Ministerstvo školstva Ruskej federácie

Štátna univerzita v Petrohrade

služby a hospodárnosť

Vozidlá

„Návrh a prevádzka energetického systému benzínový motor»

Absolvuje študent 3. ročníka

Špecialita 100.101

Ivanov V.I.

Saint Petersburg

Úvod

1. Prevádzka motorov na pracovná zmes

2. Systém napájania karburátorového motora

3. Konštrukcia a prevádzka hnacej sústavy motora karburátora

4. Systém napájania benzínového motora so vstrekovaním paliva

5. Bezpečnosť

Zoznam použitej literatúry

Úvod

Energetický systém je súbor zariadení a zariadení, ktoré dodávajú palivo a vzduch do valcov motora a odstraňujú výfukové plyny z valcov.

Napájací systém slúži na prípravu horľavej zmesi potrebnej pre chod motora.

horľavý sa nazýva zmes paliva a vzduchu v určitých pomeroch.

1. Prevádzka motorov na pracovnú zmes

Pracovné nazývaná zmes paliva, vzduchu a výfukových plynov vznikajúca vo valcoch počas prevádzky motora.

V závislosti od miesta a spôsobu prípravy horľavej zmesi môžu mať motory automobilov rôzne systémy výživy (obr. 1).

Ryža. 1. Typy systémov výkonu motora klasifikované podľa rôznych kritérií

Systém napájania s prípravou horľavej zmesi v špeciálnom zariadení - karburátore - sa používa v benzínových motoroch, ktoré sa nazývajú karburátor. Na prípravu horľavej zmesi v karburátore sa používa metóda rozprašovania. Pri tejto metóde sa kvapky benzínu padajúce z rozprašovača do prúdu vzduchu pohybujúceho sa rýchlosťou 50 ... 150 m / s v zmiešavacej komore karburátora rozdrvia, odparia a zmiešaním so vzduchom vytvoria horľavý zmes. Výsledná horľavá zmes vstupuje do valcov motora.

Palivový systém s prípravou horľavej zmesi v sacom potrubí sa používa aj v benzínových motoroch. Na prípravu horľavej zmesi sa jemne rozprášené palivo vstrekuje z dýz do rýchlo sa pohybujúceho prúdu vzduchu v sacom potrubí pod tlakom z dýz. Palivo sa zmieša so vzduchom a vytvorená horľavá zmes vstupuje do valcov motora.

Systém napájania s prípravou horľavej zmesi priamo vo valcoch motora sa používa v dieselových aj benzínových motoroch. K príprave horľavej zmesi dochádza vo vnútri valcov motora vstrekovaním jemne rozprášeného paliva z trysiek pod tlakom do vzduchu stlačeného vo valcoch. Súčasne, ak dôjde k samovznieteniu vytvorenej pracovnej zmesi v dieselových motoroch z kompresie, potom v benzínových motoroch sa pracovná zmes vo valcoch násilne zapáli od zapaľovacích sviečok. Systém vstrekovania paliva zabezpečuje lepšie plnenie valcov motora horľavou zmesou a lepšie čistenie výfukových plynov. Súčasne vstrekovanie paliva umožňuje zvýšiť kompresný pomer a maximálny výkon pre benzínové motory, zníženie spotreby paliva a zníženie emisií výfukových plynov. Energetické systémy so vstrekovaním paliva sú však zložitejšie z hľadiska konštrukcie a údržby v prevádzke.

2. Systém napájania karburátorového motora

Palivo. Benzín je palivo pre benzínové motory automobilov. rôznych značiek- A-80, AI-93, AI-95, AI-98, kde písmeno A znamená automobil; I - metóda na určenie oktánového čísla benzínu (výskum); 93, 95, 98- oktánové číslo, ktorý charakterizuje odolnosť benzínu proti detonácii. Čím vyššie je oktánové číslo, tým vyšší môže byť kompresný pomer motora.

Detonácia - proces spaľovania pracovnej zmesi s výbuchom jej jednotlivých objemov vo valcoch motora s rýchlosťou šírenia plameňa až 3000 m/s, pričom pri normálne spaľovanie pracovnej zmesi je rýchlosť šírenia plameňa 30 ... 40 m / s. Horenie počas detonácie sa stáva výbušným. Rázová vlna sa šíri vo valcoch motora nadzvukovou rýchlosťou. Prudko stúpa tlak plynu a výkon motora z hľadiska výkonu a účinnosti sa zhoršuje. V motore sa ozýva zvonivé klepanie, čierny dym z tlmiča a motor sa prehrieva. Zároveň sa rýchlo opotrebúvajú časti kľukového mechanizmu a horia hlavy ventilov.

Na zlepšenie antidetonačných vlastností sa do benzínov pridáva tetraetylolovo, antidetonačný TES. Takéto benzíny sa nazývajú olovnaté, majú príznačné označenie a farbu - AI-93-etyl (oranžovo-červený) a AI-98-etyl ( modrej farby). Olovnaté benzíny sú veľmi jedovaté, pri manipulácii s nimi je potrebné postupovať opatrne - nepoužívať na umývanie rúk a dielov, nenasávať do úst pri nalievaní a pod.

Používanie olovnatých benzínov pre vozidlá v Hlavné mestá zakázané.

3. Konštrukcia a prevádzka hnacej sústavy motora karburátora

Systém napájania motora automobilu pozostáva z palivová nádrž, palivové čerpadlo, vzduchový filter, karburátor, palivové potrubie, prívodné a výstupné potrubie, potrubie tlmiča, hlavný a prídavný tlmič (obr. 2).

Palivo z nádrže 6 je dodávané čerpadlom 7 cez palivové potrubie 5 do karburátora 4. Cez vzduchový filter 1 vzduch vstupuje do karburátora. Horľavá zmes pripravená v karburátore sa privádza do valcov motora cez sacie potrubie 2. Výfukovým potrubím sú výfukové plyny odvádzané z valcov motora do okolia 3, rúra 8 tlmiče, hlavné 10 a dodatočné 9 tlmiče.

Ryža. 2. Systém napájania motora:

1 - vzduchový filter; 2,3 - potrubia; 4 - karburátor; 5 - palivové vedenie; 6 - nádrž; 7 - čerpadlo; 8 - rúra; 9, 10 - tlmiče

Filter je často inštalovaný v systéme napájania motora jemné čistenie palivo. Palivová nádrž je pripojená hadicou k odlučovaču (špeciálnemu zariadeniu) slúžiacemu na kondenzáciu benzínových pár a odtokové potrubie ku karburátoru. Oddeľovacia hadica a odtokové potrubie sú vybavené spätné ventily. Jeden ventil zabraňuje vytekaniu paliva z nádrže cez karburátor pri prevrátení auta a druhý ventil spája vnútornú dutinu nádrže s atmosférou. Palivo je privádzané do systému s jeho časťou odvádzanou späť z karburátora (cez kalibrovaný otvor) do palivovej nádrže, čím je zabezpečená stála cirkulácia paliva v systéme. Neustála cirkulácia paliva eliminuje vzdušné zámky v systéme, zlepšiť jeho výkon a podporiť dodatočné chladenie motora.

Palivová nádrž slúži na uloženie zásoby paliva potrebnej pre určitý počet najazdených kilometrov vozidla. Vozidlá používajú zvárané, lisované oceľové palivové nádrže potiahnuté olovom, aby sa zabránilo korózii, alebo plastové. Nádrž naplnená benzínom poskytuje dojazd vozidla 350 ... 400 km.

Palivová nádrž (obr. 3) je zvarená z dvoch korýtkových polovíc 1. V hornej časti má nádrž plniace hrdlo, pozostávajúce z prijímacieho otvoru 13 a hromadne 10 potrubia s tesnením 8 a gumovou spojovacou hadicou 11. Plniace hrdlo je uzavreté závitovou hermetickou zátkou 6 s tesnením 7. Na dne nádrže je odkvapkávač so skrutkovacím uzáverom 14. Množstvo paliva v nádrži je riadené ukazovateľom, snímačom 3 ktorý je inštalovaný vo vnútri nádrže. Palivo sa odoberá z nádrže cez rúrku 2 na príjem paliva, ktorá má sitko, a cez hadicu 4 a palivové vedenie 5 vstupuje do palivového čerpadla. Spojenie vnútornej dutiny nádrže s prostredím a jej vetranie sa vykonáva vzduchom 12 a vetranie 9 rúrky.

Ryža. 3. Palivová nádrž:

1 - polovica nádrže; 2, 9, 12 - rúrky; 3 - snímač; 4, 11 - hadice; 5 - palivové vedenie; 6, 14 - dopravné zápchy; 7 - tesnenie; 8 - tmel; 10, 13 - potrubia

V palivových nádržiach automobilov sa často nachádzajú špeciálne prepážky na zvýšenie tuhosti a zníženie kolísania paliva pri jazde vo vnútri. Okrem toho je v spodnej časti nádrže umiestnené protidrenážne zariadenie vyrobené vo forme skla s priemerom 150 a výškou 80 mm. Toto zariadenie je navrhnuté tak, aby zabránilo prerušeniu chodu motora a jeho zastaveniu pri prudkom štarte alebo náhlom brzdení, ako aj pri pohybe vozidla vysoké rýchlosti na zákrutách.

Tvar palivovej nádrže do značnej miery závisí od jej umiestnenia na vozidle. Nádrž môže byť umiestnená pod podlahou karosérie, v kufri, pod zadnou časťou a vzadu zadné sedadlo, t.j. na miestach viac chránených pred nárazmi pri kolíziách. Palivová nádrž je pripevnená ku karosérii auta.

Palivové čerpadlo slúži na prívod paliva z palivovej nádrže do karburátora. Samoregulačné palivové čerpadlá membránového typu sú inštalované na motoroch automobilov.

V palivovom čerpadle (obr. 4) medzi hornou časťou 7 (s krytom 9) a spodok 1 membránový blok je inštalovaný časťami tela 3, ktorá je spojená so stonkou 11. Tyč je zakrytá vidlicovým koncom vyvažovača 15 páka 16 pohon čerpadla. Na stonke je nainštalovaná pružina 2 membránový blok. V hornej časti telesa čerpadla sa nachádza sanie 10 a dodávka 4 ventilov. Čerpadlo je poháňané posúvačom z excentra hnacieho hriadeľa olejova pumpa. Pod vplyvom excentra tlačník stlačí hornú časť páky 16, a vyvažovačka 15 cez stonku 11 posúva blok clony 3 dole. Zároveň na jar 2 zmršťuje. Objem dutiny nad blokom membrán sa zväčšuje a palivo pod pôsobením vákua z nádrže vstupuje do čerpadla cez sacie potrubie 8, sitko b a sacím ventilom 10. Výtlačný ventil čerpadla je zatvorený. Membránová jednotka sa pohybuje nahor pôsobením pružiny 2, keď vyvažovačka 15 nedrží zásoby 11.

Energetické systémy benzínových a naftových motorov sa výrazne líšia, preto ich budeme posudzovať samostatne. takze čo je napájací systém auta?

Pohonný systém benzínového motora

Existujú dva typy energetických systémov pre benzínové motory - karburátor a vstrekovanie (vstrekovanie). Keďže systém karburátora sa už na moderných automobiloch nepoužíva, nižšie zvážime iba základné princípy jeho fungovania. Ak je to potrebné, môžete ľahko nájsť Ďalšie informácie na ňom v mnohých špeciálnych vydaniach.

Pohonný systém benzínového motora bez ohľadu na typ motora vnútorné spaľovanie, určený na skladovanie paliva, čistenie paliva a vzduchu od nečistôt, ako aj prívod vzduchu a paliva do valcov motora.

Palivová nádrž slúži na skladovanie paliva vo vozidle. Moderné autá využívajú kovové alebo plastové palivové nádrže, ktoré sú vo väčšine prípadov umiestnené pod spodkom karosérie vzadu.

Systém napájania benzínového motora možno rozdeliť na dva podsystémy - prívod vzduchu a prívod paliva. Nech sa stane čokoľvek, v každej situácii prídu naši špecialisti na pomoc v teréne na cestách v Moskve a poskytnú potrebnú pomoc.

Systém napájania benzínového motora karburátorového typu

V karburátorovom motore funguje systém prívodu paliva nasledovne.

Palivové čerpadlo (benzínové čerpadlo) dodáva palivo z nádrže do plavákovej komory karburátora. Palivové čerpadlo, zvyčajne membránové čerpadlo, je umiestnené priamo na motore. Čerpadlo je poháňané excentrom na vačkovom hriadeli pomocou tlačnej tyče.

Čistenie paliva od kontaminantov sa vykonáva v niekoľkých etapách. Najviac hrubé čistenie vyskytuje sa sieťkou na saní v palivovej nádrži. Potom sa palivo filtruje cez sito na vstupe do palivového čerpadla. Na vstupnom potrubí karburátora je tiež nainštalovaná sitová vaňa.

V karburátore sa zmiešava a privádza vyčistený vzduch zo vzduchového filtra a benzín z nádrže vstupné potrubie motora.

Karburátor je navrhnutý tak, aby zabezpečil optimálny pomer vzduchu a benzínu v zmesi. Tento pomer (hmotnostný) je približne 15 ku 1. Zmes vzduchu a paliva s týmto pomerom vzduchu k benzínu sa nazýva normálna.

Na to, aby motor fungoval v ustálenom stave, je potrebná normálna zmes. V iných režimoch môže motor vyžadovať zmesi vzduchu a paliva s iným pomerom komponentov.

Chudá zmes (15-16,5 dielu vzduchu na jeden diel benzínu) má nižšiu rýchlosť spaľovania v porovnaní s obohatenou, ale dochádza k úplnému spáleniu paliva. Chudá zmes sa používa pri strednom zaťažení a poskytuje vysokú hospodárnosť, ako aj minimálne emisie. škodlivé látky.

chudá zmes(viac ako 16,5 dielu vzduchu na jeden diel benzínu) horí veľmi pomaly. Chudá zmes môže spôsobiť vynechávanie motora.

Bohatá zmes (13-15 dielov vzduchu na jeden diel benzínu) má najvyššia rýchlosť spaľovanie a používa sa s prudkým nárastom zaťaženia.

bohatá zmes(menej ako 13 dielov vzduchu na jeden diel benzínu) horí pomaly. Pri štartovaní studeného motora a následnom voľnobehu je potrebná bohatá zmes.

Na vytvorenie inej ako normálnej zmesi je karburátor vybavený špeciálnymi zariadeniami - ekonomizér, akceleračné čerpadlo (obohatená zmes), vzduchová klapka(bohatá zmes).

V karburátoroch rôznych systémov sú tieto zariadenia implementované rôznymi spôsobmi, takže ich tu nebudeme podrobnejšie zvažovať. Pointa je jednoducho taká systém napájania benzínového motora typu karburátora obsahuje takéto konštrukty.

Ak chcete zmeniť množstvo zmes vzduch-palivo a následne aj rýchlosť kľukový hriadeľ motor slúži ako škrtiaca klapka. Je to ona, kto ovláda vodiča, stláča alebo uvoľňuje plynový pedál.

Systém napájania benzínového motora so vstrekovaním

Vo vozidle so systémom vstrekovania paliva vodič tiež ovláda motor cez škrtiaca klapka, ale na tejto analógii s karburátorom napájací systém benzínového motora končí.

Palivové čerpadlo je umiestnené priamo v nádrži a má elektrický pohon.

Elektrické palivové čerpadlo je zvyčajne kombinované so snímačom hladiny paliva a sitom do jednotky nazývanej palivový modul.

Na väčšine vozidiel so vstrekovaním je palivo z palivovej nádrže stlačené do vymeniteľného palivového filtra.

Palivový filter môže byť inštalovaný pod spodkom karosérie alebo v motorovom priestore.

Palivové potrubia sú k filtru pripojené pomocou závitových alebo rýchlospojiteľných spojov. Spoje sú utesnené gumovými krúžkami odolnými voči benzínu alebo kovovými podložkami.

V poslednej dobe mnohé automobilky začali opúšťať používanie takýchto filtrov. Čistenie paliva sa vykonáva iba pomocou filtra nainštalovaného v palivovom module.

Výmena takéhoto filtra nie je pokrytá plánom údržby.

Existujú dva hlavné typy systémov vstrekovania paliva - centrálne vstrekovanie paliva (jedno vstrekovanie) a distribuované vstrekovanie, alebo, ako sa tiež nazýva, viacbodové.

Pre automobilky sa centrálne vstrekovanie stalo prechodným stupňom od karburátora k distribuovanému vstrekovaniu a na moderných autách sa nepoužíva. Je to spôsobené tým, že systém centrálna injekcia palivo neumožňuje splniť požiadavky moderných environmentálnych noriem.

Centrálna vstrekovacia jednotka je podobná karburátoru, ale namiesto zmiešavacej komory a trysiek je vo vnútri nainštalovaná elektromagnetická tryska, ktorá sa otvára na príkaz elektronický blok ovládanie motora. Vstrekovanie paliva prebieha na vstupe sacieho potrubia.

V systéme viacbodové vstrekovanie počet vstrekovačov sa rovná počtu valcov.

Vstrekovače sú inštalované medzi sacím potrubím a koľajnicou paliva. Palivová koľajnica je udržiavaná na konštantnom tlaku, ktorý je zvyčajne približne tri bary (1 bar sa rovná približne 1 atm). Na obmedzenie tlaku v palivovej lište slúži regulátor, ktorý prebytočné palivo odpúšťa späť do nádrže.

Predtým sa regulátor tlaku montoval priamo na palivovú koľajnicu a na pripojenie regulátora k palivovej nádrži sa použilo spätné vedenie paliva. V moderné systémy Pri napájaní benzínového motora je regulátor umiestnený v palivovom module a nie je potrebné spätné vedenie.

Vstrekovače paliva sa na príkaz elektronickej riadiacej jednotky otvoria a palivo sa vstrekuje z koľajnice do sacieho potrubia, kde sa palivo zmieša so vzduchom a ako zmes sa dostáva do valca.

Príkazy na otvorenie vstrekovača sa vypočítavajú na základe signálov zo snímačov elektronický systém ovládanie motora. To zaisťuje synchronizáciu systému prívodu paliva a systému zapaľovania.

Pohonný systém benzínového motora typ injekcie poskytuje vyšší výkon a schopnosť stretnúť sa vyššie environmentálnych noriem ako karburátor.



Všeobecné informácie

Napájací systém je určený na skladovanie paliva, samostatné privádzanie paliva a vzduchu do valcov, prípadne prípravu zmesi palivo-vzduch (horľavá) s jej následným prívodom do valcov motora, odvodom spalín z valcov, ako aj znížiť hladinu hluku spôsobenú výfukovými plynmi pri bežiacom motore.

dôležitá funkcia moderných potravinových systémov je znížiť toxicitu výfukové plyny obsahujúce látky škodlivé pre voľne žijúce živočíchy. Splnenie tejto funkcie si vyžaduje hmatateľné náklady na výkon motora a vedie k zvýšeniu nákladov na automobily, avšak požiadavky na ekologickosť vozidiel sa každým rokom zvyšujú a konštruktéri automobilov musia tieto požiadavky zohľadniť pri navrhovaní energetických systémov. .

V závislosti od vykonávaných funkcií sú prvky energetického systému rozdelené do troch skupín komponentov:

• zariadenia zabezpečujúce prípravu a prívod vzduchu (skupina vzduchu);
• zariadenia zabezpečujúce prípravu a dodávku paliva (palivová skupina);
• zariadenia, ktoré zabezpečujú odvod spalín do okolia (skupina odstraňovania a tlmenia výfukových plynov).

Na základe účelu by mal napájací systém poskytovať:

• presné dávkovanie paliva (dodávka požadovaného množstva);
• prívod čistého vzduchu do valcov v požadovanom množstve;
• kvalitná príprava horľavej zmesi;
• včasná dodávka paliva alebo horľavej zmesi do valcov motora;
• odstraňovanie produktov spaľovania a ich potlačenie pri vyčerpaní do životného prostredia;
• neutralizácia škodlivých látok obsiahnutých vo výfukových plynoch.

Výkon, účinnosť motora a toxicita splnených plynov závisia od úplného a rýchleho spaľovania paliva. To je do značnej miery určené prevádzkou napájacieho systému.

Klasifikácia energetických systémov

V dieselových motoroch sú energetické systémy rozdelené podľa nasledujúcich kritérií:

• podľa spôsobu pohybu paliva- slepá a s obehom;
• podľa typu podávača- s kombinovanou pumpou a tryskou (tento mechanizmus sa nazýva pumpa-injektor, pozri obr. jeden) as oddeleným čerpadlom a tryskami;
• dobíjacie(typ common rail).

V motoroch s iskrovým (núteným) zapaľovaním sa používajú systémy karburátora a vstrekovania benzínu, ako aj plynové systémy výživa.



Zloženie zmesi

Pre úplné spálenie 1 kg palivo je potrebné cca. 15 kg vzduch (presnejšie pre benzín - 14,8 kg, pre motorová nafta – 14,4 kg), alebo pre 1 gram palivo približne 15 gramov vzduchu.
Vo valci motora sa dodáva na jeden cyklus pri plnom zaťažení (v závislosti od objemu valca a režimu prevádzky) 40 až 80 mg palivo. Toto množstvo sa nazýva cyklická dodávka paliva.
Preto je na spaľovanie cyklického krmiva potrebné presné množstvo vzduchu, približne rovné 600…1200 mg. Toto množstvo sa nazýva cyklický prívod vzduchu.

Zloženie zmesi sa odhaduje koeficientom prebytočného vzduchu α, ktorý je definovaný ako pomer množstva vzduchu Gdv, ktoré skutočne vstúpilo do valca, k teoreticky potrebnému množstvu vzduchu Gvt:

α \u003d Gmot / Gw.

Teoreticky požadované množstvo vzduch je množstvo vzduchu potrebné na úplné spálenie paliva vstupujúceho do valca motora.
Podrobnejšie sú procesy spaľovania paliva popísané v časti „Termodynamika“.

Podľa zloženia sa rozlišuje normálna zmes ( a = 1), chudobný ( α > 1) a bohatý (α< 1). Применяют также понятия обедненная смесь (a = 1,1…1,15), obohatená zmes ( a = 0,8…0,9) a limity horľavosti zmesi.
V benzínových motoroch, α < 0,4 a a > 1,6 zmes nie je horľavá. Diesely jazdia na chudé zmesi a = 1,4…2,0.

Existuje päť prevádzkových režimov motora: základný, preťažený, nečinný pohyb, rozjazd a zrýchlenie (napríklad pri rozjazde, predbiehaní a zrýchľovaní). Aby motor fungoval v každom z týchto režimov, vyžaduje iný výkon a teda aj horľavú zmes. odlišné zloženie.

Najhospodárnejšia prevádzka motora je dosiahnutá na chudobnej zmesi ( 1,05 ≤ a ≤ 1,15), a najvyššia moc vyvíja sa na obohatených formuláciách ( 0,8 ≤ a ≤ 0,95). Čím horšie je zloženie horľavej zmesi, tým väčšia je pravdepodobnosť úplného spálenia paliva a naopak. Preto sú prevádzkové režimy motora, ktoré vyžadujú obohatenú horľavú zmes a ešte bohatšiu, neekonomické. Spôsobujú aj najväčšie znečistenie. životné prostredie produkty nedokonalého spaľovania paliva, medzi ktorými sú toxické a karcinogénne látky.

Akékoľvek zloženie horľavej zmesi musí spĺňať požiadavky, ktoré zabezpečujú kvalitu zmesi:

• jemné rozprášenie paliva vo vzduchových vrstvách;
• dôkladné premiešanie častíc paliva so vzduchom (tvorba vysoko kvalitnej zmesi);
• rovnomernosť, t.j. rovnomerné rozloženie paliva vo vzduchu v celom objeme zmesi.

Zmenou množstva paliva pri stálom prívode vzduchu (v dieselových motoroch) alebo množstva vzduchu aj množstva paliva (v benzínových a plynových motoroch) môžete získať zmes rôzneho zloženia - toto regulácia kvality horľavej zmesi.
Zmena množstva zmesi jedného zloženia (v benzínových a plynových motoroch) sa nazýva kvantitatívna regulácia horľavej zmesi.

Dávkovanie paliva

Výkon motora závisí od množstva paliva (dodávky cyklu), ktoré sa spáli vo valcoch v pracovnom cykle, a od otáčok kľukového hriadeľa. Keďže motor auta vyžaduje na vykonanie špecifickej práce iný výkon, je potrebné časom meniť cyklický posuv. Každý režim zaťaženia musí zodpovedať presnej cyklickej dodávke paliva.
To znamená, že napájací systém musí zabezpečiť jeho reguláciu počas prevádzky stroja, ako aj rovnomernosť dodávky paliva cez valce.

Obrovská hodnota na zvýšenie dynamické charakteristiky Motor má valce naplnené vzduchom. Čím viac vzduchu v nasávacom procese má čas vstúpiť do valcov, tým viac paliva môže byť vstreknuté, pričom všetky ostatné veci sú rovnaké. Plnenie priamo závisí od aerodynamického odporu sacieho a výfukového potrubia hnacieho systému.
Napríklad: významná časť výkonového potenciálu sa stráca v difúzoroch karburátora a v tlmiči výfuku, pretože tieto prvky energetického systému poskytujú značný odpor prúdeniu vzduchu a plynu. V motoroch vybavených systémom vstrekovania paliva aerodynamický odpor sací trakt menej ako v karburátorové motory. Na zlepšenie plnenia valcov vzduchom na mnohých výkonné motory nainštalujte špeciálne kompresory.

Okamih vznietenia (vstreku) paliva

V karburátorových (benzínových) motoroch sa palivo vstrekuje do valca počas procesu nasávania, v dieselových motoroch sa vstrekuje cez trysku na samom konci procesu kompresie. Od okamihu začiatku vstrekovania paliva závisí dynamický a ekonomický výkon naftového motora, ako aj od okamihu zapálenia zmesi - výkon benzínového motora.
Uhol natočenia kľukového hriadeľa až TDC, pri ktorej sa dodáva iskra (alebo začína vstrekovanie paliva - pre dieselový motor), sa nazýva časovanie zapaľovania – UOP(uhol predstihu vstreku - UOV) a označuje sa písmenom θ.

Testy motora ukazujú, že každý motor v špecifickom prevádzkovom režime má optimálny uhol zapaľovania (vstreku) θ opt , pri ktorom je maximálny výkon a merná spotreba palivo je minimálne. Preto musia byť v systéme napájania zabezpečené špeciálne zariadenia na nastavenie časovania zapaľovania (vstrekovanie).



Na prípravu slúži energetický systém vozidla palivovej zmesi. Skladá sa z dvoch prvkov: paliva a vzduchu. Systém napájania motora vykonáva niekoľko úloh naraz: čistenie prvkov zmesi, získanie zmesi a jej dodávanie do prvkov motora. V závislosti od použitého energetického systému vozidla sa zloženie horľavej zmesi mení.

Typy energetických systémov

Existujú nasledujúce typy energetických systémov motora, ktoré sa líšia v mieste, kde sa zmes tvorí:

1. vnútri valcov motora;
2. mimo valcov motora.

Palivový systém automobilu, keď sa zmes tvorí mimo valca, sa delí na:

• palivový systém s karburátorom
• pomocou jednej trysky (s mono vstrekovaním)
• vstrekovač

Účel a zloženie palivovej zmesi

Pre neprerušovaná prevádzka Automobilový motor potrebuje špecifickú palivovú zmes. Pozostáva zo vzduchu a paliva zmiešaného v určitom pomere. Každá z týchto zmesí je charakterizovaná množstvom vzduchu na jednotku paliva (benzínu).

Obohatená zmes sa vyznačuje prítomnosťou 13-15 dielov vzduchu na diel paliva. Táto zmes sa podáva pri strednom zaťažení.

Bohatá zmes obsahuje menej ako 13 dielov vzduchu. Používa sa na ťažké bremená. Dochádza k zvýšeniu spotreby paliva.

Normálna zmes je charakterizovaná prítomnosťou 15 dielov vzduchu na časť paliva.
Chudá zmes obsahuje 15-17 dielov vzduchu a používa sa pri strednom zaťažení. Za predpokladu ekonomická spotreba palivo. Chudá zmes obsahuje viac ako 17 dielov vzduchu.

Všeobecné usporiadanie energetického systému

Výkonový systém motora má tieto hlavné časti:

• palivová nádrž. Slúži na skladovanie paliva, obsahuje čerpadlo na prečerpávanie paliva a niekedy aj filter. Má kompaktnú veľkosť
• palivové vedenie Toto zariadenie zabezpečuje prívod paliva do špeciálneho zariadenia na tvorbu zmesi. Pozostáva z rôznych hadíc a hadíc
• miešacie zariadenie. Určené na získanie palivovej zmesi a prívod do motora. Takéto zariadenia môžu byť vstrekovací systém, jedno vstrekovanie, karburátor
• riadiaca jednotka (pre vstrekovače). Pozostáva z elektronickej jednotky, ktorá riadi činnosť miešacieho systému a signalizuje prípadné poruchy
• palivové čerpadlo. Vyžaduje sa pre vstup paliva do palivového potrubia
• čistenie filtrov. Nevyhnutné na získanie čistých zložiek zmesi

Systém prívodu paliva karburátora

Tento systém sa vyznačuje tým, že dochádza k tvorbe zmesi špeciálne zariadenie- karburátor. Z nej sa zmes dostáva do motora v správnej koncentrácii. Zariadenie energetického systému motora obsahuje nasledujúce prvky: palivová nádrž, palivové filtre na čistenie, čerpadlo, vzduchový filter, dve potrubia: vstup a výstup, karburátor.

Schéma systému napájania motora je implementovaná nasledovne. Nádrž obsahuje palivo, ktoré sa použije na zásobovanie. Cez palivové vedenie vstupuje do karburátora. Proces podávania je možné realizovať čerpadlom alebo prirodzeným spôsobom pomocou gravitácie.

Aby sa prívod paliva uskutočňoval gravitáciou do komory karburátora, musí byť (karburátor) umiestnený pod palivovou nádržou. Nie vždy je možné takúto schému implementovať do auta. Použitie čerpadla však umožňuje nezávisieť od polohy nádrže vzhľadom na karburátor.

Palivový filter čistí palivo. Vďaka nemu sú z paliva odstránené mechanické častice a voda. Vzduch vstupuje do komory karburátora cez špeciálny vzduchový filter, ktorý ho čistí od prachových častíc. V komore sa zmiešajú dve čistené zložky zmesi. Akonáhle je v karburátore, palivo vstupuje do plavákovej komory. A potom ide do komory na tvorbu zmesi, kde sa spája so vzduchom. Cez škrtiaci ventil vstupuje zmes sacie potrubie. Odtiaľto ide do valcov.

Po odpracovaní zmesi sa plyny z valcov odstránia pomocou výfukové potrubie. Ďalej od zberača sa posielajú do tlmiča, ktorý potláča ich hluk. Odtiaľ vstupujú do atmosféry.

Podrobnosti o vstrekovacom systéme

Koncom minulého storočia sa systémy napájania karburátorov začali intenzívne nahrádzať novými systémami pracujúcimi na vstrekovačoch. A nie len tak. Takéto zariadenie energetického systému motora malo množstvo výhod: menšiu závislosť od vlastností prostredia, ekonomické a spoľahlivý výkon, výfukové plyny sú menej toxické. Majú však nevýhodu - ide o vysokú citlivosť na kvalitu benzínu. Ak sa to nedodrží, môžu sa vyskytnúť poruchy v prevádzke niektorých prvkov systému.

"Injektor" je preložený z angličtiny ako tryska. Jednobodová (jednovstrekovacia) schéma energetického systému motora vyzerá takto: palivo sa dodáva do dýzy. Elektronická jednotka do nej pošle signály a dýza sa otvorí správny moment. Palivo smeruje do zmiešavacej komory. Potom sa všetko deje ako v karburátorový systém: vznikne zmes. Potom prejde vstupný ventil a vstupuje do valcov motora.

Zariadenie energetického systému motora, organizované pomocou vstrekovačov, je nasledovné. Tento systém sa vyznačuje prítomnosťou niekoľkých trysiek. Tieto zariadenia prijímajú signály zo špeciálnej elektronickej jednotky a otvárajú sa. Všetky tieto vstrekovače sú navzájom spojené palivovým potrubím. Vždy má k dispozícii palivo. Prebytočné palivo sa odstráni cez spätné vedenie paliva späť do nádrže.

Elektrické čerpadlo dodáva palivo do koľajnice, kde sa tvorí pretlak. Riadiaca jednotka vyšle signál do trysiek a tie sa otvoria. Palivo sa vstrekuje do sacieho potrubia. Prechod vzduchu zostava škrtiacej klapky, dostane sa tam. Výsledná zmes vstupuje do motora. Množstvo potrebnej zmesi sa reguluje otvorením škrtiacej klapky. Akonáhle vstrekovací zdvih skončí, vstrekovače sa opäť zatvoria a zastaví sa prívod paliva.

Elektronická jednotka je akýmsi „mozgovým“ prvkom systému. Tento zložitý mechanizmus spracováva signály prichádzajúce k nemu z rôznych senzorov. Takto sa ovládajú všetky zariadenia palivového systému. Takáto schéma systému napájania motora umožňuje vodičovi dozvedieť sa o poruchách včas, pretože ich riadiaca jednotka signalizuje pomocou špeciálnej kontrolky a chybových kódov. Tieto kódy umožňujú odborníkom rýchlo identifikovať problémy. K tomu im stačí pripojiť externé diagnostické zariadenie, ktoré dokáže rozpoznať vzniknuté problémy a pomenovať ich.

vstrekovanie paliva

Éru karburátora vystrieda éra vstrekovacieho motora, ktorého pohonná sústava je založená na vstrekovaní paliva. Jeho hlavnými prvkami sú: elektrické palivové čerpadlo (umiestnené spravidla v palivovej nádrži), dýzy (alebo dýzy), blok Ovládanie ICE(takzvané "mozgy").

Princíp činnosti tohto systému napájania je redukovaný na rozprašovanie paliva cez dýzy pod tlakom vytváraným palivovým čerpadlom. Kvalita zmesi sa mení v závislosti od prevádzkového režimu motora a riadi ju riadiaca jednotka.
Dôležitou súčasťou takéhoto systému je tryska. Typológia vstrekovacie motory Vychádza presne z počtu použitých trysiek a ich umiestnenia.


Odborníci teda majú tendenciu rozlišovať nasledujúce možnosti vstrekovačov:

1. s distribuovaným vstrekovaním;
2. s centrálnym vstrekovaním.

Systém distribuovaného vstrekovania zahŕňa použitie trysiek podľa počtu valcov motora, kde každý valec je obsluhovaný vlastnou tryskou, ktorá sa podieľa na príprave horľavej zmesi. Systém centrálneho vstrekovania má len jednu trysku pre všetky valce, umiestnenú v potrubí.

Vlastnosti dieselového motora

Akoby oddelene, stojí princíp činnosti, na ktorom je založený energetický systém naftový motor. Tu sa palivo v atomizovanej forme vstrekuje priamo do valcov, kde prebieha proces tvorby zmesi (zmiešanie so vzduchom) s následným zapálením od stlačenia horľavej zmesi piestom.
V závislosti od spôsobu vstrekovania paliva nafta pohonná jednotka prezentované v troch hlavných možnostiach:

• s priamym vstrekovaním;
• so vstrekovaním vírivej komory;
• s predkomorovým vstrekovaním.

Možnosti vírivej komory a predkomory zahŕňajú vstrekovanie paliva do špeciálnej predbežnej komory valca, kde sa čiastočne zapáli a potom sa presunie do hlavnej komory alebo samotného valca. Tu palivo zmiešané so vzduchom konečne dohorí. Priame vstrekovanie na druhej strane zahŕňa dodávku paliva okamžite do spaľovacej komory, po ktorej nasleduje jeho zmiešanie so vzduchom atď.


Ďalšou vlastnosťou, ktorá odlišuje systém napájania dieselového motora, je princíp zapaľovania horľavej zmesi. Ten nepochádza zo zapaľovacej sviečky (ako v benzínovom motore), ale z tlaku vytvoreného piestom valca, teda samovznietením. Inými slovami, v tomto prípade nie je potrebné používať zapaľovacie sviečky.

ale studený motor nebude schopný poskytnúť správnu úroveň teploty potrebnú na zapálenie zmesi. A použitie žeraviacich sviečok umožní potrebné zahrievanie spaľovacích komôr.

Prevádzkové režimy systému napájania

V závislosti od cieľov a podmienky na ceste vodič môže použiť rôzne režimy pohyb. Zodpovedajú tiež určitým režimom prevádzky energetického systému, z ktorých každý je vlastný zmes paliva a vzduchušpeciálna kvalita.

1. Zloženie zmesi bude bohaté pri štartovaní studeného motora. Zároveň je spotreba vzduchu minimálna. V tomto režime je možnosť pohybu kategoricky vylúčená. V opačnom prípade to povedie k zvýšenej spotrebe paliva a opotrebovaniu častí pohonnej jednotky.
2. Zloženie zmesi sa obohatí pri použití režimu „voľnobeh“, ktorý sa využíva pri jazde „dobeh“ alebo chode motora v teplom stave.
3. Zloženie zmesi bude chudobné pri jazde s čiastočným zaťažením (napríklad na rovnej ceste s priemerná rýchlosť pri vysokom prevodovom stupni).
4. Zloženie zmesi bude obohatené v režime plného zaťaženia, keď sa vozidlo pohybuje vysokou rýchlosťou.
5. Zloženie zmesi bude bohaté, takmer bohaté, pri jazde v podmienkach prudkého zrýchlenia (napríklad pri predbiehaní).

Výber prevádzkových podmienok pre napájací systém preto musí byť odôvodnený potrebou pohybovať sa v určitom režime.

Poruchy a servis

Počas prevádzky vozidlo palivový systém automobilu je namáhaný, čo vedie k jeho nestabilnej prevádzke alebo poruche. Nasledujúce poruchy sa považujú za najbežnejšie.

Nedostatočný prísun (alebo nedostatok) paliva do valcov motora

Nekvalitné palivo dlhý termín služby, vplyvy prostredia vedú ku kontaminácii a upchávaniu palivových potrubí, nádrže, filtrov (vzduch a paliva) a technologické diery zariadenia na prípravu horľavej zmesi, ako aj porucha palivového čerpadla. Systém si vyžiada opravy, ktoré budú zahŕňať včasná výmena filtračných vložiek, periodické (raz za dva alebo tri roky) čistenie palivovej nádrže, karburátora alebo trysiek vstrekovača a výmena alebo oprava čerpadla.

Strata energie ICE

Porucha palivového systému v tento prípad je určená porušením úpravy kvality a množstva horľavej zmesi vstupujúcej do valcov. Odstraňovanie porúch je spojené s potrebou diagnostiky zariadenia na prípravu horľavej zmesi.

únik paliva

Únik paliva je veľmi nebezpečný jav a je absolútne neprijateľný. Táto chyba zahrnuté v „Zozname porúch ...“, s ktorými je pohyb vozidla zakázaný. Príčiny problémov spočívajú v strate tesnosti agregátov a zostáv palivového systému. Odstránenie poruchy spočíva buď vo výmene poškodených prvkov systému, alebo v utiahnutí upevňovacích prvkov palivového potrubia.

Takže energetický systém je dôležitý prvok ICE moderné auto a zodpovedá za včasnú a neprerušovanú dodávku paliva do pohonnej jednotky.