Ministerstwo Edukacji Federacji Rosyjskiej

Petersburski Uniwersytet Państwowy

usługi i ekonomia

Pojazdy silnikowe

„Projekt i działanie systemu zasilania” silnik benzynowy»

Ukończone przez studenta III roku

Specjalność 100,101

Iwanow W.I.

Sankt Petersburg

Wstęp

1. Praca silnika włączona mieszanina robocza

2. Układ zasilania silnika gaźnika

3. Budowa i zasada działania układu zasilania silnika gaźnikowego

4. Układ zasilania silnika benzynowego z wtryskiem paliwa

5. Środki ostrożności

Lista wykorzystanej literatury

Wstęp

Układ elektroenergetyczny to zespół urządzeń i urządzeń dostarczających paliwo i powietrze do cylindrów silnika oraz spaliny z cylindrów.

Układ zasilania służy do przygotowania mieszanki palnej niezbędnej do pracy silnika.

Palny nazywana mieszaniną paliwa i powietrza w określonych proporcjach.

1.Praca silników na mieszance roboczej

Pracujący to mieszanina paliwa, powietrza i spalin powstająca w cylindrach podczas pracy silnika.

W zależności od miejsca i sposobu przygotowania mieszanki palnej, silniki samochodowe mogą mieć różne systemy zasilanie (rys. 1).

Ryż. 1. Rodzaje układów zasilania silników sklasyfikowane według różnych kryteriów

Układ zasilania z przygotowaniem mieszanki palnej w specjalnym urządzeniu - gaźniku - stosowany jest w silnikach benzynowych, zwanych silnikami gaźnikowymi. Aby przygotować palną mieszaninę w gaźniku, stosuje się metodę atomizacji. Dzięki tej metodzie krople benzyny spadające z opryskiwacza do strumienia powietrza w komorze mieszania gaźnika poruszającego się z prędkością 50 ... 150 m / s są kruszone, odparowywane i mieszając się z powietrzem tworzą palny mieszanina. Powstała mieszanina palna wchodzi do cylindrów silnika.

Układ paliwowy kolektora dolotowego stosowany jest również w silnikach benzynowych. Aby przygotować palną mieszankę, drobno rozpylone paliwo jest wtryskiwane pod ciśnieniem z dysz do szybko poruszającego się strumienia powietrza w kolektorze dolotowym. Paliwo jest mieszane z powietrzem, a powstała mieszanina palna dostaje się do cylindrów silnika.

Układ zasilania z przygotowaniem mieszanki palnej bezpośrednio w cylindrach silnika stosowany jest zarówno w silnikach wysokoprężnych, jak i benzynowych. Przygotowanie mieszanki palnej odbywa się wewnątrz cylindrów silnika poprzez wtrysk drobno rozpylonego paliwa z wtryskiwaczy pod ciśnieniem do powietrza sprężonego w cylindrach. Jednocześnie, jeśli w silnikach wysokoprężnych nastąpi samozapłon powstałej mieszaniny roboczej ze sprężania, to w silnikach benzynowych mieszanina robocza w cylindrach jest zapalana siłą ze świec zapłonowych. Układ wtrysku paliwa zapewnia lepsze wypełnienie cylindrów silnika palną mieszanką oraz lepsze oczyszczanie spalin. W takim przypadku wtrysk paliwa pozwala na zwiększenie stopnia sprężania i maksymalna moc w silnikach benzynowych zmniejszają zużycie paliwa i zmniejszają toksyczność spalin. Jednak systemy zasilania wtryskiem paliwa są bardziej złożone pod względem konstrukcji i konserwacji podczas eksploatacji.

2. Układ zasilania silnika gaźnika

Paliwo. W przypadku silników benzynowych paliwem jest benzyna. różne marki- A-80, AI-93, AI-95, AI-98, gdzie litera A oznacza samochód; I - metoda wyznaczania liczby oktanowej benzyny (badania); 93, 95, 98 - liczba oktanowa, charakteryzujący odporność benzyny na detonację. Im wyższa liczba oktanowa, tym wyższy może być stopień sprężania silnika.

Detonacja - proces spalania mieszaniny roboczej z wybuchem poszczególnych jej objętości w cylindrach silnika z prędkością propagacji płomieni do 3000 m/s, natomiast przy normalne spalanie prędkość propagacji płomienia mieszanki roboczej 30...40 m/s. Spalanie po detonacji staje się wybuchowe. Fala uderzeniowa rozchodzi się w cylindrach silnika z prędkością ponaddźwiękową. Ciśnienie gazu gwałtownie rośnie, a osiągi i sprawność silnika ulegają pogorszeniu. W silniku słychać głośne stuki, z tłumika czarny dym i silnik się przegrzewa. W takim przypadku części mechanizmu korbowego szybko się zużywają, a głowice zaworów są spalone.

Aby zwiększyć właściwości przeciwstukowe, do benzyny dodaje się środek przeciwstukowy TPP, tetraetyloołów. Takie benzyny nazywane są ołowiowymi, mają charakterystyczne oznaczenie i kolor - AI-93-etylo (pomarańczowo-czerwony) i AI-98-etylo ( koloru niebieskiego). Benzyny ołowiowe są bardzo trujące i należy zachować ostrożność podczas ich obchodzenia się - nie używać do mycia rąk i części, nie ssać doustnie podczas nalewania itp.

Stosowanie benzyny ołowiowej do samochodów w duże miasta zabroniony.

3. Budowa i zasada działania układu zasilania silnika gaźnikowego

Układ zasilania silnika samochodu składa się z zbiornik paliwa, pompa paliwowa, filtr powietrza, gaźnika, przewodów paliwowych, przewodów wlotowych i wylotowych, rur tłumika, tłumika głównego i dodatkowego (rys. 2).

Paliwo ze zbiornika 6 podawane jest pompą 7 przewodami paliwowymi 5 do gaźnika 4. Przez filtr powietrza 1 powietrze dostaje się do gaźnika. Mieszanka paliwowa przygotowana w gaźniku jest podawana do cylindrów silnika przez kolektor dolotowy 2. Gazy spalinowe są odprowadzane z cylindrów silnika do otoczenia przez rurę wydechową 3, rura 8 tłumiki, główne 10 i dodatkowe 9 tłumiki.

Ryż. 2. Układ zasilania silnika:

1 - filtr powietrza; 2,3 - rurociągi; 4 - gaźnik; 5 - przewód paliwowy; 6 - czołg; 7 - pompa; 8 - rura; 9, 10 - tłumiki

W układzie zasilania silnika często montowany jest filtr dokładne czyszczenie paliwo. Zbiornik paliwa jest połączony wężem z separatorem (specjalne urządzenie) do kondensacji oparów benzyny oraz przewodem spustowym z gaźnikiem. Zainstalowany na wężu separatora i linii odpływowej Sprawdź zawory... Jeden zawór zapobiega spływaniu paliwa ze zbiornika przez gaźnik, gdy samochód się przewraca, a drugi zawór łączy wewnętrzną wnękę zbiornika z atmosferą. Paliwo podawane jest do układu z powrotnym spustem jego części z gaźnika (przez kalibrowany otwór) do zbiornika paliwa, co zapewnia stały obieg paliwa w układzie. Stały obieg paliwa eliminuje śluzy powietrzne w systemie, poprawia jego działanie i promuje dodatkowe chłodzenie silnik.

Zbiornik paliwa służy do przechowywania ilości paliwa potrzebnej na określony przebieg pojazdu. Samochody używają spawanych, tłoczonych stalowych zbiorników paliwa pokrytych ołowiem, aby zapobiec korozji, lub plastikiem. Zbiornik wypełniony benzyną zapewnia przebieg pojazdu 350...400 km.

Zbiornik paliwa (rys. 3) jest spawany z dwóch połówek w kształcie koryta 1. W górnej części zbiornik posiada szyjkę wlewową, która składa się z odbieralnika 13 i luzem 10 rury z uszczelką 8 i gumowy wąż łączący 11. Szyjka wlewu jest zamknięta wkręcanym korkiem 6 z uszczelką 7. Na dnie zbiornika znajduje się ociekacz z korkiem gwintowanym 14. Ilość paliwa w zbiorniku jest kontrolowana przez wskaźnik, czujnik 3 który jest zainstalowany wewnątrz zbiornika. Paliwo pobierane jest ze zbiornika przewodem wlotowym paliwa 2, który posiada filtr siatkowy oraz wężem 4 i przewód paliwowy 5 wchodzi do pompy paliwa. Połączenie wewnętrznej wnęki zbiornika z otoczeniem oraz jego wentylacja odbywa się poprzez powietrze 12 i wentylacja 9 rura.

Ryż. 3. Zbiornik paliwa:

1 - połowa zbiornika; 2, 9, 12 - rurki; 3 - czujnik; 4, 11 - węże; 5 - przewód paliwowy; 6, 14 - korki; 7 - uszczelka; 8 - szpachlówka; 10, 13 - Rury

W zbiornikach paliwa samochodów często znajdują się specjalne przegrody, które zwiększają sztywność i zmniejszają wahania paliwa podczas jazdy wewnątrz. Dodatkowo w dolnej części zbiornika znajduje się zabezpieczenie przeciwodpływowe wykonane w formie szkła o średnicy 150 i wysokości 80 mm. Urządzenie to ma na celu wykluczenie przerw w pracy silnika i jego zatrzymania podczas nagłego ruszania lub gwałtownego hamowania, a także podczas jazdy pojazdu wysokie prędkości podczas pokonywania zakrętów.

Kształt zbiornika paliwa zależy w dużej mierze od jego ustawienia w pojeździe. Zbiornik może znajdować się pod podłogą nadwozia, w bagażniku, pod tyłem i z tyłu tylne siedzenie, tj. w miejscach bardziej chronionych przed uderzeniami w kolizjach. Mocuje zbiornik paliwa do karoserii pojazdu.

Pompa paliwowa służy do dostarczania paliwa ze zbiornika paliwa do gaźnika. Samoregulujące, membranowe pompy paliwowe są instalowane w silnikach samochodowych.

W pompie paliwowej (rys. 4) między górną 7 (z pokrywą) 9) i na dole 1 w częściach korpusu montowany jest blok membran 3, który jest połączony z łodygą 11. Łodyga jest zakryta rozwidlonym końcem balansera 15 dźwignia 16 napęd pompy. Na trzpieniu zainstalowana jest sprężyna 2 blok membran. W górnej części obudowy pompy znajduje się ssanie 10 i 4 zawory spustowe. Pompa napędzana jest popychaczem od mimośrodu wału napędowego Pompa olejowa... Pod wpływem mimośrodu popychacz naciska na górną część dźwigni 16, i balanser 15 przez łodygę 11 porusza zespół membrany 3 w dół. W tym przypadku sprężyna 2 kurczy się. Zwiększa się objętość wnęki nad blokiem membran, a paliwo pod działaniem podciśnienia ze zbiornika dostaje się do pompy przez rurę ssącą 8, filtr b i zawór ssący 10. Jednocześnie zawór tłoczny pompy jest zamknięty. Blok membrany porusza się w górę pod działaniem sprężyny 2, kiedy balanser 15 nie trzyma łodygi 11.

Systemy zasilania silników benzynowych i wysokoprężnych znacznie się różnią, dlatego rozważymy je osobno. Więc, jaki jest system zasilania samochodu??

Układ zasilania silnika benzynowego

Systemy zasilania silników benzynowych są dwojakiego rodzaju - gaźnik i wtrysk (wtrysk). Ponieważ system gaźnika nie jest już używany w nowoczesnych samochodach, poniżej rozważymy tylko podstawowe zasady jego działania. W razie potrzeby możesz łatwo znaleźć Dodatkowe informacje na nim w wielu wydaniach specjalnych.

Układ zasilania silnika benzynowego niezależnie od typu silnika wewnętrzne spalanie, przeznaczony jest do przechowywania zapasów paliwa, oczyszczania paliwa i powietrza z zanieczyszczeń oraz doprowadzenia powietrza i paliwa do cylindrów silnika.

Zbiornik paliwa służy do przechowywania zapasu paliwa w pojeździe. Nowoczesne samochody wykorzystują metalowe lub plastikowe zbiorniki paliwa, które w większości przypadków znajdują się pod spodem nadwozia z tyłu.

Układ zasilania silnika benzynowego można warunkowo podzielić na dwa podsystemy - zasilanie powietrzem i zasilanie paliwem. Bez względu na to, co się stanie, w każdej sytuacji nasi specjaliści ds. pomocy drogowej na drogach Moskwy przyjadą i udzielą niezbędnej pomocy.

Układ zasilania silnika benzynowego typu gaźnikowego

W silniku gaźnikowym układ zasilania paliwem działa w następujący sposób.

Pompa paliwowa (pompa paliwowa) dostarcza paliwo ze zbiornika do komory pływakowej gaźnika. Pompa paliwowa, najczęściej membranowa, znajduje się bezpośrednio na silniku. Pompa jest napędzana mimośrodowym popychaczem na wałku rozrządu.

Oczyszczanie paliwa z zanieczyszczeń odbywa się w kilku etapach. Najbardziej szorstkie czyszczenie występuje z siatką na wlocie w zbiorniku paliwa. Następnie paliwo jest filtrowane przez siatkę na wlocie do pompy paliwowej. Ponadto na rurze wlotowej gaźnika jest zainstalowany filtr siatkowy.

W gaźniku oczyszczone powietrze z filtra powietrza i benzyna ze zbiornika są mieszane i dostarczane do rurociąg wlotowy silnik.

Gaźnik jest zaprojektowany w taki sposób, aby zapewnić optymalny stosunek powietrza i benzyny w mieszance. Ten stosunek (wagowy) wynosi w przybliżeniu 15 do 1. Mieszanka powietrze/paliwo o takim stosunku powietrza do benzyny nazywana jest normalną.

Normalna mieszanka jest niezbędna do pracy silnika w stanie ustalonym. W innych trybach silnik może wymagać różnych proporcji mieszanki paliwowo-powietrznej.

Mieszanka uboga (15-16,5 części powietrza na jedną część benzyny) ma mniejszą szybkość spalania niż mieszanka bogata, ale paliwo jest całkowicie spalone. Uboga mieszanka jest stosowana przy średnich obciążeniach i zapewnia wysoką wydajność oraz minimalną emisję szkodliwe substancje.

Słaba mieszanka(więcej niż 16,5 części powietrza na jedną część benzyny) spala się bardzo wolno. Przy ubogiej mieszance mogą wystąpić przerwy w pracy silnika.

Wzbogacona mieszanka (13-15 części powietrza na jedną część benzyny) ma najszybszy spalanie i jest używane z gwałtownym wzrostem obciążenia.

Bogata mieszanka(mniej niż 13 części powietrza na jedną część benzyny) spala się powoli. Przy rozruchu zimnego silnika, a następnie na biegu jałowym niezbędna jest bogata mieszanka.

Aby stworzyć mieszankę inną niż normalna, gaźnik jest wyposażony w specjalne urządzenia - ekonomizer, pompę przyspieszającą (mieszanka wzbogacona), przepustnica powietrza(bogata mieszanka).

W gaźnikach różnych systemów urządzenia te są realizowane na różne sposoby, więc nie będziemy ich tutaj omawiać bardziej szczegółowo. Najważniejsze jest to, że układ zasilania silnika benzynowego typu gaźnika, zawiera takie elementy konstrukcyjne.

Aby zmienić ilość mieszanka paliwowo-powietrzna a zatem prędkość obrotowa wał korbowy silnik to przepustnica. To właśnie kierowca kontroluje, naciskając lub zwalniając pedał gazu.

Układ wtrysku paliwa silnika benzynowego

W pojeździe z układem wtrysku paliwa kierowca steruje również silnikiem za pomocą przepustnica, ale to analogia z gaźnikiem układ zasilania silnika benzynowego kończy się.

Pompa paliwa znajduje się bezpośrednio w zbiorniku i jest napędzana elektrycznie.

Elektryczna pompa benzynowa jest zwykle połączona z czujnikiem poziomu paliwa i filtrem siatkowym w zespole zwanym modułem paliwowym.

W większości pojazdów z wtryskiem paliwo ze zbiornika jest pompowane do wymiennego filtra paliwa.

Filtr paliwa można zamontować pod podwoziem lub w komorze silnika.

Przewody paliwowe są połączone z filtrem za pomocą połączeń gwintowanych lub szybkorozłącznych. Połączenia są uszczelnione gumowymi pierścieniami odpornymi na benzynę lub metalowymi podkładkami.

Ostatnio wielu producentów samochodów zaczęło rezygnować z używania takich filtrów. Paliwo jest czyszczone tylko przez filtr zamontowany w module paliwowym.

Wymiana takiego filtra nie jest objęta planem konserwacji.

Systemy wtrysku paliwa są dwojakiego rodzaju - wtrysk centralny (wtrysk pojedynczy) i wtrysk wielopunktowy lub, jak to się nazywa, wtrysk wielopunktowy.

Wtrysk centralny stał się etapem przejściowym dla producentów samochodów od gaźnika do wtrysku rozproszonego i nie jest stosowany w nowoczesnych samochodach. Wynika to z faktu, że system centralny wtrysk paliwo nie pozwala na spełnienie wymagań nowoczesnych norm środowiskowych.

Centralna jednostka wtryskowa jest podobna do gaźnika, tylko zamiast komory mieszania i dysz wewnątrz zamontowana jest dysza elektromagnetyczna, która otwiera się na polecenie jednostka elektroniczna kontrola silnika. Wtrysk paliwa odbywa się na wlocie kolektora dolotowego.

W systemie rozproszony wtrysk liczba wtryskiwaczy jest równa liczbie cylindrów.

Wtryskiwacze montowane są pomiędzy kolektorem dolotowym a listwą paliwową. Listwa paliwowa jest utrzymywana pod stałym ciśnieniem, które zwykle wynosi około trzech barów (1 bar to około 1 atm). Aby ograniczyć ciśnienie w szynie paliwowej, regulator służy do spuszczania nadmiaru paliwa z powrotem do zbiornika.

Wcześniej regulator ciśnienia montowany był bezpośrednio na listwie paliwowej, a do połączenia regulatora ze zbiornikiem paliwa wykorzystywano przewód powrotny. V nowoczesne systemy ah zasilanie silnika benzynowego regulator znajduje się w module paliwowym i zniknęła konieczność podłączenia przewodu powrotnego.

Wtryskiwacze paliwa otwierają się na polecenie elektronicznej jednostki sterującej, a paliwo jest wtryskiwane z szyny do kolektora dolotowego, gdzie paliwo jest mieszane z powietrzem i wchodzi do cylindra jako mieszanka.

Polecenia otwarcia wtryskiwaczy są obliczane na podstawie sygnałów z czujników system elektroniczny kontrola silnika. Zapewnia to synchronizację pracy układu zasilania paliwem i układu zapłonowego.

Układ zasilania silnika benzynowego rodzaj wtrysku zapewnia większą wydajność i możliwość dopasowania wyżej Norm środowiskowych niż gaźnik.



Informacje ogólne

Układ zasilania jest przeznaczony do przechowywania paliwa, oddzielnego dostarczania paliwa i powietrza do cylindrów lub przygotowania mieszanki paliwowo-powietrznej (palnej) z późniejszym doprowadzeniem do cylindrów silnika, usuwania produktów spalania z cylindrów, a także do zmniejszenia hałasu poziom ze względu na wydzielanie spalin podczas pracy silnika.

Ważna funkcja nowoczesne systemy żywnościowe mają na celu zmniejszenie toksyczności spaliny zawierające substancje szkodliwe dla dzikiej przyrody. Przestrzeganie tej funkcji wymaga wymiernych nakładów mocy silnika i prowadzi do wzrostu kosztów samochodów, jednak wymagania dotyczące ekologiczności pojazdów z roku na rok rosną, a projektanci samochodów muszą te wymagania uwzględnić przy projektowaniu układów zasilania .

W zależności od pełnionych funkcji elementy systemu elektroenergetycznego dzielą się na trzy grupy składowe:

• urządzenia zapewniające przygotowanie i zasilanie powietrza (grupa powietrzna);
• urządzenia zapewniające przygotowanie i zaopatrzenie w paliwo (grupa paliwowa);
• urządzenia zapewniające usuwanie spalin do środowiska (grupa usuwania i tłumienia spalin).

W zależności od celu, system zasilania musi zapewniać:

• dokładne dawkowanie paliwa (dostawa wymaganej ilości);
• doprowadzenie czystego powietrza do butli w wymaganej ilości;
• wysokiej jakości przygotowanie mieszanki palnej;
• terminowe dostarczanie paliwa lub palnej mieszanki do cylindrów silnika;
• usuwanie produktów spalania i ich tłumienie po uwolnieniu do środowiska;
• neutralizacja szkodliwych substancji zawartych w spalinach.

Moc silnika, ekonomia i emisja spalin zależą od całkowitego i szybkiego spalania paliwa. Jest to w dużej mierze zdeterminowane pracą systemu zasilania.

Klasyfikacja systemów elektroenergetycznych

W silnikach wysokoprężnych systemy zasilania są podzielone według następujących kryteriów:

• w drodze ruchu paliwa- ślepy zaułek iz obiegiem;
• według rodzaju mechanizmu podającego- z połączoną pompką i dyszą (ten mechanizm nazywa się dyszą pompki, patrz rys. jeden) oraz z oddzielną pompą i dyszami;
• ładowalny(lubić Wspólna szyna).

W silnikach z zapłonem iskrowym (wymuszonym) stosuje się gaźnikowe i benzynowe układy wtryskowe, a także instalacje gazowe odżywianie.



Skład mieszanki

Do całkowite spalanie 1 kg zapotrzebowanie na paliwo o 15 kg powietrze (dokładniej na benzynę - 14,8 kg, dla olej napędowy – 14,4 kg), albo za 1 gram paliwo w przybliżeniu 15 gramów powietrze.
W cylindrze silnika w jednym cyklu przy pełnym obciążeniu (w zależności od objętości cylindra i trybu pracy) 40 ... 80 mg paliwo. Ten numer nazywa się cykliczne podawanie paliwa.
Dlatego do spalania wsadu do cyklu wymagana jest dokładna ilość powietrza, w przybliżeniu równa 600 ... 1200 mg... Ten numer nazywa się cykliczny dopływ powietrza.

Skład mieszanki szacowany jest przez współczynnik nadmiaru powietrza α, wyznaczany jako stosunek ilości powietrza Gdw faktycznie napływającego do butli do teoretycznie wymaganej ilości powietrza Gw:

α = Gdv / Gwt.

W teorii wymagana ilość powietrze to ilość powietrza wymagana do całkowitego spalenia paliwa wchodzącego do cylindra silnika.
Procesy spalania paliw zostały szerzej opisane w dziale „Termodynamika”.

Według składu mieszanina normalnych ( α = 1), słaby ( α> 1) i bogate (α< 1). Применяют также понятия обедненная смесь (α = 1,1 ... 1,15), wzbogacona mieszanka ( α = 0,8 ... 0,9) oraz granice zapłonu mieszaniny.
W silnikach benzynowych z α < 0,4 oraz α> 1,6 mieszanina jest niepalna. Diesle działają na ubogich mieszankach α = 1,4 ... 2,0.

Istnieje pięć trybów pracy silnika: podstawowy, przeciążeniowy, bezczynny ruch, ruszanie i przyspieszanie (na przykład podczas ruszania, wyprzedzania i przyspieszania). Do pracy w każdym z tych trybów silnik wymaga innej mocy i odpowiednio palnej mieszanki o różnym składzie.

Najbardziej ekonomiczną pracę silnika uzyskuje się na ubogiej mieszance ( 1,05 ≤ α ≤ 1,15), a najwyższa moc rozwija się na wzbogaconych kompozycjach ( 0,8 ≤ α ≤ 0,95). Im gorszy skład mieszanki palnej, tym większe prawdopodobieństwo całkowitego spalenia paliwa i odwrotnie. Dlatego tryby pracy silnika, które wymagają bogatej mieszanki paliwowej, a nawet bogatszej, są nieekonomiczne. Powodują również największe zanieczyszczenie. środowisko produkty niepełnego spalania paliw, wśród których znajdują się substancje trujące i rakotwórcze.

Każdy skład mieszanki palnej musi spełniać wymagania zapewniające jakość mieszanki:

• dokładne rozpylenie paliwa w warstwach powietrza;
• dokładne mieszanie cząstek paliwa z powietrzem (mieszanie wysokiej jakości);
• jednorodność, czyli równomierny rozkład paliwa w powietrzu w całej objętości mieszanki.

Zmieniając ilość paliwa przy stałym dopływie powietrza (w silnikach diesla) lub zarówno ilość powietrza jak i ilość paliwa (w silnikach benzynowych i gazowych) można uzyskać mieszankę o różnym składzie - to jest kontrola jakości mieszanki palnej.
Zmiana ilości mieszanki o tym samym składzie (w silnikach benzynowych i gazowych) nazywa się regulacja ilościowa mieszanki palnej.

Dozowanie paliwa

Moc silnika zależy od ilości paliwa (cyklu zasilania) spalanego w cylindrach podczas cyklu pracy oraz od prędkości obrotowej wału korbowego. Ponieważ silnik samochodu wymaga różnej mocy do wykonania określonej pracy, z czasem konieczna staje się zmiana posuwu cyklu. Każdy stan obciążenia musi być dopasowany do dokładnego cyklicznego dostarczania paliwa.
Oznacza to, że układ zasilania musi zapewnić jego regulację podczas pracy maszyny, a także równomierność podawania paliwa przez cylindry.

Świetna wartość do wychowania charakterystyka dynamiczna silnik ma wypełnienie cylindrów powietrzem. Im więcej powietrza podczas procesu wlotu zdąży dostać się do cylindrów, tym więcej paliwa można wtrysnąć, przy czym wszystkie inne czynniki są takie same. Pojemność napełniania bezpośrednio zależy od oporu aerodynamicznego przewodów wlotowych i wylotowych układu energetycznego.
Na przykład: znaczna część potencjału mocy jest tracona w dyfuzorach gaźnika i tłumiku, ponieważ te elementy układu zasilania stawiają znaczny opór przepływom powietrza i gazu. W silnikach wyposażonych w układy wtrysku paliwa opór aerodynamiczny przewód wlotowy mniej niż w silniki gaźnikowe... Aby poprawić napełnianie butli powietrzem na wielu potężne silniki zainstalować specjalne sprężarki.

Moment zapłonu (wtrysku) paliwa

W silnikach gaźnikowych (benzynowych) paliwo jest podawane do cylindra podczas ssania, w silnikach wysokoprężnych jest wtryskiwane przez dyszę na samym końcu procesu sprężania. Osiągi dynamiczne i ekonomiczne silnika wysokoprężnego zależą od momentu rozpoczęcia wtrysku paliwa, a także od momentu zapłonu mieszanki - osiągi silnika benzynowego.
Kąt obrotu wału korbowego do TDC, przy której dostarczana jest iskra (lub rozpoczyna się wtrysk paliwa - dla silnika wysokoprężnego), nazywa się czas zapłonu – UOZ(kąt wyprzedzenia wtrysku - UOV) i oznaczone literą θ.

Badania silnika wykazują, że każdy silnik w określonym trybie pracy ma optymalny kąt wyprzedzenia zapłonu (wtrysku) θ opt, przy którym moc jest maksymalna, oraz określone zużycie minimalne paliwo. Dlatego w układzie zasilania należy zapewnić specjalne urządzenia do regulacji czasu zapłonu (wtrysku).



Układ zasilania pojazdu służy do przygotowania mieszanka paliwowa... Składa się z dwóch elementów: paliwa i powietrza. Układ napędowy silnika wykonuje jednocześnie kilka zadań: czyszczenie elementów mieszanki, odbieranie mieszanki i dostarczanie jej do elementów silnika. Skład mieszanki palnej różni się w zależności od zastosowanego układu zasilania pojazdu.

Rodzaje systemów elektroenergetycznych

Istnieją następujące rodzaje układów zasilania silnika, różniące się miejscem powstawania mieszanki:

1. wewnątrz cylindrów silnika;
2. poza cylindrami silnika.

Gdy mieszanina powstaje na zewnątrz cylindra, układ paliwowy pojazdu dzieli się na:

• układ paliwowy z gaźnikiem
• za pomocą jednego wtryskiwacza (wtrysk mono)
• zastrzyk

Cel i skład mieszanki paliwowej

Do gładka operacja silnik samochodowy wymaga określonej mieszanki paliwowej. Składa się z powietrza i paliwa zmieszanych w określonej proporcji. Każda z tych mieszanek charakteryzuje się ilością powietrza na jednostkę paliwa (benzyny).

Wzbogacona mieszanka charakteryzuje się obecnością 13-15 części powietrza na część paliwa. Ta mieszanka jest podawana przy średnich obciążeniach.

Bogata mieszanka zawiera mniej niż 13 części powietrza. Służy do ciężkich ładunków. Zwiększa się zużycie benzyny.

Normalna mieszanka zawiera 15 części powietrza na część paliwa.
Uboga mieszanka zawiera 15-17 części powietrza i jest stosowana przy średnich obciążeniach. Pod warunkiem, że ekonomiczne zużycie paliwo. Słaba mieszanka zawiera ponad 17 części powietrza.

Ogólna struktura systemu elektroenergetycznego

Układ zasilania silnika składa się z następujących głównych części:

• zbiornik paliwa. Służy do przechowywania paliwa, zawiera pompkę do pompowania paliwa, a czasem filtr. Ma kompaktowy rozmiar
• przewód paliwowy. To urządzenie dostarcza paliwo do specjalnego urządzenia mieszającego. Składa się z różnych węży i ​​rurek
• urządzenie do tworzenia mieszaniny. Przeznaczony do uzyskania mieszanki paliwowej i zasilania silnika. Takie urządzenia mogą być układ wtryskowy, wtrysk mono, gaźnik
• jednostka sterująca (dla wtryskiwaczy). Składa się z jednostki elektronicznej, która steruje pracą układu mieszającego i sygnalizuje wystąpienie awarii
• pompa paliwowa. Wymagane do przepływu paliwa do przewodu paliwowego
• filtry do czyszczenia. Niezbędne do uzyskania czystych składników mieszanki

Układ zasilania paliwem gaźnika

System ten wyróżnia się tym, że tworzenie mieszaniny następuje w specjalne urządzenie- gaźnik. Z niego mieszanina wchodzi do silnika w pożądanym stężeniu. Urządzenie układu zasilania silnika zawiera następujące elementy: zbiornik paliwa, filtry do czyszczenia paliwa, pompę, filtr powietrza, dwa rurociągi: wlot i wylot oraz gaźnik.

Schemat układu zasilania silnika jest realizowany w następujący sposób. W zbiorniku znajduje się paliwo, które będzie używane do podawania. Wchodzi do gaźnika przez przewód paliwowy. Karmienie może odbywać się za pomocą pompy lub w sposób naturalny za pomocą grawitacji.

Aby doprowadzenie paliwa do komory gaźnika odbywało się grawitacyjnie, należy je (gaźnik) umieścić pod zbiornikiem paliwa. Nie zawsze jest możliwe wdrożenie takiego schematu w samochodzie. Ale zastosowanie pompy pozwala nie polegać na pozycji zbiornika względem gaźnika.

Filtr paliwa oczyszcza paliwo. Dzięki niemu z paliwa usuwane są cząsteczki mechaniczne i woda. Powietrze dostaje się do komory gaźnika przez specjalny filtr powietrza, który usuwa z niej cząsteczki kurzu. Komora miesza dwa oczyszczone składniki mieszanki. W gaźniku paliwo dostaje się do komory pływakowej. A następnie trafia do komory mieszania, gdzie jest łączony z powietrzem. Mieszanka wchodzi przez zawór dławiący kolektor dolotowy... Stąd idzie do butli.

Po przerobieniu mieszanki gazy z butli są usuwane za pomocą kolektor wydechowy... Następnie są przesyłane z kolektora do tłumika, co tłumi ich hałas. Stamtąd wchodzą w atmosferę.

Szczegóły dotyczące układu wtryskowego

Pod koniec ubiegłego wieku układy zasilania gaźnika zaczęły być intensywnie zastępowane nowymi układami pracującymi na wtryskiwaczach. I nie bez powodu. Takie urządzenie do układu zasilania silnika miało szereg zalet: mniejszą zależność od właściwości środowiska, ekonomiczną i niezawodna praca, wydech jest mniej toksyczny. Ale mają wadę - jest to wysoka wrażliwość na jakość benzyny. W przeciwnym razie mogą wystąpić awarie w działaniu niektórych elementów systemu.

„Wtryskiwacz” jest tłumaczony z języka angielskiego jako wtryskiwacz. Schemat jednopunktowy (pojedynczy wtrysk) układu zasilania silnika wygląda tak: paliwo jest dostarczane do wtryskiwacza. Jednostka elektroniczna wysyła do niego sygnały, a dysza otwiera się w właściwy moment... Paliwo kierowane jest do komory mieszania. Wtedy wszystko dzieje się jak w system gaźnika: powstaje mieszanina. Potem przechodzi zawór wlotowy i dostaje się do cylindrów silnika.

Urządzenie układu zasilania silnika, zorganizowane za pomocą wtryskiwaczy, jest następujące. System ten charakteryzuje się obecnością kilku dysz. Urządzenia te odbierają sygnały ze specjalnej jednostki elektronicznej i otwierają się. Wszystkie te wtryskiwacze są połączone ze sobą przewodem paliwowym. Zawsze jest w nim paliwo. Nadmiar paliwa jest usuwany przewodem powrotnym paliwa z powrotem do zbiornika.

Pompa elektryczna dostarcza paliwo do szyny, gdzie powstaje nadciśnienie... Jednostka sterująca wysyła sygnał do wtryskiwaczy, a one otwierają się. Paliwo jest wtryskiwane do kolektora dolotowego. Przepuszczanie powietrza zespół przepustnicy, też tam trafia. Powstała mieszanina wchodzi do silnika. Ilość wymaganej mieszanki reguluje się otwierając przepustnicę. Po zakończeniu suwu wtrysku wtryskiwacze ponownie zamykają się i dopływ paliwa zostaje odcięty.

Jednostka elektroniczna jest rodzajem „mózgowego” elementu systemu. Ten złożony mechanizm przetwarza sygnały przychodzące z różnych czujników. W ten sposób sterowane są wszystkie urządzenia układu paliwowego. Taki obwód układu zasilania silnika pozwala kierowcy na czas dowiedzieć się o awariach, ponieważ jednostka sterująca sygnalizuje je za pomocą specjalnej lampy i kodów błędów. Kody te pozwalają technikom szybko identyfikować problemy. Aby to zrobić, wystarczy podłączyć zewnętrzne urządzenie diagnostyczne, które może rozpoznać powstałe problemy i nazwać je.

Wtrysk paliwa

Era gaźnika zostaje zastąpiona erą silnika wtryskowego, którego układ zasilania oparty jest na wtrysku paliwa. Jego głównymi elementami są: elektryczna pompa paliwa (najczęściej umieszczona w zbiorniku paliwa), wtryskiwacze (lub dysza), blok Kontrola lodu(tzw. „mózgi”).

Zasada działania tego układu napędowego sprowadza się do rozpylania paliwa przez dysze pod ciśnieniem generowanym przez pompę paliwową. Jakość mieszanki zmienia się w zależności od trybu pracy silnika i jest monitorowana przez jednostkę sterującą.
Ważnym elementem takiego systemu jest dysza. Typologia silniki wtryskowe opiera się dokładnie na liczbie zastosowanych wtryskiwaczy i ich lokalizacji.


Dlatego eksperci zwykle zwracają uwagę na następujące opcje wtryskiwaczy:

1. z rozproszonym wtryskiem;
2. z centralnym wtryskiem.

Rozłożony układ wtryskowy zakłada zastosowanie wtryskiwaczy zgodnie z liczbą cylindrów silnika, gdzie każdy cylinder jest obsługiwany przez własny wtryskiwacz, który bierze udział w przygotowaniu mieszanki palnej. Centralny układ wtryskowy ma tylko jeden wtryskiwacz na wszystkie cylindry, znajdujący się w kolektorze.

Cechy silnika wysokoprężnego

Zasada działania, na której opiera się system zasilania, jest jakby na uboczu. silnik wysokoprężny... Tu paliwo wtryskiwane jest bezpośrednio do cylindrów w formie rozpylonej, gdzie następuje proces tworzenia mieszanki (mieszania z powietrzem), po którym następuje zapłon od sprężenia mieszanki palnej przez tłok.
W zależności od metody wtrysku paliwa, diesel jednostka mocy reprezentowane przez trzy główne opcje:

• wtrysk bezpośredni;
• z wtryskiem do komory wirowej;
• z wtryskiem do komory wstępnej.

Wersje z komorą wirową i komorą wstępną polegają na wtrysku paliwa do specjalnej komory wstępnej cylindra, gdzie następuje jego częściowe rozpalenie, a następnie przejście do komory głównej lub samego cylindra. Tutaj paliwo, mieszając się z powietrzem, w końcu się wypala. Wtrysk bezpośredni zakłada dostarczenie paliwa bezpośrednio do komory spalania, a następnie jego zmieszanie z powietrzem itp.


Kolejną cechą wyróżniającą układ zasilania silnika wysokoprężnego jest zasada zapłonu mieszanki palnej. Nie pochodzi to od świecy zapłonowej (jak w silniku benzynowym), ale od ciśnienia wytwarzanego przez tłok cylindra, czyli samozapłonu. Innymi słowy, w tym przypadku nie ma potrzeby używania świec zapłonowych.

ale zimny silnik nie będzie w stanie zapewnić odpowiedniego poziomu temperatury wymaganej do zapalenia mieszanki. A zastosowanie świec żarowych pozwoli na niezbędne ogrzewanie komór spalania.

Tryby pracy układu zasilania

W zależności od celów i warunki drogowe kierowca może złożyć wniosek różne tryby ruch. Odpowiadają również pewnym trybom działania systemu elektroenergetycznego, z których każdy jest nieodłączny mieszanka paliwowo-powietrzna specjalna jakość.

1. Mieszanka będzie bogata podczas uruchamiania zimnego silnika. Jednocześnie zużycie powietrza jest minimalne. W tym trybie możliwość ruchu jest kategorycznie wykluczona. W przeciwnym razie doprowadzi to do zwiększonego zużycia paliwa i zużycia części jednostki napędowej.
2. Skład mieszanki zostanie wzbogacony podczas korzystania z trybu „jałowego”, który jest używany podczas „wybiegu” lub gdy silnik pracuje w stanie ciepłym.
3. Mieszanka będzie uboga podczas jazdy przy częściowym obciążeniu (na przykład na płaskiej drodze o Średnia prędkość na wysokim biegu).
4. Mieszanka zostanie wzbogacona przy pełnym obciążeniu, gdy pojazd porusza się z dużą prędkością.
5. Skład mieszanki będzie bogaty, zbliżony do bogatego, podczas jazdy w warunkach gwałtownego przyspieszania (na przykład podczas wyprzedzania).

Wybór warunków pracy systemu zasilania musi zatem być uzasadniony potrzebą ruchu w określonym trybie.

Awarie i serwis

Podczas operacji pojazd układ paliwowy pojazdu jest obciążony, co prowadzi do niestabilnej pracy lub awarii. Za najczęstsze uważane są następujące usterki.

Niewystarczający przepływ (lub brak przepływu) paliwa do cylindrów silnika

Paliwo złej jakości długoterminowy usług, wpływy środowiska prowadzą do zanieczyszczenia i zatkania przewodów paliwowych, zbiornika, filtrów (powietrza i paliwa) oraz dziury technologiczne urządzenia do przygotowania mieszanki palnej, a także awaria pompy paliwowej. System będzie wymagał naprawy, na którą składać się będzie: terminowa wymiana elementy filtrujące, okresowe (co 2-3 lata) czyszczenie zbiornika paliwa, dysz gaźnika lub wtryskiwaczy oraz wymiana lub naprawa pompy.

Utrata mocy ICE

Awaria układu paliwowego w w tym przypadku jest określony przez naruszenie przepisów dotyczących jakości i ilości palnej mieszanki wchodzącej do butli. Eliminacja usterki wiąże się z koniecznością zdiagnozowania urządzenia do przygotowania mieszanki palnej.

Wyciek paliwa

Wyciek paliwa jest bardzo niebezpiecznym i kategorycznie niedopuszczalnym zjawiskiem. Ta usterka zawarte w „Liście usterek ...”, z którymi ruch samochodu jest zabroniony. Przyczyny problemów leżą w utracie szczelności przez elementy i zespoły układu paliwowego. Eliminacja usterki polega albo na wymianie uszkodzonych elementów układu, albo na dokręceniu mocowań przewodów paliwowych.

Tak więc system zasilania jest ważny element LÓD nowoczesny samochód i odpowiada za terminowe i nieprzerwane dostarczanie paliwa do bloku energetycznego.