tillförsel av blandningen till cylindrarna.

Själva bränsletillförselsystemet ger inte autonom drift av kraftenheten, oavsett typ. Det är nödvändigtvis synkroniserat med tändsystemet. Bilen kan utrustas med en av flera modifieringar som säkerställer att VTS tänds i rätt tid. Detaljer om sorterna och SZ: s funktion i bilen beskrivs i en annan recension... Systemet fungerar också tillsammans med insugningssystemet till förbränningsmotorn, vilket beskrivs i detalj. här.

Det är sant att fordonets ovannämnda arbete gäller bensinenheter. Dieselmotorn fungerar på ett annat sätt. Kort sagt, det har inget tändsystem. Dieselbränsle antänds i cylindern på grund av den varma luften på grund av hög kompression. När kolven avslutar sitt kompressionsslag blir luftdelen i cylindern mycket varm. För närvarande injiceras diesel och BTC tänds.

Syfte med bränslesystemet

Varje motor som bränner VTS är utrustad med ett fordon, vars olika delar ger följande åtgärder i bilen:

1. Tillhandahålla lagring av bränsle i en separat tank.
2. Det tar bränsle från bränsletanken;
3. Rengöring av miljön från främmande partiklar;
4. Bränsletillförsel till enheten där den blandas med luft;
5. Sprutning av VTS i en arbetscylinder;
6. Bränsleretur vid överskott.

Fordonet är utformat så att den brännbara blandningen levereras till arbetscylindern i det ögonblick då förbränningen av VTS kommer att vara mest effektiv och maximal effektivitet avlägsnas från motorn. Eftersom varje motorläge kräver olika moment och hastighet för bränsletillförsel har ingenjörer utvecklat system som anpassar sig till motorns hastighet och dess belastning.

Bränslesystemenhet

De flesta bränsletillförselsystem har en liknande design. I grund och botten kommer det klassiska schemat att bestå av följande element:

• Bränsletank eller tank. Det lagrar bränsle. Moderna bilar får mer än bara en metallcontainer som motorvägen passar på. Den har en ganska komplex enhet med flera komponenter som säkerställer den mest effektiva lagringen av bensin eller diesel. Detta system inkluderar adsorberare, filter, nivåsensor och i många modeller en automatisk pump.
• Bränsleledningen. Detta är vanligtvis en flexibel gummislang som ansluter bränslepumpen till andra komponenter i systemet. I många maskiner är rörledningarna delvis flexibla och delvis styva (denna del består av metallrör). Det mjuka röret utgör lågtrycksbränsleledningen. I metalldelen av linjen har bensin eller diesel mycket tryck. Dessutom kan en bilbränsleledning delas upp i två kretsar. Den första är ansvarig för att mata motorn med en ny portion bränsle och kallas leverans. Vid den andra kretsen (retur) dränerar systemet överflödigt bensin / dieselbränsle tillbaka i bensintanken. Dessutom kan en sådan design inte bara vara i moderna fordon utan också i de som har en förgasartyp av VTS-förberedelse.
• Bensinpump. Syftet med denna anordning är att säkerställa konstant pumpning av arbetsmediet från behållaren till sprutorna eller till den kammare där VTS är beredd. Beroende på vilken typ av motor som är installerad i bilen kan denna mekanism drivas elektriskt eller mekaniskt. Den elektriska pumpen styrs av en elektronisk styrenhet och är en integrerad del av ICE-injektionssystemet (insprutningsmotor). En mekanisk pump används i äldre bilar där en förgasare är installerad på motorn. I grund och botten är en bensinförbränningsmotor utrustad med en bränslepump, men det finns också modifieringar av insprutningsfordon med en boosterpump (i versioner som inkluderar en bränsleskena). Dieselmotorn är utrustad med två pumpar, en är en högtrycksbränslepump. Det skapar högt tryck i ledningen (enheten och enhetens funktionsprincip beskrivs i detalj separat). Den andra pumpar bränsle, vilket gör huvudkompressorn lättare att använda. Pumpar som skapar högt tryck i dieselmotorer drivs av ett kolvpar (vad det beskrivs i här).
• Bränslerengörare. De flesta bränslesystem kommer att ha minst två filter. Den första ger grov rengöring och installeras i bensintanken. Den andra är utformad för finare bränslerening. Denna del är installerad framför inloppet till bränsleskenan, högtrycksbränslepumpen eller framför förgasaren. Dessa artiklar är förbrukningsvaror och måste bytas ut regelbundet.
• Dieselmotorer använder också utrustning som värmer upp dieseloljan innan den kommer in i cylindern. Dess närvaro beror på att diesel har hög viskositet vid låga temperaturer, och det blir svårare för pumpen att klara sin uppgift, och i vissa fall kan den inte pumpa bränsle i ledningen. Men för sådana enheter är närvaron av glödstift också relevant. Läs om hur de skiljer sig från tändstift och varför de behövs. separat.

Beroende på systemtyp kan dess utformning innehålla annan utrustning som ger ett finare arbete med bränsletillförsel.

Hur fungerar en bils bränslesystem?

Eftersom det finns ett stort antal fordon har var och en av dem sitt eget driftsätt. Men de viktigaste principerna är inte annorlunda. När föraren vrider nyckeln i tändlåset (om en injektor är installerad på förbränningsmotorn) hörs ett svagt brummande som kommer från sidan av bensintanken. Bränslepumpen har fungerat. Det bygger upp tryck i rörledningen. Om bilen förgasas är bränslepumpen i den klassiska versionen mekanisk och tills enheten börjar rotera kommer kompressorn inte att fungera.

När startmotorn vrider svänghjulsskivan tvingas alla motorsystem starta synkront. När kolvarna rör sig i cylindrarna öppnas topplockens insugningsventiler. På grund av vakuumet börjar cylinderkammaren att fylla med luft i insugningsröret. För närvarande injiceras bensin i den passerande luftströmmen. För detta används ett munstycke (om hur detta element fungerar och fungerar, läs här).

När timingventilerna stängs appliceras en gnista på tryckluft / bränsleblandningen. Denna urladdning tänder BTS, under vilken en stor mängd energi frigörs, vilket skjuter kolven till botten dödpunkt. Identiska processer äger rum i intilliggande cylindrar och motorn börjar arbeta självständigt.

Denna schematiska driftsprincip är typisk för de flesta moderna bilar. Men andra ändringar av bränslesystem kan användas i bilen. Låt oss överväga vad som är deras skillnader.

Typer av injektionssystem

Alla insprutningssystem kan grovt delas in i två:

• En sort för bensinförbränningsmotorer;
• Variation för dieselförbränningsmotorer.

Men även i dessa kategorier finns det flera typer av fordon som sprutar in bränsle på sitt eget sätt i luften som går till cylinderkamrarna. Här är de viktigaste skillnaderna mellan varje fordonstyp.

Bränslesystem för bensinmotorer

I fordonsindustrins historia dök bensinmotorer (som huvudenheterna i motorfordon) före dieselmotorer. Eftersom det krävs luft i cylindrarna för att antända bensin (utan syre tänds inte en enda substans) har ingenjörer utvecklat en mekanisk enhet där bensin blandas med luft under påverkan av naturliga fysiska processer. Det beror på hur väl denna process utförs om bränslet bränner ut helt eller inte.

Ursprungligen skapades en specialenhet för detta, som placerades så nära motorn som möjligt på insugsgrenröret. Det här är en förgasare. Med tiden blev det klart att egenskaperna hos denna utrustning direkt beror på de geometriska egenskaperna hos intagskanalen och cylindrarna, så att inte alltid sådana motorer kan ge en idealisk balans mellan bränsleförbrukning och hög effektivitet.

I början av 50-talet av förra seklet uppstod en injektionsanalog som gav tvångsmätad injektion av bränsle i luftflödet som passerade genom grenröret. Låt oss överväga skillnaderna mellan dessa två systemändringar.

Förbränningsförsörjningssystem för förgasare

Förgasarmotorn är lätt att skilja från insprutningsmotorn. Ovanför cylinderhuvudet kommer det att finnas en platt "panna" som ingår i insugssystemet och det finns ett luftfilter i det. Detta element monteras direkt på förgasaren. En förgasare är en flerkammaranordning. Vissa innehåller bensin, medan andra är tomma, det vill säga de fungerar som luftkanaler genom vilka en frisk luftström kommer in i samlaren.

En gasreglerventil är installerad i förgasaren. I själva verket är detta den enda regulatorn i en sådan motor som bestämmer mängden luft som kommer in i cylindrarna. Detta element är anslutet genom ett flexibelt rör till tändfördelaren (läs om detaljer om fördelaren i en annan artikel) för att korrigera SPL på grund av vakuum. Klassiska bilar använde en enhet. På sportbilar kunde en förgasare installeras per cylinder (eller en för två krukor), vilket ökade kraften i förbränningsmotorn avsevärt.

Bränsle levereras på grund av sug av små portioner bensin när luftflödet passerar bränslestrålarna (om deras struktur och syfte beskrivs här). Bensin sugs in i strömmen och på grund av ett tunt hål i munstycket fördelas delen i små partiklar.

Vidare kommer detta VTS-flöde in i insugningsröret i vilket ett vakuum bildades på grund av den öppna insugningsventilen och kolven rör sig nedåt. Bränslepumpen i ett sådant system behövs exklusivt för att pumpa bensin i motsvarande hålighet i förgasaren (bränslekammaren). Det speciella med detta arrangemang är att bränslepumpen har en stel koppling med kraftaggregatets mekanismer (det beror på motortypen, men i många modeller drivs den av en kamaxel).

Så att förgasarens bränslekammare inte flyter över och bensin inte faller okontrollerat i intilliggande håligheter, är vissa enheter utrustade med en returledning. Det gör att överflödig bensin kan tömmas tillbaka i bensintanken.

Bränsleinsprutningssystem (bränsleinsprutningssystem)

Monoinsprutning har utvecklats som ett alternativ till den klassiska förgasaren. Detta är ett system med tvungen finfördelning av bensin (närvaron av ett munstycke gör att du kan dela upp en del bränsle i mindre partiklar). I själva verket är detta samma förgasare, bara istället för den tidigare enheten installeras en injektor i insugningsröret. Den styrs redan av en mikroprocessor, som också styr det elektroniska tändsystemet (läs mer om det i detalj här).

I denna design är bränslepumpen redan elektrisk och genererar ett högt tryck som kan nå flera bar (denna egenskap beror på injektionsanordningen). Ett sådant fordon med hjälp av elektronik kan ändra mängden flöde som kommer in i friskluftströmmen (ändra sammansättningen av VTS - gör den utarmad eller berikad), varigenom alla injektorer är mycket mer ekonomiska än förgasarmotorer med samma volym .

Därefter utvecklades injektorn till andra modifieringar som inte bara ökar effektiviteten för bensinsprutning utan också kan anpassa sig till enhetens olika driftsätt. Detaljer om typerna av injektionssystem beskrivs i en separat artikel... Här är de viktigaste fordonen med tvungen atomisering av bensin:

1. Monoinjektion. Vi har redan kort granskat dess funktioner.
2. Distribuerad injektion. Kort sagt, skillnaden från den tidigare modifieringen är att inte en, utan flera munstycken används för sprutning. De är redan installerade i separata rör på insugsgrenröret. Deras läge beror på typen av motor. I moderna kraftverk installeras sprutor så nära öppningsventilerna som möjligt. Det enskilda finfördelningselementet minimerar bensinförlusten under insugningssystemets drift. I utformningen av dessa typer av fordon finns det en bränsleskena (en långsträckt liten tank som fungerar som en behållare där bensin är under tryck). Denna modul gör det möjligt för systemet att fördela bränsle jämnt över injektorerna utan vibrationer. I avancerade motorer används en mer komplex batterityp av fordon. Detta är en bränsleskena, på vilken det nödvändigtvis finns en ventil som styr trycket i systemet så att det inte spricker (insprutningspumpen kan skapa ett tryck som är kritiskt för rörledningar, eftersom kolvparet fungerar från en stel anslutning till kraftenheten). Hur det fungerar, läs separat... Motorer med flerpunktsinjektion är märkta MPI (flerpunktsinjektion beskrivs i detalj här)
3. Direkt injektion. Denna typ tillhör flerpunktsbensinsprutningssystem. Dess särdrag är att injektorerna inte är placerade i insugningsröret utan direkt i topplocket. Detta arrangemang tillåter biltillverkare att utrusta förbränningsmotorn med ett system som stänger av flera cylindrar beroende på belastningen på enheten. Tack vare detta kan till och med en mycket stor motor visa anständig effektivitet, naturligtvis, om föraren använder detta system korrekt.

Kärnan i driften av insprutningsmotorer är oförändrad. Med hjälp av en pump tas bensin från tanken. Samma mekanism eller injektionspump skapar det tryck som krävs för effektiv finfördelning. Beroende på intagssystemets utformning, vid rätt tidpunkt, levereras en liten del bränsle som sprutas genom munstycket (en bränsledimma bildas, varigenom BTC brinner mycket mer effektivt).

De flesta moderna fordon är utrustade med en ramp och en tryckregulator. I den här versionen minskar fluktuationerna i bensintillförseln och fördelas jämnt över injektorerna. Driften av hela systemet styrs av en elektronisk styrenhet i enlighet med algoritmerna inbäddade i mikroprocessorn.

Dieselbränslesystem

Bränslesystemen i dieselmotorer är uteslutande direktinsprutade. Anledningen ligger i principen om HTS-tändning. I en sådan modifiering av motorer finns inget tändsystem som sådant. Enhetens konstruktion innebär kompression av luft i cylindern i en sådan utsträckning att den värms upp till flera hundra grader. När kolven når det övre dödläget sprutar bränslesystemet diesel i cylindern. Under påverkan av hög temperatur antänds en blandning av luft och diesel och frigör den energi som behövs för kolvens rörelse.

En annan egenskap hos dieselmotorer är att deras kompression i jämförelse med bensinanaloger är mycket högre, därför måste bränslesystemet skapa ett extremt högt dieseltryck i skenan. För detta används endast en högtrycksbränslepump som arbetar på grundval av ett kolvpar. Ett fel på detta element förhindrar att motorn fungerar.

Fordonets design kommer att innehålla två bränslepumpar. Man pumpar helt enkelt upp diesel till det huvudsakliga och det huvudsakliga skapar det erforderliga trycket. Den mest effektiva anordningen och åtgärden är Common Rail-bränslesystemet. Hon beskrivs i detalj i en annan artikel.

Här är en kort video om vilken typ av system det är:

Utforska Common Rail. Dieselinjektorer.

Som du kan se är moderna bilar utrustade med bättre och effektivare bränslesystem. Denna utveckling har dock en betydande nackdel. Även om de fungerar tillräckligt tillförlitligt, i händelse av haverier, är deras reparation mycket dyrare än att serva förgasare motsvarigheter.

Möjligheter till moderna bränslesystem

Trots svårigheterna med reparationen och de höga kostnaderna för enskilda komponenter i moderna bränslesystem tvingas biltillverkare att implementera denna utveckling i sina modeller av flera skäl.

1. För det första kan dessa fordon ge en anständig bränsleekonomi jämfört med förgasar-ICE med samma volym. Samtidigt offras inte motorkraften, men tvärtom ökar kraftegenskaperna tvärtom jämfört med mindre produktiva modifieringar, men med samma volymer.
2. För det andra gör moderna bränslesystem det möjligt att anpassa bränsleförbrukningen till belastningen på kraftenheten.
3. För det tredje, genom att minska mängden bränt bränsle, är det mer troligt att fordonet uppfyller höga miljönormer.
4. För det fjärde gör användningen av elektronik det inte bara möjligt att ge kommandon till manöverdonen utan att styra hela processerna som äger rum inuti kraftenheten. Mekaniska anordningar är också ganska effektiva eftersom förgasarmaskiner ännu inte har tagits ur bruk, men de kan inte ändra lägena för bränsletillförsel.

Så som vi har sett tillåter moderna fordon inte bara bilen att köra utan också att utnyttja den fulla potentialen för varje droppe bränsle, vilket ger föraren glädje av kraftaggregatets dynamiska funktion.

Sammanfattningsvis - en kort video om driften av olika bränslesystem:

Vilka typer av insprutning i en bensin- och dieselmotor, hur de skiljer sig åt och vilken insprutning är bättre

Frågor och svar:

Hur fungerar bränslesystemet? Bränsletank (gastank), bränslepump, bränsleledning (lågt eller högt tryck), sprutor (munstycken, och i äldre modeller en förgasare).

Vad är bränslesystemet i en bil? Detta är ett system som tillhandahåller lagring av bränsletillförseln, dess rengöring och pumpning från bensintanken till motorn för blandning med luft.

Vad finns det för bränslesystem? Förgasare, monoinsprutning (ett munstycke enligt förgasarprincipen), distribuerad insprutning (injektor). Distribuerad injektion inkluderar även direkt injektion.