Bränslesystem för bensin- och dieselmotorer

Kraftsystemet tillhandahåller kraftverkets huvudfunktion - leverans av energi från bränsletanken till förbränningsmotorn (ICE) som omvandlar den till mekanisk rörelse. Det är viktigt att utveckla det på ett sådant sätt att motorn alltid får bensin eller diesel i rätt mängd, varken mer eller mindre, i alla de mest olika driftssätten. Och om möjligt, spara dina parametrar så länge som möjligt utan att förlora noggrannheten i arbetet.

Bränslesystemets syfte och funktion

På en förstorad basis är systemets funktioner uppdelade i transport och dosering. Utrustningen för den första inkluderar:

• en bränsletank där en förråd av bensin eller diesel förvaras;
• boosterpumpar med olika utloppstryck;
• filtreringssystem för grov- och finrengöring, med eller utan sedimenteringstankar;
• bränsleledningar från flexibla och styva slangar och rörledningar med lämpliga kopplingar;
• ytterligare anordningar för ventilation, ångåtervinning och säkerhet vid olyckor.

Dosering av den erforderliga mängden bränsle utförs av system med olika komplexitetsnivåer, dessa inkluderar:

• förgasare i föråldrade motorer;
• motorstyrenheter med ett system av sensorer och ställdon;
• bränsleinsprutare;
• högtryckspumpar med doseringsfunktioner;
• mekaniska och hydrauliska kontroller.

Bränsleförsörjningen är nära relaterad till att förse motorn med luft, men fortfarande är dessa olika system, så kopplingen mellan dem utförs endast genom elektroniska styrenheter och insugningsröret.

Organisation av leverans av bensin

Två system är fundamentalt olika som är ansvariga för den korrekta sammansättningen av arbetsblandningen - förgasare, där bensintillförselhastigheten bestäms av hastigheten på luftflödet som sugs in av kolvarna, och insprutning under tryck, där systemet endast övervakar luftflödet och motorlägena, som doserar bränsle på egen hand.

förgasare

Försörjningen av bensin med hjälp av förgasare är redan föråldrad, eftersom det är omöjligt att följa miljöstandarder med det. Inte ens användningen av elektroniska eller vakuumsystem i förgasare hjälpte. Nu används inte dessa enheter.

Funktionsprincipen för förgasaren var att passera genom dess diffusorer en luftström riktad till insugningsröret. Särskild profilerad avsmalning av diffusorerna orsakade en minskning av trycket i luftstrålen i förhållande till atmosfärstrycket. På grund av det resulterande fallet tillfördes bensin från sprutorna. Dess kvantitet begränsades av skapandet av en bränsleemulsion i sammansättningen bestämd av kombinationen av bränsle och luftstrålar.

Förgasarna styrdes av små tryckförändringar beroende på flödet, endast bränslenivån i flottörkammaren var konstant, vilket bibehölls genom att pumpa och stänga inloppsavstängningsventilen. Det fanns många system i förgasare, som var och en ansvarade för sitt eget motorläge, från start till märkeffekt. Allt detta fungerade, men kvaliteten på doseringen blev så småningom otillfredsställande. Det var omöjligt att exakt justera blandningen, vilket var nödvändigt för de framväxande avgaskatalysatorerna.

Bränsleinsprutning

Insprutning med fast tryck har grundläggande fördelar. Den skapas av en elektrisk pump installerad i tanken med en integrerad eller fjärrstyrd regulator och underhålls med erforderlig noggrannhet. Dess värde är i storleksordningen flera atmosfärer.

Bensin tillförs motorn av injektorer, som är magnetventiler med finfördelare. De öppnas när de får en signal från det elektroniska motorstyrsystemet (ECM), och efter en beräknad tid stänger de och släpper ut exakt så mycket bränsle som krävs för en motorcykel.

Inledningsvis användes ett enda munstycke, placerat i stället för förgasaren. Ett sådant system kallades central eller enkel injektion. Inte alla brister har eliminerats, så mer moderna strukturer har separata munstycken för varje cylinder.

Distribuerade och direkta (direkta) injektionssystem är uppdelade efter munstyckenas placering. I det första fallet tillför injektorerna bränsle till insugningsgrenröret, nära ventilen. I denna zon höjs temperaturen. En kort väg till förbränningskammaren tillåter inte bensin att kondensera, vilket var ett problem med enkelinsprutning. Dessutom blev det möjligt att fasa flödet och släppa bensin strikt i det ögonblick som inloppsventilen för en viss cylinder öppnas.

Direktinsprutningssystemet fungerar ännu mer effektivt. När munstyckena är placerade i huvudena och direkt införda i förbränningskammaren, är det möjligt att använda de mest moderna metoderna för multipel injektion i en eller två cykler, skiktad tändning och komplex virvling av blandningen. Detta ökar effektiviteten, men skapar tillförlitlighetsproblem som leder till högre kostnader för delar och sammansättningar. I synnerhet behöver vi en högtryckspump (högtrycksbränslepump), speciella munstycken och se till att insugningskanalen rengörs från föroreningar av recirkulationssystemet, för nu tillförs inte bensin till intaget.

Bränsleutrustning för dieselmotorer

Drift med kompressionständning HFO har sina egna detaljer förknippade med svårigheterna med finfördelning och hög dieselkompression. Därför har bränsleutrustning lite gemensamt med bensinmotorer.

Separat insprutningspump och enhetsinjektorer

Det höga tryck som krävs för högkvalitativ insprutning i högkomprimerad varmluft skapas av högtrycksbränslepumpar. Enligt det klassiska schemat, till dess kolvar, det vill säga kolvpar gjorda med minimala spelrum, tillförs bränsle av en boosterpump efter grundlig rengöring. Kolvarna drivs av motorn genom en kamaxel. Samma pump utför dosering genom att vrida kolvarna genom en kuggstång ansluten till pedalen, och insprutningsmomentet bestäms på grund av synkronisering med gasdistributionsaxlarna och närvaron av ytterligare automatiska regulatorer.

Varje kolvpar är anslutet med en högtrycksbränsleledning till injektorer, som är enkla fjäderbelastade ventiler som leds in i förbränningskamrarna. För att förenkla konstruktionen används ibland så kallade pumpinjektorer, som kombinerar funktionerna hos högtrycksbränslepumpar och sprutor på grund av kraftdrivningen från kamaxelkamarna. De har sina egna kolvar och ventiler.

Huvudinsprutningstyp Common Rail

Principen för elektronisk styrning av munstycken kopplade till en gemensam högtrycksledning har blivit mer perfekt. Var och en av dem har en elektrohydraulisk eller piezoelektrisk ventil som öppnar och stänger på kommando av den elektroniska enheten. Insprutningspumpens roll reduceras endast till att upprätthålla det erforderliga trycket i skenan, som med denna princip skulle kunna bringas upp till 2000 atmosfärer eller mer. Detta gjorde det möjligt att mer exakt styra motorn och passa in den i de nya toxicitetsstandarderna.

Tillämpning av bränslereturledningar

Förutom direkt tillförsel av bränsle till motorrummet används ibland även returavlopp genom en separat returledning. Detta har olika syften, från att underlätta regleringen av trycket vid olika punkter i systemet, till att organisera kontinuerlig cirkulation av bränsle. Nyligen används sällan tillbakaflöde in i tanken, vanligtvis behövs det bara för att lösa lokala problem, till exempel för att styra hydrauliken i direktinsprutningsmunstycken.