Система питания бензинового двигателя — презентация
Первый слайд презентации: Система питания бензинового двигателя
22.01.2012 Система питания бензинового двигателя
Изображение слайда
Слайд 2: Что такое «система питания бензинового двигателя»?
22.01.2012 Система питания карбюраторного бензинового двигателя 2 Что такое «система питания бензинового двигателя»? Система питания бензинового двигателя – совокупность узлов и устройств, предназначенных для хранения запаса топлива, очистки воздуха и топлива, приготовления горючей смеси и подачи ее в цилиндры двигателя, а также удаления из цилиндров отработавших газов. Применяются системы питания двух типов: — карбюраторная система — система впрыскивания ( инжекторная система)
Изображение слайда
Слайд 3: Смесеобразование в карбюраторном двигателе
22.
01.2012
Система питания карбюраторного бензинового двигателя
3
Смесеобразование в карбюраторном двигателе
Карбюрация – процесс распыления, испарения и перемешивания топлива с воздухом вне цилиндра двигателя.
Карбюратор – прибор для смешивания топлива с воздухом.
Горючая смесь – смесь топлива с воздухом в определенных количествах.
Изображение слайда
Слайд 4: Маркировка бензинов по ГОСТ 51105-97
22.01.2012 Система питания карбюраторного бензинового двигателя 4 Маркировка бензинов по ГОСТ 51105-97 A – бензин автомобильный И – «исследовательский» метод определения октанового числа 72, 76, 91, 93, 95 – октановое число бензина ( выше – лучше) Пример : АИ-92, АИ-95, АИ-98
Изображение слайда
Слайд 5: Состав горючей смеси
22.
01.2012
Система питания карбюраторного бензинового двигателя
5
Состав горючей смеси
Коэффициент избытка воздуха, α, характеризует состав смеси
Где L д – действительное количество воздуха, поступившего в
цилиндр двигателя, кг;
L т – теоретически необходимое количество воздуха для
полного сгорания топлива ( L т = 14,8кг воздуха/кг топлива ).
нормальная смес ь α = 1,0
обедненная смесь α = 1,0…1,1
бедная смесь α = 1,1…1,3
обогащенная смесь α = 0,8…0,98
богатая смесь α = 0,5…0,8
Изображение слайда
Слайд 6: Требования к составу горючей смеси
22.01.2012
Система питания карбюраторного бензинового двигателя
6
Требования к составу горючей смеси
Режим работы
Состав смеси
1. Пуск
Очень богатая ( α = 0,2…0,4)
(2…3 кг воздуха на 1 кг бензина)
2. Холостой ход
Богатая ( α = 0,6…0,8)
(8…9 кг воздуха на 1 кг бензина)
3. Средние нагрузки
Обедненная ( α = 1,05…1,15)
(до 16,5 кг воздуха на 1 кг бензина)
4.
Полная нагрузка
Обогащенная ( α = 0,8…0,98)
(12…13,5 кг воздуха на 1 кг бензина)
5. Разгон
Богатая ( α = 0,5…0,8)
(8…9 кг воздуха на 1 кг бензина)
Изображение слайда
Слайд 7: Основные узлы системы питания карбюраторного двигателя
22.01.2012 Система питания карбюраторного бензинового двигателя 7 Основные узлы системы питания карбюраторного двигателя Воздухоочиститель Впускные и выпускные трубопроводы Топливный бак Топливные фильтры Топливоподкачивающий насос Карбюратор Ограничитель частоты вращения
Изображение слайда
Слайд 8: Система питания карбюраторного бензинового двигателя
22.01.2012 Система питания карбюраторного бензинового двигателя 8 Система питания карбюраторного бензинового двигателя 2, 14, 18 – воздушный и топливные фильтры; 3 – карбюратор; 8 – бак; 15 – глушитель; 19 – насос
Изображение слайда
Слайд 9: Схема системы питания карбюраторного двигателя
22.
01.2012
Система питания карбюраторного бензинового двигателя
9
Схема системы питания карбюраторного двигателя
1 – бак; 2, 4 – топливный фильтр; 3 – топливоподкачивающий насос; 5 – карбюратор; 6 – воздухоочиститель; 7 – глушитель
Изображение слайда
Слайд 10
Изображение слайда
Слайд 11: Воздухоочиститель
22.01.2012 Система питания карбюраторного бензинового двигателя 11 Воздухоочиститель 1 – крышка воздухоочистителя; 2 – фильтрующий элемент; 3 – корпус воздухоочистителя
Изображение слайда
Слайд 12: Топливный бак
22.01.2012 Система питания карбюраторного бензинового двигателя 12 Топливный бак 1 – топливопровод 2 – горловина бака 3 – штуцер 4 – дренажные трубки 5 – топливозаборник 6 – датчик топлива 7 – бак
Изображение слайда
Слайд 13: Топливные фильтры
22.
01.2012
Система питания карбюраторного бензинового двигателя
13
Топливные фильтры
1, 9 – корпус; 2, 10 – фильтрующий элемент; 4, 8 – крышка; 7, 10 – сливная пробка; А – отверстие для входа топлива в фильтр; Б – отверстие для выхода очищенного топлива из фильтра
Фильтр тонкой очистки
Фильтр грубой очистки
пластинчато-щелевого типа
Изображение слайда
Слайд 14
Изображение слайда
Слайд 15: Система выпуска отработавших газов
22.01.2012 Система питания карбюраторного бензинового двигателя 15 Система выпуска отработавших газов 7 – нейтрализатор; 8 – предварительный глушитель; 9 – основной глушитель; 13 – приемная труба
Изображение слайда
Слайд 16: Простейший карбюратор
22.
01.2012
Система питания карбюраторного бензинового двигателя
16
Простейший карбюратор
1 – попловковая камера;
2 – поплавок;
3 – игольчатый клапан;
4 – балансировочный канал;
5 – распылитель;
6 – воздушный патрубок;
7 – диффузор;
8 – смесительная камера;
9 – дроссельная заслонка;
10 – жиклер.
воздух
топливо
Изображение слайда
Слайд 17: Основные системы карбюратора
22.01.2012 Система питания карбюраторного бензинового двигателя 17 Основные системы карбюратора Режим работы двигателя Система карбюратора 1. Пуск Пусковое устройство 2. Холостой ход Система холостого хода 3. Средние нагрузки Главная дозирующая система с системой компенсации смеси 4. Полная нагрузка Экономайзер (или эконостат) 5. Разгон Ускорительный насос
Изображение слайда
Слайд 18
ЗМЗ-53
Изображение слайда
Слайд 19
Изображение слайда
Слайд 20
Системы впрыскивания топлива
Приемущества систем впрыскивания бензина:
раздельное дозирование воздуха и топлива, в результате чего
одной и той же подаче воздуха может соответствовать разная
подача бензина;
точное дозирование топлива на всех эксплуатационных
режимах с учетом многих факторов;
хорошая приспособленность к диагностике;
— улучшение экономических, мощностных и экологических
показателей двигателя.
Изображение слайда
Слайд 21
Схемы систем впрыскивания бензина Распределенный Центральный Непосредственный 1 – подвод топлива; 2 – подвод воздуха; 3 – дроссельная заслонка; 4 – впускной трубопровод; 5 – топливная рампа; 6 – форсунка; 7 – головка цилиндров.
Изображение слайда
Слайд 22: Опасные неисправности системы питания
22.01.2012 Система питания карбюраторного бензинового двигателя 22 Опасные неисправности системы питания Содержание вредных веществ в отработавших газах и их дымность превышают величины, установленные ГОСТом Р 52033-2003 и ГОСТом Р 52160-2003 Нарушена герметичность системы питания Неисправна система выпуска отработавших газов Нарушена герметичность системы вентиляции картера Допустимый уровень внешнего шума превышает величины, установленные ГОСТом Р 52231-2004
Изображение слайда
Последний слайд презентации: Система питания бензинового двигателя
Контрольные вопросы
1.
Изображение слайда
Устройство системы питания бензинового двигателя
Двигатель внутреннего сгорания является первоисточником крутящего момента и всех последующих процессов механического и электронного типа в транспортном средстве. Его функционирование обеспечивает целый комплекс устройств. Это система питания бензинового двигателя.
Как она устроена, какие бывают поломки, следует рассмотреть каждому владельцу транспортных средств с бензиновым двигателем. Это поможет правильно эксплуатировать и проводить техобслуживание системы.
Общая характеристика
Устройство системы питания бензинового двигателя позволяет обеспечить нормальное функционирование транспортного средства. Для этого внутри топливного агрегата происходит приготовление смеси из горючего и воздуха. Система питания бензинового двигателя также хранит и обеспечивает подачу компонентов для приготовления топлива. Смесь распределяется по цилиндрам мотора.
При этом система питания ДВС работает в разных режимах. Сначала мотор должен запуститься и прогреться. Затем проходит период холостого хода. На двигатель действуют частичные нагрузки. Существуют также переходные режимы. Двигатель должен правильно функционировать при полной нагрузке, которая может возникать в неблагоприятных условиях.
Чтобы мотор работал максимально правильно, нужно обеспечить два основных условия.
Топливо должно сгорать быстро и полностью. При этом образуются отработанные газы. Их токсичность не должна превышать установленные нормы.
Чтобы обеспечить нормальные условия для функционирования узлов и механизмов, система питания топливом бензинового двигателя должна выполнять ряд функций. Она обеспечивает не только подачу топлива, но и производит его хранение и очистку. Также система питания очищает воздух, который подается в топливную смесь. Еще одной функцией является смешение в правильной пропорции компонентов горючего. После этого топливная смесь передается в цилиндры мотора.
Независимо от разновидности бензинового ДВС, система питания включает в себя ряд конструкционных элементов. В нее входит топливный бак, который обеспечивает хранение определенного количества бензина. Также система включает в себя насос. Он обеспечивает подачу топлива, его перемещение по топливопроводу. Последний состоит из металлических труб, а также шлангов из специальной резины. По ним передается бензин из бака к двигателю.
Излишек горючего также по трубкам возвращается обратно.
Система подачи бензина обязательно имеет в своем составе фильтры. Они очищают горючее и воздух. Еще одним обязательным элементом являются устройства, которые готовят топливную смесь.
Бензин
Назначение системы питания бензинового двигателя заключается в подаче, очистке и хранении бензина. Это особый вид топлива, который обладает определенным уровнем испаряемости и детонационной стойкости. От его качества во многом зависит работа двигателя.
Показатель испаряемости говорит о способности бензина менять свое агрегатное состояние из жидкого в парообразное. Этот показатель в значительной степени влияет на особенности образования топливной смеси и ее горение. В процессе работы ДВС участвуют только газообразная часть топлива. Если же бензин находится в жидком виде, он отрицательно влияет на работу мотора.
Жидкое топливо стекает по цилиндрам. При этом с их стенок смывается масло. Такая ситуация влечет за собой быстрый износ металлических поверхностей.
Также жидкий бензин препятствует правильному сгоранию топлива. Медленное сгорание смеси приводит к падению давления. При этом мотор не сможет развивать требуемую мощность. Токсичность отработанных газов повышается.
Также еще одним неблагоприятным явлением при наличии жидкого бензина в двигателе является появление нагара. Это ведет к быстрому разрушению мотора. Чтобы поддерживать показатель испаряемости в норме, нужно приобретать топливо в соответствии с погодными условиями. Существует летний и зимний бензин.
Рассматривая назначение системы питания бензинового двигателя, следует рассмотреть еще одну характеристику топлива. Это детонационная стойкость. Этот показатель оценивается при помощи октанового числа. Для определения детонационной стойкости новый бензин сравнивают с показателями эталонных типов топлива, октановое число которых известно заранее.
В состав бензина входят гептан и изооктан. По своим характеристикам они противоположны. У изооктана отсутствует способность к детонации.
Поэтому его октановое число составляет 100 ед. Гептан же, наоборот, сильный детонатор. Его октановое число составляет 0 ед. Если смесь в ходе испытаний состоит на 92% из изооктана и на 8% из гептана, октановое число составляет 92.
Способ приготовления топливной смеси
Работа системы питания бензинового двигателя в зависимости от особенностей ее конструкции может значительно отличаться. Однако независимо от того, как она устроена, к узлам и механизмам выдвигают ряд требований.
Система подачи топлива должна быть герметичной. В противном случае появляются сбои в различных ее участках. Это приведет к неправильной работе мотора, его быстрому разрушению. Также система должна производить точную дозировку топлива. Она должна быть надежной, обеспечивать нормальные условия функционирования двигателя в любых условиях.
Еще одним немаловажным требованием, которое сегодня выдвигается к системе приготовления топливной смеси, является простота в обслуживании. Для этого конструкция имеет определенную конфигурацию.
Что позволяет владельцу транспортного средства самостоятельно проводить техобслуживание при необходимости.
Сегодня система питания бензинового двигателя отличается по способу приготовления топливной смеси. Она может быть двух типов. В первом случае при приготовлении смеси применяется карбюратор. В нем смешивается определенное количество воздуха с бензином. Вторым способом приготовления топлива является принудительный впрыск во впускной коллектор бензина. Этот процесс происходит через инжекторы. Это специальные форсунки. Такой тип двигателей называется инжекторным.
Обе представленные системы обеспечивают правильную пропорцию бензина и воздуха. Топливо при правильной дозировке сгорает полностью и очень быстро. На этот показатель в значительной степени влияет количество обоих ингредиентов. Нормальным считается соотношение, в котором присутствует 1 кг бензина и 14,8 кг воздуха. Если же происходят отклонения, можно говорить о бедной или богатой смеси. В этом случае условия для правильной работы мотора ухудшаются.
Важно, чтобы система обеспечивала нормальное качество топлива, которое подается в ДВС.
Процедура происходит в 4 такта. Существуют также и двухтактные бензиновые моторы, но для автомобильной техники они не применяются.
Карбюратор
Система питания бензинового карбюраторного двигателя основана на действии сложного агрегата. Он смешивает бензин и воздух в определенной пропорции. Это карбюратор. Чаще всего он имеет поплавковую конфигурацию. Конструкция включает в себя камеру с поплавком. Также в системе есть диффузор и распылитель. Топливо готовится в смесительной камере. Также конструкция имеет дроссельную и воздушную заслонки, каналы для подачи ингредиентов смеси с жиклерами.
Ингредиенты в карбюраторе смешиваются по пассивному принципу. При движении поршня в цилиндре создается пониженное давление. В это разряженное пространство устремляется воздух. Он сначала проходит через фильтр. В смесительной камере карбюратора происходит формирование топлива. Бензин, который вырывается из распределителя, в диффузоре дробится потоком воздуха.
Далее эти две субстанции смешиваются.
Карбюраторный тип конструкции включает в себя разные дозирующие устройства, которые последовательно включаются при работе. Иногда несколько из этих элементов работают одновременно. От них зависит правильная работа агрегата.
Далее через впускной коллектор и клапаны топливная смесь попадает в цилиндр мотора. В необходимый момент эта субстанция воспламеняется под воздействием искры свечей зажигания.
Система питания бензинового двигателя карбюраторного типа еще называется механической. Сегодня ее практически не применяют для создания моторов современных автомобилей. Она не может обеспечить выполнение существующих энергетических и экологических требований.
Инжектор
Инжекторный двигатель является современной конструкцией ДВС. Она значительно превышает по всем показателям карбюраторные системы питания бензинового двигателя. Инжектор является устройством, которое обеспечивает впрыск топлива в мотор. Такая конструкция позволяет обеспечить высокую мощность двигателя.
При этом токсичность отработанных газов значительно снижается.
Инжекторные двигатели отличаются стабильностью работы. Автомобиль при разгоне демонстрирует улучшенную динамику. При этом количество бензина, которое требуется транспортному средству для передвижения, будет значительно ниже, чем у карбюраторной системы питания.
Топливо при наличии инжекторной системы сгорает более качественно и полноценно. При этом система управления процессами полностью автоматизирована. Вручную не потребуется производить настройки агрегата. Инжектор и карбюратор значительно отличаются конструкцией и принципом работы.
Инжекторная система питания бензинового двигателя имеет в своем составе специальные форсунки. Они под давлением впрыскивают бензин. Затем он смешивается с воздухом. Такая система позволяет сэкономить расход топлива, увеличить мощность мотора. Она увеличивается до 15%, если сравнивать с карбюраторными типами ДВС.
Насос инжекторного мотора является не механическим, как это было в карбюраторных конструкциях, а электрическим.
Он обеспечивает требуемое давление при впрыске бензина. При этом система подает топливо в нужный цилиндр в определенное время. Весь процесс контролирует бортовой компьютер. При помощи датчиков он оценивает количество и температуру воздуха, двигателя и прочие показатели. После проведения анализа собранной информации, компьютер принимает решение о впрыске топлива.
Особенности инжекторной системы
Инжекторная система питания бензинового двигателя может иметь разную конфигурацию. В зависимости от особенностей конструкции бывают устройства представленного класса нескольких видов.
К первой группе относятся моторы с одноточечным впрыском топлива. Это самая ранняя разработка в области инжекторных двигателей. Она включает в себя всего одну форсунку. Она находится во впускном коллекторе. Эта инжекторная форсунка распределяет бензин для всех цилиндров мотора. Эта конструкция имеет ряд недостатков. Ныне ее практически не используют при изготовлении бензиновых двигателей транспортных средств.
Более современной разновидностью стал распределительный тип конструкции впрыска. Например, такая конфигурация системы питания у бензинового двигателя «Хендай Икс 35».
Эта конструкция имеет коллектор и несколько отдельных форсунок. Они смонтированы над впускным клапаном для каждого цилиндра отдельно. Это одна из самых современных разновидностей системы впрыска топлива. Каждая форсунка подает горючее в отдельный цилиндр. Отсюда топливо попадает в камеру сгорания.Распределительная система впрыска может быть нескольких видов. К первой группе относятся устройства одновременного впрыска топлива. В этом случае все форсунки одновременно впрыскивают топливо в камеру сгорания. Ко второй группе относятся попарно-параллельные системы. Их форсунки открываются по две. Они приводятся в движение в определенный момент. Первая форсунка открывается перед тактом впрыска, а вторая – перед выпуском. К третьей группе относятся фазированные распределительные системы впрыска. Форсунки открываются перед тактом впрыска.
Они вводят под давлением топливо непосредственно в цилиндр.
Устройство инжектора
Система питания бензинового двигателя с впрыском топлива имеет определенное устройство. Чтобы произвести техобслуживание такого мотора самостоятельно, нужно понимать принцип его работы и конструкции.
Инжекторная система имеет в своем составе несколько обязательных элементов (схема представлена далее).
В нее входят электронный блок управления (бортовой компьютер) (2), электронасос (3), форсунки (7). Также имеется топливная рампа (6) и регулятор давления (8). Обязательно систему контролируют датчики температуры (5). Все перечисленные компоненты вступают между собой во взаимодействие по определенной схеме. Также в системе присутствует бензобак (1) и фильтр очистки бензина (4).Чтобы понять принцип работы представленной системы питания, нужно рассмотреть взаимодействие представленных элементов на примере. Новые автомобили часто оснащаются инжекторной системой с распределенным по нескольким точкам впрыском.
При запуске мотора топливо поступает на бензонасос. Он находится в топливном баке в горючем. Далее горючее под определенным давлением поступает в магистраль.
В рампе установлены форсунки. По ней производится подача бензина. В рампе есть датчик, который регулирует давление топлива. Он определяет давление воздуха в инжекторах и на впуске. Датчики системы передают информацию бортовому компьютеру о состоянии системы. Он синхронизирует процесс подачи компонентов смеси, корректируя их количество для каждого цилиндра.
Зная, как устроен инжекторный процесс, можно провести самостоятельно техническое обслуживание системы питания бензинового двигателя.
Техобслуживание карбюраторной системы
Техобслуживание и ремонт приборов системы питания бензинового двигателя можно произвести своими руками. Для этого нужно выполнить ряд манипуляций. Они сводятся к проверке креплений топливопроводов, герметичности всех компонентов. Также проводится оценка состояния системы выпуска отработанных газов, тяги дроссельных приводов, воздушной заслонки карбюратора.
Кроме того, нужно проводить контроль состояния ограничителя коленчатого вала.
При необходимости нужно проводить очистку трубопроводов, замену уплотнителей. Особенностью техобслуживания карбюратора является необходимость проведения его настройки весной и осенью.
В некоторых случаях причиной ухудшения работы карбюраторного мотора могут быть неисправности в других узлах. Перед началом техобслуживания системы подачи топлива нужно проверить другие компоненты механизмов.
Неисправности системы питания бензинового двигателя карбюраторного типа можно проверить при работающем и выключенном двигателе.
Если мотор заглушен, можно оценить количество бензина в баке, а также состояние уплотнительных резинок под пробкой горловины. Также оценивается крепление бензобака, топливопровода и всех его элементов. Иные элементы системы тоже следует проверить на прочность крепежа.
Затем нужно запустить мотор. Проверяется отсутствие протечек в местах соединений. Также следует оценить состояние фильтров тонкой очистки и отстойника.
Карбюратор нужно правильно настроить. В соответствии с рекомендациями производителя проводится выбор соотношения воздуха и бензина.
Частые неисправности инжектора
Ремонт системы питания бензинового двигателя инжекторного типа происходит несколько иначе. Существует перечень частых неисправностей подобных систем. Зная их, установить причину неправильной работы мотора будет проще. Со временем из строя выходят датчики, которые контролируют разные показатели состояния системы. Периодически их нужно проверять на работоспособность. В противном случае бортовой компьютер не сможет выбрать адекватную дозировку и оптимальный режим впрыска топлива.
Также со временем в системе загрязняются фильтры или даже сами форсунки инжектора. Такое возможно при использовании бензина недостаточного качества. Периодически фильтр нужно менять. Также нужно обращать внимание на сеточный очиститель бензонасоса. В некоторых случаях его можно чистить. Один раз в несколько лет нужно мыть бензобак. В этот момент также желательно поменять все фильтры системы.
Если же со временем засорятся инжекторные форсунки, мотор станет терять мощность. Расход бензина также увеличится. Если вовремя не устранить эту неисправность, система будет перегреваться, клапаны будут перегорать. В некоторых случаях форсунки могут недостаточно плотно закрываться. Это чревато переизбытком топлива в камере сгорания. Бензин будет смешиваться с маслом. Чтобы предотвратить неблагоприятные последствия, форсунки нужно периодически очищать.
Система питания бензинового двигателя инжекторного типа может потребовать промывки форсунок. Эту процедуру можно выполнить двумя способами. В первом случае инжекторные форсунки не демонтируют из автомобиля. Через них пропускается специальная жидкость. Топливную магистраль нужно отсоединить от рампы. При помощи специального компрессора промывочная жидкость поступает в форсунки. Это позволяет эффективно очистить их от загрязнений. Второй вариант чистки предполагает снятие форсунок. Далее их обрабатывают в специальной ультразвуковой ванне или на промывочном стенде.
Советы экспертов
Эксперты рекомендуют учесть, что система питания бензинового двигателя в условиях эксплуатации на российских дорогах подвергается повышенным нагрузкам. Поэтому техобслуживание нужно производить часто. Топливные фильтры нужно менять через каждые 12-15 тыс. км пробега, проводить чистку форсунок через каждые 30 тыс. км.
Важно уделять внимание качеству топлива. Чем оно выше, тем долговечнее будет работа двигателя и всей системы. Поэтому важно приобретать бензин в проверенных точках реализации.
Рассмотрев особенности и устройство системы питания бензинового двигателя,можно понять принцип ее работы. При необходимости техобслуживание и ремонт можно произвести собственными руками.
Устройство системы питания бензинового двигателя
Двигатель внутреннего сгорания является основным источником крутящего момента и всех последующих процессов механического и электронного типа в автомобиле. Его функционирование обеспечивает целый ряд устройств.
Это система питания бензинового двигателя.
Как работает, какие бывают поломки, следует учитывать каждому владельцу автомобилей с бензиновым двигателем. Это поможет правильной эксплуатации и обслуживанию системы.
Общая характеристика
Система питания бензинового двигателя позволяет обеспечить нормальную работу автомобиля. Для этого внутри ТВС образуется смесь топлива и воздуха. Система питания бензинового двигателя также хранит и обеспечивает компоненты для производства топлива. Смесь распределяется по цилиндрам двигателя.
При этом система питания двигателя внутреннего сгорания работает в разных режимах. Сначала мотор должен запуститься и прогреться. Потом период простоя. Двигатель работает при частичной нагрузке. Есть и переходники. Двигатель должен исправно работать при полной нагрузке, которая может возникнуть в неблагоприятных условиях.
Чтобы двигатель работал исправно, нам необходимо обеспечить два основных условия. Топливо должно сгорать быстро и полностью.
При этом образуются выхлопные газы. Их токсичность не должна превышать установленных норм.
Для обеспечения нормальных условий функционирования агрегатов и механизмов топливная система питания дизельного двигателя должна выполнять ряд функций. Он обеспечивает не только топливо, но и производит хранение и очистку. Также система питания очищает воздух, который подается на топливную смесь. Еще одной особенностью является смешивание в правильной пропорции компонентов топлива. После этого топливная смесь поступает в цилиндры двигателя.
Рекомендуем
Как работает задняя втулка переднего рычага и сколько она служит?
Втулка задняя переднего рычага – один из составных элементов ходовой части автомобиля. Он относится к направляющим элементам подвески, которые вместе с рычагами выдерживают огромные нагрузки с колесами. Однако с этим пунктом много…
Расход масла в двигателе. Шесть причин
Вряд ли можно найти автолюбителя, которого бы не беспокоил повышенный расход масла.
Особенно досадно, когда это происходит с очередным новым мотором. Вот наиболее распространенные причины, которые приводят к расходу масла в двигателе…
Как устроена выхлопная система?
Выхлопная система предназначена для удаления продуктов сгорания из двигателя и вывода их в окружающую среду. Также должно быть обеспечено снижение шумового загрязнения до допустимых пределов. Как и любые другие сложные устройства, эта система состоит из семи…
Независимо от типа бензинового двигателя внутреннего сгорания, система питания включает в себя ряд конструктивных элементов. Включает в себя топливный бак, который обеспечивает хранение определенного количества бензина. В систему также входит насос. Он удерживает топливо, перемещая топливную магистраль. Последний состоит из металлических труб и шлангов из специальной резины. По нему бензин проходит из бака в двигатель. Излишки топлива также по трубкам возвращаются.
Система подачи бензина обязательно имеет в своем составе фильтры.
Они очищают топливо и воздух. Еще одним обязательным элементом является устройство, подготавливающее топливную смесь.
Бензин
Назначением системы питания бензинового двигателя является подача, обработка и хранение бензина. Это особый вид топлива, обладающий определенным уровнем летучести и антидетонационной стойкости. От его качества во многом зависит работоспособность двигателя.
Скорость испарения говорит о способности бензинов менять свое агрегатное состояние с жидкого на парообразное. Этот показатель оказывает существенное влияние на формирование топливной смеси и ее сгорание. В процессе работы двигателя участвует только газообразная часть топлива. Если бензин находится в жидкой форме, это влияет на двигатель.
Жидкое топливо течет через цилиндры. С их стенок смывается масло. Такая ситуация влечет за собой быстрый износ металлических поверхностей. Жидкий бензин препятствует правильному сгоранию топлива. Медленное сгорание приводит к падению давления.
Двигатели не могут развивать требуемую мощность. Повышается токсичность выхлопных газов.
Также еще одним неблагоприятным явлением при наличии сжиженного газа в двигателе является возникновение нагара. Это приводит к быстрому разрушению мотора. Чтобы поддерживать скорость испарения в норме, нужно покупать топливо в соответствии с погодными условиями. Есть летний и зимний бензин.
Учитывая назначение системы питания бензинового двигателя, следует учитывать еще одну характеристику топлива. Это ударопрочность. Этот показатель измеряется через октановое число. Определить детонационную стойкость нового бензина по сравнению с эталонными топливами, октановые числа которых известны заранее.
В состав бензина входят гептан и изооктан. Его характеристики противоположны. У изооктана отсутствует детонация. Так вот его октановое число 100 единиц Гептан наоборот сильный детонатор. Его октановое число равно 0 единиц. Если смесь в ходе испытания состоит из 92% изооктана и 8% гептана, октан 92.
Способ приготовления топливной смеси
Работа системы питания бензинового двигателя в зависимости от особенностей его конструкции может существенно различаться. Однако независимо от того, как он устроен, к узлам и механизмам предъявляется ряд требований.
Система подачи топлива должна быть герметизирована. В противном случае неисправности возникают на разных участках. Это приведет к некорректной работе мотора, быстрому его разрушению. Также система должна производить точную дозировку топлива. Он должен быть надежным, обеспечивать нормальные условия функционирования двигателя в любых условиях.
Еще одним важным требованием, которое сегодня распространяется на систему приготовления топливной смеси, является простота обслуживания. Эта конструкция имеет определенную конфигурацию. Разрешение владельцу транспортного средства проводить техническое обслуживание в случае необходимости.
Сегодня в системе питания бензиновых двигателей используется другой способ приготовления топливной смеси.
Он может быть двух видов. В первом случае при смешивании внесите углевод. Он смешивает определенное количество воздуха с бензином. Второй способ подготовки топлива – принудительный впрыск во впускной коллектор бензина. Этот процесс происходит через форсунки. Это специальный инжектор. Этот тип двигателя называется инжекторным.
Обе системы обеспечивают правильную пропорцию бензина и воздуха. Топливо при правильной дозировке сгорает полностью и очень быстро. На этот показатель во многом влияет количество обоих ингредиентов. Нормальное соотношение, при котором 1 кг бензина и 14,8 кг воздуха. Если отклонения имеют место, можно говорить о бедной или богатой смеси. В этом случае ухудшаются условия для правильной работы мотора. Важно, чтобы система обеспечивала нормальное качество топлива, подаваемого в двигатель.
Процедура проходит в 4 цикла. Существуют также двухтактные бензиновые двигатели, для автомобильной техники они не применяются.
Карбюратор
Система питания бензинового карбюраторного двигателя основана на действии сложного агрегата.
Он смешивает бензин и воздух в определенных пропорциях. Этот карбюратор. Чаще всего имеет поплавковую конфигурацию. В конструкцию входит камера с поплавком. Также в системе есть диффузор и распылитель. Топливо готовится в смесительной камере. Также в конструкции предусмотрены дроссельные и дроссельные каналы для смеси кормовых ингредиентов с форсунками.
Ингредиенты смешиваются в карбюраторе по пассивному принципу. При движении поршня в цилиндре создается низкое давление. В это пустое пространство устремляется воздух. Сначала он проходит через фильтр. В смесительной камере карбюратора происходит образование топлива. Бензин, который выходит из дозатора, диффузор разделяет поток воздуха. Далее эти два вещества смешиваются.
Карбюраторный тип по конструкции включает дозирующее устройство, которое последовательно включается в процессе работы. Иногда несколько таких элементов работают одновременно. Зависит от правильной работы агрегата.
Затем через впускной коллектор и клапаны топливная смесь поступает в цилиндр двигателя.
Теперь это вещество воспламеняется под действием искры свечи зажигания.
Система питания бензинового двигателя карбюраторного типа, называемая также механической. Сегодня его практически используют для создания моторов современных автомобилей. Она не может обеспечить выполнение существующих энергетических и экологических требований.
Инжектор
Инжекторный двигатель представляет собой двигатель современной конструкции. Это намного больше всех показателей карбюратора системы питания бензинового двигателя. Форсунка – это устройство, обеспечивающее впрыск топлива в двигатель. Такая конструкция обеспечивает высокую мощность двигателя. Токсичность выхлопных газов значительно снижается.
Двигатели с впрыском топлива имеют стабильность. Автомобиль при разгоне демонстрирует превосходную динамику. Количество бензина, которое требуется в транспортном средстве для движения, будет значительно ниже карбюраторной системы питания.
При наличии системы впрыска топлива сгорает более эффективно и полноценно.
Процессы управления системой полностью автоматизированы. Вручную не нужно производить настройки агрегата. Инжектор и карбюратор значительно отличаются конструкцией и принципом работы.
Инжекторная система питания бензинового двигателя имеет в своем составе специальную форсунку. Они находятся под давлением нагнетаемого газа. Затем смешивается с воздухом. Эта система позволяет экономить расход топлива, увеличивать мощность двигателя. Он увеличивается до 15% по сравнению с бензиновыми типами двигателей.
Двигатель ТНВД не механический, как это было в карбюраторных конструкциях, а электрический. Он обеспечивает необходимое давление при впрыске бензина. Система подает топливо в правый цилиндр в определенное время. Всем процессом управляет бортовой компьютер. С помощью датчиков он оценивает количество и температуру двигателя и другие параметры. После анализа собранной информации компьютер принимает решение о впрыске топлива.
Особенности системы впрыска
Система питания форсунок бензинового двигателя может иметь другую конфигурацию.
В зависимости от конструктивных особенностей устройства представлены в классе нескольких типов.
К первой группе относятся двигатели с одноточечным впрыском топлива. Это самая ранняя разработка в области двигателей с впрыском топлива. Включает только одну насадку. Он расположен во впускном коллекторе. Эта инжекторная форсунка распределяет топливо по всем цилиндрам двигателя. Эта конструкция имеет несколько недостатков. Сейчас его практически не используют при изготовлении бензиновых двигателей автомобилей.
Более современным видом стала конструкция впрыска распределительного типа. Например, такая конфигурация системы питания у бензинового двигателя «Hyundai X 35». Эта конструкция имеет головку и несколько отдельных форсунок. Они монтируются над впускным клапаном для каждого цилиндра отдельно. Это одна из самых современных разновидностей системы впрыска топлива. Каждая форсунка подает топливо в отдельный цилиндр. Оттуда топливо поступает в камеру сгорания.
Распределительная система впрыска может быть нескольких типов.
К первой группе относятся устройства одновременного впрыска топлива. При этом все форсунки одновременно впрыскивают топливо в камеру сгорания. Ко второй группе относятся взаимно-параллельные системы. Их форсунки открываются двумя. Они приводятся в движение в какой-то момент. Первая форсунка открывается перед тактом впрыска, а вторая – непосредственно перед выпуском. Третья группа включает распределительную систему инжекции с фазированной решеткой. Форсунка открылась до такта впрыска. Они впрыскивают топливо под давлением прямо в цилиндр.
Устройство форсунки
Система питания бензинового двигателя с впрыском топлива имеет особое устройство. Чтобы провести обслуживание такого двигателя самостоятельно, необходимо понимать принцип его работы и устройство.
Система впрыска состоит из нескольких обязательных элементов (схема представлена ниже). в него входят электронный блок управления (бортовой компьютер) (2), насос (3), форсунки (7). Также имеется топливная рампа (6) и регулятор давления (8).
Убедитесь, что система контролирует датчик температуры (5). Все эти компоненты объединяются, чтобы взаимодействовать по определенной схеме. Также в системе есть бак (1) и фильтр очистки бензина (4).
Чтобы понять принцип работы представленной системы питания, необходимо рассмотреть взаимодействие элементов, представленных на примере. Новые автомобили часто оснащаются системой впрыска топлива с многоточечным впрыском топлива. При запуске двигателя топливо подается к топливному насосу. Он находится в топливном баке в качестве топлива. Далее топливо под определенным давлением поступает в магистраль.
Форсунки на рейке. Это поставка бензина. В рейке есть датчик, который регулирует давление топлива. Он определяет давление воздуха в форсунках и на впуске. Датчики передают информацию на бортовой компьютер о состоянии системы. Он синхронизирует процесс подачи компонентов смеси, регулируя их количество для каждого цилиндра.
Зная процесс впрыска можно провести самостоятельно техническое обслуживание системы питания бензинового двигателя.
Техническое обслуживание карбюраторных систем
Техническое обслуживание и ремонт устройств системы питания бензинового двигателя можно производить своими руками. Для этого нужно выполнить ряд манипуляций. Они сводятся к проверке креплений труб, герметичности всех узлов. Также оценивается состояние выхлопной системы, тяги приводов дроссельной заслонки, карбюратора воздушной заслонки. Кроме того, необходимо контролировать состояние упора коленчатого вала.
Может потребоваться чистка трубопровода, замена уплотнений. Особенностью обслуживания карбюратора является необходимость его настройки весной и осенью.
В некоторых случаях причиной износа бензинового мотора может быть неисправность других узлов. Перед началом обслуживания топливной системы необходимо проверить остальные узлы машины.
Неисправность системы питания бензинового двигателя карбюраторного типа можно проверить при работающем и неработающем двигателе.
При выключенном моторе можно измерить количество бензина в баке, а также состояние уплотнительной резинки под горловиной трубки.
Также оценивается крепление бензобака, топливопровода и всех его элементов. Другие элементы системы также следует проверить на прочность креплений.
Затем вам нужно запустить двигатель. Проверил герметичность соединений. Также следует оценить состояние фильтров и отстойника. Карбюратор должен быть правильно настроен. В соответствии с рекомендациями производителя осуществляется подбор соотношения воздуха и бензина.
Частые неисправности форсунки
Ремонт системы подачи топлива бензинового типа форсунки немного отличается. Существует перечень частых неисправностей таких систем. Зная их, выяснить причину некорректной работы мотора будет проще. Со временем выходят из строя датчики, отслеживающие различные показатели состояния системы. Периодически их нужно проверять на исправность. В противном случае бортовой компьютер не сможет подобрать подходящую дозировку и режим впрыска топлива.
Также со временем в системе загрязняются фильтры или даже форсунки форсунок.
Это возможно при использовании бензина низкого качества. Периодически фильтр нужно менять. Также нужно обратить внимание на очиститель сетки топливного насоса. В некоторых случаях его можно очистить. Раз в несколько лет нужно мыть бак. В этот момент также желательно заменить все фильтры.
Если со временем будут забиваться форсунки форсунок, двигатель потеряет мощность. Расход бензина также увеличится. Если вовремя не решить вопрос, система перегреется, клапана прогорят. В некоторых случаях форсунки могут быть неплотно закрыты. Это чревато переизбытком топлива в камере сгорания. Бензин смешается с маслом. Для предотвращения неблагоприятных последствий форсунку необходимо периодически очищать.
Система питания бензинового двигателя с форсункой может потребоваться промывка форсунок. Эту процедуру можно выполнить двумя способами. В первом случае форсунки не разбираются с автомобиля. Через них пропускается специальная жидкость. Топливопровод должен отсоединиться от рейки. С помощью специального компрессора моющая жидкость подается в форсунку.
Это позволяет эффективно очищать их от грязи. Второй вариант очистки предполагает снятие форсунок. Затем их обрабатывают в специальной ультразвуковой ванне или на умывальнике.
Консультация специалиста
Специалисты рекомендуют учитывать, что система питания бензинового двигателя в условиях эксплуатации на российских дорогах подвергается повышенным нагрузкам. Поэтому техническое обслуживание нужно производить часто. Топливные фильтры нужно менять каждые 12-15 тыс. км, форсунки чистить каждые 30 тыс. км.
Важно обращать внимание на качество топлива. Чем она выше, тем долговечнее будет работа двигателя и всей системы. Поэтому важно покупать бензин в проверенных точках продаж.
Рассмотрев особенности устройства системы питания бензинового двигателя, можно понять, как она работает. При необходимости техническое обслуживание и ремонт можно произвести своими руками.
АР: https://tostpost.com/ar/cars/21116-the-device-of-the-power-supply-system-petrol-engine.
html
Привет: https://tostpost.com/hi/cars/23435-the-device-of-the-power-supply-system-petrol-engine.html
PL: https://tostpost.com/pl/samochody/40632-urz-dzenia-uk-adu-zasilania-silnika-benzynowego.html
ПТ: https://tostpost.com/pt/carros/40301-o-sistema-de-alimenta-o-do-motor-a-gasolina.html
Великобритания: https://tostpost.com/uk/avtomob-l/39652-pristr-y-sistemi-zhivlennya-benzinovogo-dviguna.html
ZH: https://tostpost.com/zh/cars/48113-the-device-of-the-power-supply-system-petrol-engine.html
Toyota представляет новую гибридную систему для пассажирских автомобилей
25 марта 1997 г. для питания серийных легковых автомобилей. Гибридная система Toyota использует бензиновый двигатель, электродвигатель и электрический генератор, что почти вдвое повышает эффективность использования топлива по сравнению с обычными автомобилями с бензиновым двигателем и значительно снижает выбросы выхлопных газов. Toyota планирует вывести на рынок легковой автомобиль, использующий эту систему, в течение года.
Система основана на более ранних успехах Toyota в разработке экологически чистых двигателей с низким расходом топлива, таких как двигатель, работающий на обедненной смеси, в 1984 году и бензиновый двигатель Toyota D-4 с непосредственным впрыском в 1996 году.
Гибридная система Toyota включает в себя технологии чистых, высокоэффективных бензиновых двигателей, систем питания электромобилей на основе никель-металлогидридных аккумуляторов, передовых автоматических трансмиссий и прецизионного управления мощностью. Сочетание этих технологий в единой силовой установке обеспечивает чистые выбросы и выдающийся расход топлива (около 28 км/л в режиме 10,15; тест Toyota).
Гибридная система Toyota имеет два источника движущей силы, которые включаются в зависимости от условий движения. Бензиновый двигатель с улучшенным КПД обеспечивает основную мощность для привода колес, как в обычных автомобилях. Мощность привода также может обеспечиваться электродвигателем, который получает электричество от никель-металлогидридной батареи и электрогенератора.
Топливная эффективность дополнительно повышается за счет других мер, таких как автоматическое отключение двигателя при остановке автомобиля и рекуперация энергии, накопленной во время замедления.
По сравнению с обычными автомобилями с 1,5-литровым двигателем, работающим в режиме 10,15, количество выбросов CO2 снижено вдвое (по результатам внутренних испытаний). Кроме того, благодаря использованию VVT-i *1 и электродвигателя для снижения нагрузки на двигатель во время ускорения выбросы углеводородов, CO и NOx сокращаются примерно до 1/10 по сравнению с предыдущими уровнями (показатели испытаний Toyota).
- Подразделение мощности бензиновых двигателей обеспечивает высокоэффективную работу
Устройство разделения мощности в гибридной трансмиссии распределяет мощность от бензинового двигателя либо непосредственно на колеса автомобиля, либо на электрический генератор. В то же время бензиновый двигатель автоматически контролируется, чтобы поддерживать скорость вращения (обозначаемую числом оборотов) в наиболее эффективном диапазоне.
Мощность для привода транспортного средства передается от бензинового двигателя или от электродвигателя в зависимости от условий движения.- Гибридная коробка передач
Трансмиссия состоит из устройства разделения мощности, электрогенератора и электродвигателя. Устройство разделения мощности использует планетарную передачу для постоянного перераспределения мощности, подаваемой от бензинового двигателя. Один из выходных валов устройства разделения мощности связан с электродвигателем и колесами, а другой — с электрогенератором.
Вся система трансмиссии работает как бесступенчатая трансмиссия с электронным управлением, плавно регулируя скорость вращения бензинового двигателя, электрогенератора и электродвигателя, чтобы приспособиться к ускорению и замедлению.
- Высокоэффективное управление работой
В рамках системы управления трансмиссией бензиновый двигатель регулируется таким образом, чтобы поддерживать его работу в зоне высокого крутящего момента, что является наиболее экономичным (отношение мощности к расходу топлива).
Его частота вращения регулируется автоматически, чтобы поддерживать его в заданном диапазоне, так что зона высокого крутящего момента может использоваться настолько, насколько позволяют условия движения.Распределение мощности бензинового двигателя определяется такими факторами, как величина давления на педаль акселератора, скорость автомобиля и заряд аккумулятора. Часть, используемая для вращения колес, уравновешивается той, которая используется для выработки электроэнергии . Электроэнергия, создаваемая генератором, затем может использоваться для работы электродвигателя, который вместе с мощностью, получаемой непосредственно от бензинового двигателя, помогает управлять транспортным средством.
- Высокоэффективный двигатель
Бензиновый двигатель является основным источником питания гибридной системы. Это бензиновый двигатель с высокой степенью расширения, в котором используется высокоэффективный цикл Аткинсона *2 . Его эффективность дополнительно повышается за счет использования VVT-i и снижения потерь на трение между его компонентами.
- Цикл с высокой степенью расширения
Тепловой цикл с высокой степенью расширения увеличивает степень расширения за счет уменьшения объема камер сгорания и позволяет более эффективно использовать энергию сгорания. Детонации двигателя также можно избежать за счет задержки закрытия впускного клапана, поскольку это снижает давление сжатия. Кроме того, насосные потери уменьшаются из-за уменьшения сопротивления всасывания во время частичной нагрузки.
- Уменьшение потерь на трение
Низкооборотный, очень экономичный 1,5-литровый двигатель имеет максимальную скорость вращения всего 4000 об/мин, что требует меньшей степени прочности деталей, чем высокооборотные двигатели. Движущиеся части легче, коленчатый вал имеет меньший диаметр, поршневые кольца имеют меньшее натяжение, а нагрузка пружины клапана меньше, что приводит к значительному снижению потерь на трение.
- Значительное снижение потерь энергии; Регенерация энергии
Беспрецедентно высокая эффективность гибридной системы Toyota отчасти является результатом мер по сокращению и восстановлению энергии, которая обычно теряется в автомобилях с обычными двигателями.
- *2 Цикл Аткинсона
- Тепловой цикл, предложенный британским инженером Джеймсом Аткинсоном, усовершенствованная версия которого называется циклом Миллера. Цикл Аткинсона очень теплоэффективен по сравнению с обычными двигателями, но применяется редко, поскольку не производит достаточной мощности, если не используется с нагнетателем.
- Останов двигателя
Когда автомобиль останавливается или замедляется на низкой скорости, бензиновый двигатель автоматически останавливается, чтобы уменьшить расход энергии. При разгоне автомобиля из состояния покоя первоначальная мощность обеспечивается электродвигателем, а двигатель начинает работать лишь позже. Кроме того, при экстремально низких скоростях или при работе бензинового двигателя в зоне низкого КПД (низкие обороты) подача топлива прекращается, и транспортное средство приводится в движение только электродвигателем.
- Регенерация энергии при торможении
При торможении двигателем или с помощью ножного тормоза электродвигатель работает как генератор, преобразуя кинетическую энергию автомобиля в электрическую энергию, которая используется для зарядки аккумуляторной батареи.
Система особенно эффективна при рекуперации энергии во время движения по городу, где характерно многократное ускорение и торможение.
Для поддержания постоянного заряда никель-металлогидридная батарея получает зарядную энергию от электродвигателя и электрогенератора с приводом от двигателя через сложную систему управления зарядкой. Аккумулятор не требует внешней зарядки.
Мощность для привода транспортного средства передается от бензинового двигателя или от электродвигателя в зависимости от условий движения.
Его частота вращения регулируется автоматически, чтобы поддерживать его в заданном диапазоне, так что зона высокого крутящего момента может использоваться настолько, насколько позволяют условия движения.
- Условия работы системы
Если двигатель находится в зоне низкого КПД—автомобиль трогается с места, движется с очень низкой скоростью или спускается под небольшим уклоном—подача топлива прекращается или двигатель останавливается, а электродвигатель приводит транспортное средство в движение (A ).
Мощность двигателя распределяется по двум направлениям с помощью устройства разделения мощности, одно направление напрямую приводит в действие колеса (B), а другое приводит в действие электрический генератор. Электричество от генератора приводит в действие электродвигатель, который помогает приводить в действие колеса (С).